Влияние высоковольтного импульсного потенциала, подаваемого на подложку, на фазовый состав и структуру вакуумно-дуговых покрытий TiN

Abstract

Проаналізовано вплив подачі високовольтного потенціалу в імпульсній формі різної тривалості на формування переважно орієнтованих кристалітів і напружено-деформований стан TiN вакуумнодугових покриттів. Показано, що осадження покриттів в умовах високовольного каскадоутворюючого впливу призводить до зростання кристалітів з віссю текстури [110] і до зміни напруженодеформованого стану: посилення деформації в групі кристаллитів з віссю [110] і зменшенню деформації в групі кристаллитов з віссю [111]. Отримані результати пояснені збільшенням рухливості атомів і процесами упорядкування в області каскадів зміщення, що утворюються під дією бомбардуючих високоенергетичних іонів, прискорених у полі високовольного імпульсного потенціалу. Побудовано узагальнену залежность типу текстури від величини імпульсного потенціалу та впливу частки тривалості імпульсу, що подається на підкладку, від загального часу осадження.

Проанализировано влияние подачи высоковольтного потенциала в импульсной форме разной длительности на формирование преимущественно ориентированных кристаллитов и напряженно- деформированное состояние TiN вакуумно-дуговых покрытий. Показано, что осаждение покрытий в условиях высоковольного каскадообразующего воздействия приводит к росту кристаллитов с осью текстуры [110] и изменению напряженно-деформированного состояния: усилению деформации в группе кристаллитов с осью [110] и уменьшению деформации в группе кристаллитов с осью [111]. Получен- ные результаты объяснены увеличением подвижности атомов и процессами упорядочения в области каскадов смещений, образующихся под действием бомбардирующих высокоэнергетичных ионов, ускоренных в поле высоковольного импульсного потенциала. Построена обобщенная зависимость типа текстуры от величины импульсного потенциала и влияния доли длительности импульса, подаваемого на подложку, от общего времени осаждения.

The effect of the high-voltage supply capacity in the form of different pulse duration on the formation of preferentially oriented crystallites and the stress-strain state of the vacuum-arc TiN coatings was analyzed. It is shown that the deposition of coatings in a high-voltage cascade forming exposure leads to the growth of the crystallites with axis texture [110] and the change in the stress-strain state: strengthening of a strain in a group of crystallites with the axis [110] and reduction of the strain in a group of crystallites with axis [111]. The results are explained by the increase in mobility of atoms and streamlining processes in the field of displacement cascades, formed under the influence of high-energy bombarding ions accelerated in the field of high-voltage pulse potential. A generalized graph of the texture type on the pulse potential and influence of the pulse duration, applied to the substrate, on the total deposition time are plotted.