Учеными Института физики прочности и материаловедения СО РАН предложен способ повышения износостойкости покрытий Ti-Al-Ta-N путем введения промежуточных слоев TiAl
Сотрудниками лаборатории физики поверхностных явлений ИФПМ СО РАН исследовано влияние многослойной архитектуры многокомпонентных покрытий Ti-Al-Ta-N/TiAl и Ti-Al-Ta-N/Ta на их механические и трибологические свойства. Установлено, что многослойные покрытия имеют более низкие твердость и модуль упругости по сравнению с однослойным покрытием Ti-Al-Ta-N вследствие вклада металлических подслоев в механический отклик при наноиндентировании. В то же время, многослойные покрытия характеризуются более высокой износостойкостью, чем Ti-Al-Ta-N, вследствие того, что промежуточные металлические слои позволили предотвратить рост через всю толщину покрытия столбчатых зерен, границы которых являются путями для быстрого распространения трещин. Самую низкую интенсивность износа (~ 40% меньше, чем однослойное покрытие) продемонстрировала композиция Ti-Al-Ta-N/TiAl, что объясняется более прочной связью между слоями, а также меньшей твердостью слоев TiAl, что позволило аккомодировать больше деформации за счет их пластического течения.
Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, проект FWRW-2021-0010. Исследования опубликованы в журнале Surface and Coating Technology (Q1, Импакт-фактор 4.158).
Фото: сайт ИФПМ СО РАН