ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 24 № 1 2022 94 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Рис. 6. Рентгеновские дифрактограммы покрытий: CrN (1), ZrN (2), ZrCrN-1 (3), ZrCrN-2 (4), ZrCrN-3 (5), ZrCrN-4 (6) Fig. 6. X-ray diffraction profi les of coatings: CrN (1), ZrN (2), ZrCrN-1 (3), ZrCrN-2 (4), ZrCrN-3 (5), ZrCrN-4 (6) Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Результаты наноиндентирования Nanoindentation test results Образец / Sample Нанотвердость, H, ГПа / Nanohardness H, GPa Приведенный модуль упругости E, ГПа / Reduced modulus of elasticity E, GPa H/E CrN 21,6 335 0,06 ZrN 29,8 394 0,08 ZrCrN-1 34 364 0,09 ZrCrN-2 37,5 359 0,1 ZrCrN-3 39,3 382 0,1 ZrCrN-4 45 436 0,1 Рис. 7. Кривые нагружения в процессе наноиндентирования покрытий Fig. 7. Nanoindentation loading curves of coatings представленной работе случае также наблюдается смещение рефлексов на рентгеновских дифрактограммах, снятых для покрытий системы ZrCrN. (рис. 6). Это, кроме того, может указывать на искажение решетки, которое способствует повышению твердости. Аналогичные результаты влияния микроискажений кристаллической решетки на твердость материала ранее также наблюдались на примере аустенитной стали, напечатанной методом электронно-лучевого аддитивного производства [32]. Данные наноиндентирования качественно согласуются с результатами проведенных тестов на царапание. На рис. 8 изображены царапины на поверхности покрытий, полученные с помощью конфокального лазерного сканирующего микроскопа. Первое, что следует отметь, это повреждение покрытий нитрида хрома (рис. 8, а) и циркония (рис. 8, б) в результате царапания с линейно возрастающей нагрузкой. В то же время на поверхности многослойных покрытий ZrCrN сформировались достаточно равномерные царапины без следов трещин и сколов. Для более детального анализа воздействия индентора на покрытия с помощью программного обеспечения микроскопа была выполнена оценка профиля сечения царапины в области наибольшей впадины. На рис. 9 представлены соответствующие профили. На основании величины глубины царапин в месте образования скола (табл. 2) можно
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1