Снижение нанотвердости

Результаты нашей работы показывают, что при реактивном распылении мишени ТаВ2, в среде Ar+N2 отсутствуют тройные соединения. Образуется нанокристаллическая фаза ТаВ2 и, по-нашему предположению, - аморфная фаза BN. С увеличением процентного содержания азота в смеси количество фазы ТаВ2 уменьшается, а фазы BN увеличивается.

При незначительном добавлении азота в состав рабочего газа удается избежать растрескивания и получить толстую пленку с достаточно хорошей твердостью и пластичностью.

Таким образом, реактивным ВЧ магнетронным распылением можно подбирать покрытия с определенными электрофизическими и физико-механическими свойствами для конкретных целей и задач.

Для тонких пленок фаз внедрения характерен широкий спектр морфологических структур, обусловленный многообразным влиянием условий их получения в PVD-процессах, в первую очередь наличием и величиной потенциала смещения, температурой подложки и др. В отдельных случаях наноструктурные покрытия характеризуются значениями твердости даже ниже, чем в массивных крупнокристаллических образцах. Эффект скачкообразного прироста твердости при переходе из массивного состояния материала в состояние покрытия, сопровождающийся изменением дисперсности кристаллической структуры, отмечен при составе последнего, близком к стехиометрическому. Кроме того, наблюдаемое повышение твердости синтезированных пленок, как правило, характерно для покрытий со столбчатой структурой с сильно текстурированной плоскостью (001). Тонкие пленки достехиометрического состава преимущественно характеризуются отсутствием столбчатой структуры и текстурированности.

Целью настоящей работы было исследование влияния потенциала смещения на структуру и состав пленок боридов тантала и их физико-механические свойства.