Анализ микроструктуры

В районе углов 29=24-39° наблюдается значительное поднятие фона рентгенограммы. Согласно наличие гало в нескольких областях дифрактограммы, полученной на оксиде алюминия, связано с тем, что исследуемый материал находится в аморфно-кристаллическом состоянии. Кроме того, в этот интервал попадают пики, соответствующие отражениям от плоскостей у-, 0-, 8-, г- и (5-фаз А1203. Четко выделить рефлексы каждой фазы достаточно сложно, поскольку они часто накладываются между собой или попадают в область более интенсивных пиков а - и у-фаз оксида алюминия. Однако, учитывая соответствие между результатами, полученными в рентгеноструктурных исследованиях, и результатами просвечивающей электронной микроскопии, считаем, что в процессе плазменно-дистанационного осаждения исходный материал претерпел ряд разовых полиморфных превращений (а-у, а-л и а-Р; возможно даже, что температура частиц порошка во время напыления была достаточной для интенсификации фазовых превращений типа у-8 и 8-ИЗ), вызванных высокими скоростями нагрева материала в плазменно-детонационном потоке и его последующим высокоскоростным затвердеванием при ударном взаимодействии порошка с подложкой. Появление у-фазы А1203 обусловлено большой скоростью кристаллизации материла при температуре ниже 950 °С. Очевидно, что а-фаза, входящая в состав поверхности, - это первичный нерасплавленный материал.

По расчетам в состав поверхности покрытия входит около 70 объемн. % корунда и около 30 объемн. Данные могут быть немного завышены, поскольку в составе также предположительно имеется около 5 объемн. (8+6+т+Р)-А1203 (предел обнаружения фазы методом рентгеноструктурного анализа). Параметры решетки а-фазы А1203 равны а=0,477 нм, с=1,293 нм, с/а=2,71. Параметр элементарной ячейки у-фазы составляет 0,790 нм (8,36=0,792 нм).

Приповерхностные слои гибридных покрытий TiN/Cr/Al203 являются многофазным соединением. На дифрактограммах появляются пики нитрида титана. Согласно литературным данным покрытия, которые получают при конденсации ионов в атмосфере ионизированного азота, в своем составе имеют преимущественно ГЦК-TiN и чистый a-Ti.