Структура и трибологические свойства покрытий AlSiN после термического отжига на воздухе

Abstract

В работе представлены результаты исследования изменения структурно-фазового состояния AlSiN пленок после термического отжига при температурах 400 – 900°С на воздухе. С помощью магнетронного распыления были сформированы покрытия AlSiN с нанокристаллической (6 ат. % Si) и аморфной (30 ат. % Si) структурой. Отжиг нанокристаллических покрытий при температурах от 400 до 900 °С приводит к формированию оксида кремния SiO2, а при температуре 800 °С начинает формироваться оксид алюминия Al2O3. В случае термического воздействия на AlSiN пленки с аморфной структурой изменения их структурно-фазового состояния не выявлено. Формирование оксидных фаз в нанокристаллических покрытиях AlSiN позволяет уменьшить их коэффициент трения от 0.5 – 0.6 до 0.2 – 0.3 = The results of structure and phase composition changes in the AlSiN coatings after air annealing at 400 – 900°C are presented. The AlSiN coatings were formed by magnetron sputtering with nanocrystalline (6 at. % Si) and amorphous (30 at. % Si) structures. Air annealing of the nanocrystalline AlSiN coatings at the temperatures of 400 – 900°C results in SiO2 oxide formation and Al2O3 oxide growth at 800°C. The thermal influence on the amorphous AlSiN films does not change its phase composition. The oside phases formation provides the friction coefficient decrease from 0.5 – 0.6 to 0.2 – 0.3