Газоабразивная износостойкость пленок карбонитридов кремния и бора

В.Р. Шаяпов, В.С. Суляева, Ю.М. Румянцев, М.Н. Хомяков, М.Л. Косинова показать трудоустройства и электронную почту
Получена 13 июня 2017; Принята 03 июля 2017;
Цитирование: В.Р. Шаяпов, В.С. Суляева, Ю.М. Румянцев, М.Н. Хомяков, М.Л. Косинова. Газоабразивная износостойкость пленок карбонитридов кремния и бора. Письма о материалах. 2017. Т.7. №3. С.272-277
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2017-3-272-277
Проведено исследование газоабразивной износостойкости пленок карбонитридов кремния SiCxNyHz и бора BCxNy, полученных в процессах химического осаждения из газовой фазы.Проведено исследование газоабразивной износостойкости пленок карбонитридов кремния SiCxNyHz и бора BCxNy, полученных в процессах химического осаждения из газовой фазы. Испытания на износостойкость проводились в потоке частиц песка, падающих на образец под действием силы тяжести. Для обнаружения возникших при такой обработке изменений поверхности использованы методы сканирующей электронной микроскопии, сканирующей зондовой микроскопии, эллипсометрии и спектрофотометрии. Также для интерпретации результатов газоабразивных испытаний привлечены ранее опубликованные данные по физико-химическим свойствам пленок. Плёнки SiCxNyHz получены в процессе плазмохимического осаждения из паров гексаметилдисилазана в смеси с гелием, при температуре осаждения от 100 до 800°C и давлении 0,05 мм рт. ст. Найдено, что с ростом температуры осаждения наблюдается увеличение газоабразивной износостойкости пленок, обусловленное изменением химического состава пленок в сторону твердого материала SiCxNy . Пленки BCxNy получены методом термического осаждения при пониженном давлении из паров триэтиламинборана и его смеси с аммиаком (отношение парциальных давлений 1 : 1). Температура осаждения — 700°C. Обнаружено отличие механизмов разрушения пленок, осажденных при этих составах исходной газовой смеси. Поверхность пленок, синтезированных из паров триэтиламинборана, после обработки частицами песка имеет разрушенные и уцелевшие участки, подобно пленкам SiCxNyHz. При добавлении аммиака в исходную газовую смесь поверхность обработанных пленок приобретает специфический вид с множеством царапин. Такие изменения связываются с уменьшением твердости и модуля Юнга пленок BCxNy, обусловленным увеличением содержания азота в пленках.