ФИЗИКА

Влияние термообработки на структуру и механические свойства азотированных углеродных покрытий, легированных цирконием и кремнием

А. С. Руденков^a, Сяохун Цзян^b, Д. Г. Пилипцов<sup>a

a</sup> Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины
^b Нанкинский университет науки и технологии

Аннотация: Установлено, что при азотировании углеродных покрытий, легированных кремнием и цирконием, имеет место образование соединений типа CNx, С – Zr, Zr – N, Si – C, SiOх, Zr – O, увеличение степени структурной упорядоченности sp$^2$-кластеров. При температуре нагрева до 350$^\circ$С протекают процессы графитизации покрытия за счет десорбции азота с одновременным разрывом С = N связей, что обеспечивает лучшую, по сравнению с неазотированными покрытиями, термостабильность твердости и модуля упругости. При этом значения коэффициентов трения и коэффициентов объемного изнашивания контртела при термообработке до 350$^\circ$C увеличиваются за счет абразивного воздействия твердых карбидных фаз, дальнейшее увеличение температуры термообработки до 500$^\circ$C приводит к улучшению триботехнических характеристик покрытий вследствие более интенсивного образования кластеров графита, выступающего в роли твердой смазки.

Ключевые слова: термообработка, углеродные покрытия, азот, кремний, цирконий, твердость, модуль упругости, коэффициент трения.

УДК: 539.234:546.26

Поступила в редакцию: 05.06.2025

DOI: 10.54341/20778708_2025_3_64_73