Структурно-фазовое состояние и адгезионная прочность покрытий CrN и TiCrN, сформированных методом вакуумно-дугового осаждения

Abstract

Исследовано структурно-фазовое состояние и определена нагрузка, при которой происходит отслаивание покрытий CrN и TiCrN, сформированных методом вакуумно-дугового осаждения на подложках из стали 12Х18Н10Т и сплава Zr2,5%Nb. Установлено, что покрытие TiCrN имеет однофазную структуру (Ti,Cr)N с гранецентрированной кубической кристаллической решеткой, а покрытие CrN состоит из нитрида хрома CrN. Покрытие TiCrN вследствие его легированности атомами Ti имеет более высокую нагрузку отслаивания по сравнению с покрытием CrN. При этом у покрытия TiCrN нагрузка отслаивания от подложки из сплава Zr2,5%Nb примерно в 2 раза выше, чем от подложки из стали 12Х18Н10Т. Показано, что покрытие CrN, напротив, выдерживает большие нагрузки до отслаивания от подложки из стали 12Х18Н10Т, чем от сплава Zr2,5%Nb.= The structural-phase state was investigated and the load was determined at which the tearing of CrN and TiCrN coatings formed by vacuum arc deposition on substrates of 12X18H10T steel and Zr2,5%Nb alloy occurs. It is established that the TiCrN coating has a single-phase structure (Ti,Cr)N with a face-centered cubic crystal lattice, and the CrN coating consists of chromium nitride CrN. The TiCrN coating, due to its alloying with Ti atoms, has a higher tearing load compared to the CrN coating. At the same time, in the TiCrN coating, the tearing load from the substrate made of Zr2,5%Nb alloy is ≈2 times greater than that from the substrate made of steel 12X18H10T. It is shown that the CrN coating, on the contrary, can withstand heavy loads before tearing from a substrate of 12X18H10T steel than from a Zr2,5%Nb alloy.