Закономерности формирования структуры модифицированных поверхностных слоев и покрытий в процессе вакуумной ионно-плазменной обработки сталей и титановых сплавов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.01, кандидат технических наук Банных, Игорь Олегович

• Банных, Игорь Олегович
• кандидат технических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат технических наук Банных, Игорь Олегович

Введение

Глава 1. Состояние вопроса 1.1. Современное состояние методов модифицирования поверхности и 7 перспективы развития

1.1.1. Методы нанесения покрытий,

1.1.2. Современные направления «конструирования» вакуумных ионно- 10 плазменных покрытий

1.2. Физико-химические основы процессов азотирования и нанесения покрытий 21 титановых сплавов

1.2.1. Диаграмма состояния

1.2.2. Механизм диффузии атомов внедрения в титане

1.3. Структурные особенности процессов азотирования сталей и титановых 28 сплавов.

1.3.1. Внутреннее азотирование сталей и жаропрочных сплавов

1.3.2. Особенности термодиффузионного азотирования титановых сплавов 30 Ф 1.4. Методы исследования поверхности

1.5. Остаточные макронапряжения в вакуумных ионно-плазменных покрытиях.

Выводы по литературному обзору

Глава 2. Материалы и методы исследования

2.1. Термодиффузионное насыщение титана

2.2. Ионное азотирование

2.3. Конденсация вакуумных ионно-плазменных покрытий.

2.4. Рентгеноструктурный анализ

Глава 3. Исследование структурных особенностей формирования 58 модифицированных слоев при термодиффузионном и ионном азотировании сталей и титановых сплавов.

3.1. Термодиффузионное азотирование титана

3.2. Ионное азотирование сплава ВТ

3.3. Ионное азотирование сталей ЭИ961 и 12Х18Н10Т

Глава 4. Исследование состава, структуры и остаточных напряжений в 81 многослойных ТьГГШ/Т!. вакуумных ионно-плазменных покрытиях

4.1. Исследования текстуры покрытий ф 4.2. Исследование остаточных напряжений в многослойных покрытиях

4.3. Исследование остаточных напряжений в монослойпых покрытиях

4.4. Исследование элементного состава и микроструктуры многослойных 96 покрытий

Глава 5. Структура многокомпонентных покрытий.

5.1. Анализ химического состава многокомпонентых покрытий

5.2. Текстуры (Т1,ЫЬ,Ме)Ы покрытий , нанесенных при различных параметрах 111 технологии

5.3. Анализ структурных особенностей (П, ЫЬ,Ме)Ы покрытий в зависимости от 114 параметров ионно-плазменного процесса

5.4. Служебные свойства покрытий 128 Выводы по работе 130 Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Закономерности формирования структуры модифицированных поверхностных слоев и покрытий в процессе вакуумной ионно-плазменной обработки сталей и титановых сплавов»

Актуальность работы

Модифицирование поверхности конструкционных и функциональных материалов является одним из наиболее эффективных способов повышения их служебных свойств, поскольку во многих случаях достаточно получить необходимый уровень свойств в поверхностных слоях толщиной 10-100 мкм, что дает возможность избежать проблем, связанных с разработкой новых материалов.

Из всех методов модифицирования поверхности, прежде всего это вакуумное ионно-плазменное напыление, газофазное осаждение покрытий, газо-термическое плазменное распыление, лазерное оплавление и ионная имплантация, наиболее широкое распространение и интенсивное развитие получил вакуумный ионно-плазменный метод. В настоящее время особое внимание здесь уделяется микрохимии и микроструктуре покрытий и модифицированных слоев. Наиболее существенные достижения получены в результате введения в состав покрытий таких элементов, как А1, Сг, У, 81, N1), создания многослойных покрытий, в которых толщина слоев достигает нескольких нанометров, а также методов ионно-плазменного газонасыщения, в частности, методов ионного азотирования и карбоазотирования.

Однако для целенаправленной реализации преимуществ новых ионно-плазменных технологий требуется проведение комплексных исследовательских и технологических работ, а также развитие структурных и аналитических методов исследования и контроля, применительно к неравновесным поверхностным структурам.

Таким образом, исследования и разработки, направленные на совершенствование методов исследования структуры поверхности конструкционных и функциональных материалов с покрытиями и модифицированными поверхностными слоями являются актуальными.

Цель работы состояла в развитии комплексного методического подхода к исследованию структуры поверхностных слоев конструкционных материалов полученных в результате вакуумной ионно-плазменной обработки и выявлении закономерностей формирования структурного состояния многокомпонентных и многослойных покрытий, а также модифицированных слоев при термодиффузионном и ионном азотировании.

Для достижения постановленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать рентгеновские методы измерения остаточных напряжений и состава применительно к поверхностным слоям сталей разного класса после ионного азотирования.

2. Установить закономерности формирования фазового состава и кристаллографической текстуры в поверхностных слоях титана и сплава ВТ6 после термодиффузионного и ионного азотирования.

3. Исследовать особенности формирования химического состава, текстуры и остаточных напряжений в многослойных вакуумных ионноплазменных покрытиях 'ЛЛЧИ/'П. в зависимости от количества и протяженности металлических и нитридных слоев.

4. Выявить закономерности формирования химического состава, текстуры и остаточных напряжений в многокомпонентных покрытиях на основе систем (П, >Лэ,Ме)К

Научная новизна работы:

1. Разработана рентгеновская методика определения остаточных напряжений и содержания азота в твердом растворе для аустенитных нержавеющих сталей, а также объемной доли нитрида хрома в ферритных нержавеющих сталях.

2. Показано, что термодиффузонное азотирование сплава ВТ-1-0 при 950°С приводит к резкому ослаблению базисной текстуры а-Т1, образованию бестекстурного б-ИЫ нитрида, изменению текстуры тетрагонального 8-Т2Ы нитрида, что обусловлено изменением ориентировки а-твердого раствора титана в результате полиморфного а ->/?-> а превращения при температуре азотирования в соответствии с ориентационными соотношениями решеток 8-Т2Ы и а-Тк {№\)епыН

ПО )вп.

3. Установлено, что при ионном азотировании титанового сплава гетерогенность структуры модифицированного слоя обусловлена ориентационными эффектами, связанными с анизотропией коэффициентов диффузии и дилатации решетки ГП-титана при формировании твердого раствора внедрения азота в титане.

4. Для многослойных Т^/ТО^ЛЛ. покрытий показано, что распределение химического состава, остаточных напряжений и текстуры в металлических и нитридных слоях в значительной степени зависит от количества и относительной протяженности слоев. С увеличением количества слоев увеличивается критическая толщина покрытия, при которой происходит релаксация остаточных напряжений.

5. Обнаружено, что вариации химического состава приводят к существенным изменениям текстуры и параметров решетки многокомпонентных СП,МЬ,Ме)Ы покрытий, что необходимо учитывать при интерпретации результатов измерения остаточных напряжений.

Практическая значимость работы.

1. Разработанная рентгеновская методика определения остаточных напряжений, содержания примесей внедрения и объемной доли фаз внедрения может быть использована для неразрушающего контроля эффективности процессов модифицирования поверхности сталей различных классов.

2. Выявленные закономерности формирования структурного состояния и остаточных напряжений в многослойных покрытиях позволяют оптимизировать поиск технологических решений при создании износо - и коррозионностойких покрытий на металлических конструкционных материалах.

3. Показано, что изменением энергетических условий нанесения многокомпонентных (П,ЫЬ,Ме)Ы можно в широких пределах варьировать химический состав и структуру покрытий без изменения состава испарителя.

Заключение диссертации по теме «Металловедение и термическая обработка металлов», Банных, Игорь Олегович

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Изменение текстуры а - твердого раствора титана при азотировании обусловлено анизотропией диффузионной подвижности азота в а-Ть Более низкая диффузионная подвижность азота вдоль оси "с" приводит к более интенсивному росту нитридного слоя в зернах с базисной ориентировкой. Это приводит такие зёрна к избирательному поглощению азота, росту нитрида и ослаблению текстуры с базисной ориентировкой.

2. Изменение текстуры s-Ti2N нитрида связано со структурным и текстурным переходом на границе газонасыщенного слоя и а->Р~>а превращенного материала. В результате нагрева до температуры полиморфного превращения (870°С) при ТДА и последующего охлаждения во внутренних слоях происходит преобразование базисной текстуры исходного материала в призматическую текстуру (110).

3. Усиление текстуры (001) s-Ti2N нитрида связано с его ориентированным зарождением на зернах а-Т1 с ориентировкой (110), поскольку при этом в соответствии с известным ориентационным соотношением решеток а-Т1 и еЛ^И плоскость (001) еЛ^Ы должна располагаться параллельно плоскости (110) а-Тк

4. Предложена методика измерения остаточных напряжений в поверхностных слоях сталей разного класса, включающая измерение параметров решетки для различных рефлексов и разделении вклада напряжений и состава твердого раствора на основе особенностей упругой анизотропии кристаллической решетки. Эффективность методики продемонстрирована на примере сталей ЭИ961 и 12Х18Н10Т после ионного азотирования.

5. Текстура Т1Ы в многослойных покрытиях характеризуется ориентировкой {111} параллельно плоскости покрытия, при этом интенсивность текстуры убывает по мере удаления слоя от подложки и всегда ниже, чем в монослойных покрытиях.

6. Текстура титановой прослойки зависит от ее расположения в покрытии. Граничащий с подложкой титановый слой имеет близкую к бестекстурной ориентацию. Титановые прослойки, расположенные между слоями TiN имеют выраженную (0001) базисную текстуру, обусловленную эпитаксиальным зарождением титановой прослойки на нитридном слое с {111} текстурой и реализацией ориентационного соотношения между решетками TiN нитрида и ГП решеткой титана: (0001)т//(111)™

7. В многослойных покрытиях, состоящих из 2 слоев, присутствуют сжимающие напряжения в -1 ГПа, При добавлении следующего нитридного слоя величина напряжений увеличивается до -1,7 ГПа. Добавление последующих слоев приводит к релаксации напряжений, которые снижаются до нуля в девятислойном покрытии.

8. Для многослойных покрытий, содержащих от 3 до 9 слоев, релаксация напряжений осуществляется за счет металлических прослоек и для нитридных слоев имеет упругий характер. С увеличением толщины покрытия при нанесении последующих слоев возможности упругой релаксации исчерпываются и процесс релаксации переходит в пластическую область.

9. Исследования химического состава, текстуры, а также параметров решетки для различных (hkl) рефлексов для (Ti,Nb,Me)N покрытий показали, полученные при токе дуги 60 и 90А и низком давлении азота (0.04 Па) покрытия характеризуются повышенным содержанием Nb (30-32ат.%) и сильной текстурой {110}. Повышение давления азота до 0.4 Па приводит к снижению содержания Nb до 28 ат.% и формированию двойной текстуры {110}+{111}, а при токах дуги 90 и 150 А содержание Nb составляет 25 ат.%, текстура {111} становится доминирующей.

10. Установлено, что вариации параметров решетки, рассчитанные из различных рефлексов, не могут быть интерпретированы только на основе наличия остаточных напряжений и упругой анизотропии, поскольку значительный вклад в эти вариации вносят различия в химическом составе зерен разных ориентировок, что необходимо учитывать при интерпретации t 2 результатов измерения остаточных напряжений покрытий методом «sin \|/».

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Банных, Игорь Олегович, 2006 год

1. N. Dahotre, P.Kadolkar, S. Shah Refracory ceramic coatings: processe, systems and wettability/adhesion//Surface and interface analysis, 2001, 31, pp.659-672.

2. Y.X. Leng and et. al./ Fabrication of Ti-O/Ti-N duplex coatings in biomedical titanium alloys by metal plasma immersion ion implantation and reactive plasma nitriding / oxidation // Surface and Coatings Technology 138 (2001), pp. 296-300.

3. J.I. He and et.al./ TiNi thin films prepared by cathodic arc plasma ion plating // Thin Solid Films 359 (2000), pp. 46-54.

4. Buchanan R.A., Rigney E.D., Williams J.M.: Ion implantation of surgical Ti6A14V for improved resistance to wear-accelerated corrosion. J. Biomed. Mater. Res.21: 355, 1987.

5. O.Knotek, M. Bohmer, T. Leyendecker On the structure and properties of sputtered Ti and Al based hard compound // J. Vac. Sci. Technol. A4(6), Nov/Dec, 1986, pp. 2695-2700.

6. T. Leyendecker and et. al./ The development of the PVD coating TiAIN as a commercial coating for cutting tools // Surface and Coatings Technology 48 (1991) pp. 175-178.

7. M. Zlatanovic and et. al. / Structural, mechanical and optical properties of TiN and (Ti,Al)N coatings // Materials Science vol. 352 (2000) pp. 35-42.

8. H. Hasegava, A. Kimura, T. Suzuki Ti|.xAlxN, Tii.xZrxN and Tii.xCrxN films synthesized by the AIP method // Surface and Coatings Technology V.132, 2000, pp. 76-79.

9. M.Discerens, J.Patscheider, F.Levy Improving the properties of titanium nitride by incorporation of silicon // Surface and Coatings Technology 108109 (1998) pp. 241-246

10. M. Nose, M. Zhou, T. Nagae, T.Mae, M.Yokota, S. Saji Properties of Zr-Si-N coatings prepared by RF reactive sputtering // Surface and Coatings Technology 132 (2000) pp. 163-168.

11. D.B.Lewis, L.A.Donohue The influence of the yttrium content on structure and properties of Tii.x.y.zAlxCryYzN PVD hard coatings // D.B.Lewis, L.A.Donohue, Surface and Coatings Technology 114 (1999) pp. 187-199

12. M.Leoni, P.Scardi, S.Rossi and et al. (Ti, Cr)N and Ti/TiN PVD coatings on 304 stainless steel substrates:Texture and residual stress // Thin Solid Films 345 (1999) 263-269

13. Phase transitions in PACVD (Ti, A1)N coatings after annealing // S. Menzel, Th. Gobel, K. Bartsch., K. Wetzig / Surface Coating and Technology, 124 (2000), pp. 190-195.

14. Structure and properties of (Tii.xCrx)N coatings produced by the ion-plating method // K.H. Lee, C.H.Park, Y.S. Yoon, J.J.Lee / Thin Solid Films, 385 (2001), pp. 167-173.

15. J.O.Kim, J.D.Achenbach, P.B.Mirkarami, M.Shinn, S.A.Barnett, J.Appl.Phys. 72 (1992) 1805

16. Da-Yung Wang, Chi-Lung Chang, Cheng-Hsun Hsu, Hua-Ni Lin Syntesis of (Ti,Zr)N hard coatings by unbalanced magnetron sputtering // Surface and Coatings Technology 130 (2000) pp. 64-68.

17. R.L. Boxman, V.N. Zhitomirsky, I. Grimberg, L. Rapoport, S. Goldsmith Structure and hardness of vacuum arc deposited multi-component nitride coatings of Ti, Zr, and Nb // Surface and Coatings Technology 125 (2000) pp.257-262.

18. K.A. Gruss, T. Zheleva, R.F. Davis, T.R. Watkins / Characterization of zirconium nitride coatings deposited by cathodic arc sputtering // Surface and Coatings Technology 107 (1998) pp.115-124.

19. J. Musil, P. Karvankova, J. Kasl / Hard and super Zr-Ni-N nanocomposite films // Surface and Coatings Technology 139 (2001) pp. 101-109.

20. M.H. Shiao, F.S. Shieu / A formation mechanism for the macroparticles in arc ion-plated TiN films // Thin Solid Films 386 (2001) pp. 27-31.

21. A.Thobor, C. Rousselot, C. Clement, J. Takadoum, N. Martin, R. Sanjines, f. Levy Enhancement of mechanical properties of TiN/AIN multilayers bymodifying the number and the quality of interfaces // Surface and Coatings Technology 124 (2000) pp. 210-221.

22. K.N. Andersen, E.J. Bienk, K.O. Schweitz, H. Reitz, J. Chevallier Deposition, microstructure and mechanical and tribological properties of magnetron sputtered TiN/TiAIN multilayers / Surface Coating and Technology, 123 (2000), pp. 219-226.

23. T.S. Li, H. Li, F.Pan Microstructure and nanoidentation hardness of Ti/TiN multilayered films / Surface Coating and Technology, 137 (2001), pp. 225229.

24. C.J. Tavares, L.Rebouta, M. Andritschky, A. Cavaleiro Mechanical and surface analysis of Tio.4Alo.6N/Mo multilayers // / Vacuum, 60 (2001), pp. 339-346.

25. M. Zlatanovic, I. Popovic and S. Zlatanovic / Structural, Mechanical and Optical Properties of TiN and (Ti, A1)N Coatings // Materials Science Forum vol. 352 (2000), pp. 35-42.

26. D. Chocot, Y. Benarioua, J. Lesage Hardness measurements of Ti and TiC multilayers : a model // / Thin Solid Films, 359 (2000), pp. 228-235.

27. S. Tixier, P. Boni, h. Van Swygenhoven Hardness enhancement of sputtered Ni3Al/Ni multilayers//Thin Solid films 342 (1999) pp. 188-193

28. Betsofen S.Ya., Petrov L.M. The Texture & Macrostress for Cutting Tool PVD Proceedings of the International Conference on Texture and Anisotropy Polycrystals, Clausthal, Germany, September 22-25, 1997. Edited by R.A. Schwarzer, pp. 641- 647.

29. The composite of nitrided steel of H13 and TiN coatings by plasma duplex treatment and the effect of pre-nitriding // Shengli Ma, Yanhuai Li, Kewei Xu / Surface and Coatings Technology ( 137), 2001, pp. 116-121.

30. The metastable m phase layer on ion-nitrided austenitic stainless steels Part 2 : crustal structure and observation of its two-directional orientational anisotropy // K.Marchev and et. al./ Surface and Coatings Technology (112), 1999, pp. 67-70.

31. Tribological bechaviour of N or О - doped austenitic stainless steel magnetron sputter-deposited coatings // P. Gutier and et. al./ Surface and Coatings Technology (114), 1999, pp. 148-155.

32. Coating and superplastic Ti-alloy substrates Ti and Ti-0 films by magnetron DC sputtering // T.Sonoda and et. al. /Thin Solid Films (386), 2001, pp. 227232.

33. Synthesis and properties of Ti02 thin films by plasma source ion implantation // Koumei Baba, Ruriko Hatada / Surface and Coatings Technology (136), 2001, pp. 241-243.

34. Effect of rapid thermal annealing on Ti-AIN interfaces // Youxiang Wang, Xin Chen / Applied Surface Science (148), 1999, pp. 235-240.

35. Thin film metallization for aluminum nitride // Yoshihiko Imanaka and et. al./ Key Engineering Materials Vols 181-182, 2000, pp. 129-132.

36. Rafael R.Manory, Anthony J.Perry, Some effects of ion beam treatments on titanium nitride coatings of commercial quality// Surface and Coatings Technology 114 (1999) pp. 137-142.

37. Y.Itoh, A. Itoh, H. Azuma, T. Hioki Improving the tribological properties of Ti-6A1-4V alloy by nitrogen-ion impantation // Surface and Coatings Technology 111,(1999) pp. 172-176.

38. S.Rudenija, Duplex TiN coatings deposited by arc plating for increased corrosion resistance of stainless steel substrates// Surface and Coatings Technology 114 (1999) pp. 129-136.

39. Б.Е. Патон, Б.И. Медовар, Г.М. Григоренко, К.Г. Григоренко Структура и свойства сплавов титана с азотом //МиТОМ N1,1992, сс.45-47.

40. Структура и коррозия металлов и сплавов: Атлас, Справ. Изд. / Под ред. Ульянина Е.А. М.: Металлургия, 1989, 400с.

41. Федирко В.М. Погрелюк И.М. Азотирование титана и его сплавов. Киев: Наук, думка, 1995, 220с.

42. Х.Тж.Гольдшмидт Сплавы внедрения, вып.1, М., 1971, ст.423.

43. М.К. Hibbs, J.-E. Sundgren, B.O.Johansson, В.Е. Jacobson The microstructyre of reactively sputtered Ti-N films containing the Ti2N phase// Acta metall. 1985. Vol. 33. No.5. pp.797-803. (O.C.)

44. Vykhodets V.B., Kurennykh Т.Е. and Fishman A.Ya., «Identification of Heterogeneous State and Trajectories of Interstitials in the Titanium-Oxygen system using Precise Diffusion Experimenst», "Defect and Diffusion Forum Vols", 1997 г., ст. 143-147

45. Выходец В.Б., Куренных Т.Е., «Механизм атомных перескоков для кислорода в ct-Ti», ФММ, Т.78, №3, 1994 г., 116-122

46. Выходец В.Б., Клоцман С.М., Куренных Т.Е., «Температурная зависимость анизотропии коэффициентов диффузии кислорода в а-Ti», Доклад Академии наук СССР, Т.302, №6, 1988 г.

47. Выходец В.Б., Клоцман С.М., Куренных Т.Е., Jlepx П.В., Павлов В.А., «Диффузия кислорода в a-Ti. Исследование диффузии кислорода в твердых растворах систем Ti-О методом ядерных реакций», ФММ, Т.64, №6, 1987 г.

48. V.B.Vykhodets, Т.Е.Kurennykh, A.Ya.Fishman, «Identification of heterogeneous state and trajectories of interstitials in the titanium-oxygen system using diffusion experiment», Defect and Diffusion Forum Vols. 143-147(1997) pp.79-84

49. Погрелюк И.Н., «К вопросу об интенсификации процесса азотирования титановых сплавов», журнал "Металловедение и термическая обработка металлов", №6, 1999г., ст. 9-12

50. Buchanan R.A., Rigney E.D., Williams J.M.: Ion implantation of surgical Ti6A14V for improved resistance to wear-accelerated corrosion. J. Biomed. Mater. Res.21: 355, 1987.

51. Mekellop H. And Rostlunl N.: The wear behavior of ion-implanted Ti6A14V against HMWPE. J. Biomed. Mater. Res.24: 1413, 1990.

52. B.A. Kehler, N.P. Baker et al. Tribological behaviour of high-density polyethylene in dry sliding contact with ion-implanted CoCrMo//Surface and Coatings Technology 114 (1999) 19-28.

53. Y.Itoh, A. Itoh, H. Azuma, T. Hioki Improving the tribological properties of Ti-6A1-4V alloy by nitrogen-ion impantation // Surface and Coatings Technology 111,(1999) 172-176

54. Петров JI.П., «Внутреннее азотирование жаропрочных сталей и сплавов», журнал "Металловедение и термическая обработка металлов", № 1,2001г., ст. 10-14

55. Бецофен С.Я., Петров JI.M., Давыдова Г.С., Хикс У. «Исследование структуры поверхностных слоев сталей и титановых сплавов при воздействии ионных пучков.» Сб. «Научные труды МАТИ им. К.Э.Циолковского» вып.2(74), М.: Изд. ЛАТМЭС, 1999, с.68-72.

56. Шашков Д.П., «Влияние азотирования на механические свойства и износостойкость титановых сплавов», журнал "Металловедение и термическая обработка металлов", №6, 2001 г., ст. 20-24

57. В.Н. Федирко, И.Н. Погрелюк, О.И. Яскив, Д.М. Завербный «Коррозионное поведение титановых сплавов с нитридными пленками в растворах соляной кислоты», Защита металлов, 1999, т.35, №3, с.293-295.

58. W.C Möller, S. Parascandola, Т. Telbizova et.al., «Surface processes and diffusion mechanisms of ion nitriding of stainless steel and aluminium», Surface and Coatings Technology 136 (2001) 73-79.

59. J. Musil, J. Vlcek, М. ROzicka, «Recent progress in plasma nitriding», Vacuum 59(2000) 940-951.

60. Y.Itoh, A. Itoh, H. Azuma, T. Hioki, «Improving the tribological properties of Ti-6A1-4V alloy by nitrogen-ion impantation», Surface and Coatings Technology 111,(1999) 172-176

61. Ионная химико-термическая обработка сплавов. Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана., 1999, 398.

62. Т.А.Панайоти, Г.В. Соловьев / Особенности формирования диффузионных слоевы при ионном азотировании а- и (а+Р)- титановых сплавов в интервале температур от 500 до 1000°С , //МиТОМ N6, 1994, с. 8-12.

63. W.Palmer Elemental analysis of thin films and surfaces// Short courses 3rd Internat.Symp. on Trends and New Applications in Thin Films. Strasbourg, France, 1991, pp.1-25.

64. Бецофен С.Я., Петров JI.M. Прибор для неразрушающего определения, толщины покрытий. Тезисы докладов научно-технической конференции "Покрытия, упрочнение, очистка. Экологически безопасные технологии и оборудование", Москва, 1821 апреля 1995г., с.45.

65. S.Y.Betsofen Film Thickness Measurements Make TiN Coatings Reliable// TECHNICAL INSIGHTS, INC. Advanced Coatings & Surface Technology/ Copyright, Sept 1996, pp.3-4.

66. Бецофен С.Я., Петров Л.М., Лазарев Э.М., Коротков H.A. Структура и свойства ионно-плазменных TiN покрытий.// Изв. АН СССР. Металлы, 1990, N3, с. 158-165.

67. С.М. Сарычев, А.И. Чернявский, Л.М. Петров, B.C. Спектор Оценка энергетического состояния поверхности методом измерения контактной разности потенциалов. // Научные труды МАТИ, в.5(77), 2004, с. 96-100.

68. А.А.Ильин, С.Я.Бецофен, Л.М.Петров, А.Н.Луценко, С.М. Сарычев Исследование состояния поверхностных слоев никелевых сплавов после нанесения конденсационно-диффузионных покрытий. // Авиационная промышленность, 2003, №2, с.39-42.

69. С.М. Сарычев, Ю.В. Чернышева. Влияние состояния исходной поверхности на коррозионную стойкость азотированных образцов из сплава ВТ6. // XXXI Тезисы докладов Международной молодежной научной конференции. Гагаринские чтения. Москва 2005. с37-38.

70. A.Thomas Microhardness measurement as a quality control technique forthin, hard coatings // Surface Engineering, 1987, v.3,№ 2, p.l 17.

71. Бецофен С .Я. Исследование характеристик тонких керамических покрытий с помощью измерения микротвердости.// Изв. РАН, Металлы, 1993, N2, с. 181-186.

72. H.A.Jehn, U.Kopacz Ultramikrohartemessungen an aufgestaubten hartstoffschichten // Proc.l 1th Plansee-Seminar, 1985, May 20-25, pp.1-19.

73. G.J.Wolfe, C.J.Petrosky, D.T.Quinto The role of hard coatings in carbide milling tools // Vac. Sci.Technol. 1986, A4(6), p. 2747.

74. S.Vuorinen, E.Niemy, A.S.Korhonen Microstructural study of TiN-coated threading taps // J.Vac.Sci.Technol.A3(6), 1985, p. 2445.

75. A.T.Santhanam, D.T.Quinto, G.P.Grab Comparison of Steel Milling Performance of Carbide Inserts with MTCVD and PVD TiCN Coatings Proc.l3th Intern.Plansee Seminar'93, v.3, pp. 31-50.

76. H. Randhawa / TiN-coated high-speed steel cutting tools // J.Vac.Sci.Technol.A4(6), 1986, pp.2755-2758.

77. E. Posti / Coating thickness effects on the life of titanium nitride PVD coated tools // Materials & Manufacturing Processes, 1989, 4(2), pp. 239252.

78. J.P. Tu, L.P. Zhu, H.X. Zhao / Slurry erosion characteristics of TiN coatings on a-Ti and plasma-nitrided Ti alloy substrates // Surface and Coatings Technology 122 (1999) pp. 176-182.

79. H.G. Prengel and et. al. / A new class of high performance PVD coatings for carbide cutting tools // Surface and Coatings Technology 139 (2001) pp. 2534.

80. С. Ernsberger, J. Nickerson and T. Smith / Low temperature oxidation behavior of sputtered TiN by X-ray photoelectron spectroscopy and contact resistance measurements // J.Vac.Sci.Technol.A4(6), 1986, pp.2784-2788.

81. D.S.Rikerby Internal stress and adherence of titanium nitride coatings // J.Vac. Sci. Technol. 1986, NA4, p.2809.

82. D.C.Rikerby, B.A.Bellamy, A.M.Jones Internal stress and microstructure of titanium nitride coatings // Surface Eng., 1987, v.3, №2, p. 138.

83. L.Chollet, H.Boving, H.E.Hintermann Residual stress measurements of refractory coatings as a nondestructive evaluation // J.Mater. for Energy Systems, 1985, v.6, № 4, p. 293

84. A J.Perry, L.Chollet States of residual stress both in films and in their substrates //J. Vac. Sci.Technol. 1986, A4(6), P. 2801.

85. H.Suzuki, H.Matsubara, A.Matsuo, K.Shibuki The residual compressive stresses in ion plated Ti(C,N) coatings on carbide alloys // J.Jap.Inst.of Metals, 1985, v.49, №9, p.773.

86. A.J.Perry Tempering effects in ion-plated TiN films: texture, residual stress,adhesion and color//Thin solid films, № 146, p. 165.

87. L.Chollet, A.J.Perry The stress in ion-plated HfN and TiN coatings // 176, Thin solid films, № 123,p.223.

88. H.Dolle The influence of multiaxial stress states, stress gradients and elastic anisotropy on the evaluation of (residual) stresses by X-rays // J.Appl.Cryst., 1979, v.12, p. 489.

89. H.Dolle, J.B.Cohen Evaluation of (residual) stresses in textured cubic metals // Metallurgical Trans. A ,1980, v.l 1 A,p. 831.

90. Бецофен С.Я., Петров JI.А. Особенности рентгеновского измерения остаточных напряжений в TiN топких покрытиях.// Изв. АН СССР. Металлы, 1991, N1, с. 179-185.

91. S.Ya.Betsofen. Refractory Metals & Hard Materials , v.14, (1996) 1-3, pp.213-221.

92. Betsofen S. Ya., Specificity of residual stress measurements in TiN coatings. Proceedings of 3rd International Symposium on Trends and New Applications in Thin Films, November 1991, Strasbourg, France, pp. 153-157.

93. S. Inoue, T. Ohba, H. Takata, K. Koterazava Effect of partial pressure on the internal stress and crystallographic structure of r.f. reactive sputtered TiN films// Thin Solid Films 343-344 (1999) pp. 230-233.

94. L. Karlsson, L. Hultman, J. -E. Sundgren Influence of residual stresses on the mechenicals properties of TiCxNix (x=0, 0.15, 0.45) thin films deposited by arc evaporation // Thin Solid Films, 371 (2000) pp. 167177.

95. F. Arrando, J. Bassas, X. Alcobe and J. Esteve / Residual stress in Ti(C, N) coatings on HSS substrate // Materials Science Forum vols. 228231 (1996), pp. 317-322.

96. V.Valvoda, R.Cherny, R.Kuzel, M.Blomberg, M.Merisalo Structure of thin film grains in dependence on their crystallographic orientation. Materials Sci. Forum Vols. 79-82 (1991) pp.903-908.

97. Saerens, P.Van Houtte, B. Meert and C. Quaeyhaegens Assesment of different X-ray stress measuring techniques for thin titanium nitride coatings//J. Appl. Cryst.(2000) 33, pp. 312-322.

98. Васильев, B.B. Трофимов Современное состояние рентгеновского способа измерения макронапряжений (Обзор)// Зав. лаб. 1984, т.50, №7, с. 20-29.

99. Betsofen S. Ya., Specificity of residual stress measurements in (TiN coatings. Proceedings of 3rd International Symposium on Trends and New Applications in Thin Films, November 1991, Strasbourg, France, pp. 153-157.

100. Ильин A.A., Бецофен С.Я., Скворцова C.B., Петров Л.М., Банных И.О. «Структурные аспекты ионного азотирования титановых сплавов». Металлы, 2002, №3, 6-15.

101. Лахтин Ю.М. «Современное состояние процесса азотирования» МиТОМ N7,1993 г.ст.6-11.

102. Лахтин Ю.М., Коган Я.Д., Шпис Г.И., Бемер З.М. «Теория и технология азотирования», М., Металлургия, 1991, с. 319.

103. К. Shinozuka, M. Susa, T. Maruyama, К. Nagata Nitrogen diffusion in 5-TiN and a-Ti(N) at high pressures// Defect and Diffusion Forum Vols., 143-147(1997) pp.1237-1242.

104. Бецофен С.Я., Ильин A.A., Скворцова C.B., Филатов A.A., Дзунович Д.А Закономерности формирования текстуры и анизотропии механических свойств в листах титановых сплавов. Металлы, 2005, №2, с. 54-62.

105. Бецофен С.Я., Петров Л.М., Давыдова Г.С., Хикс У. «Исследование структуры поверхностных слоев сталей и титановых сплавов при воздействии ионных пучков.» Сб. «Научные труды МАТИ им. К.Э.Циолковского» вып.2(74), М.: Изд. ЛАТМЭС, 1999, с.68-72.

106. Бецофен С.Я., Смыслов A.M., Банных И.О. «Исследование химического, фазового состава и текстуры в многослойных TiN/Ti/./TiN ионно-вакуумных покрытиях на сплаве ВТ6», Труды конференции молодых специалистов ИМЕТ РАН, 2005, с. 61-63.

107. Банных И.О., Сарычев С.М. «Исследование структурных особенностей многокомпонентных ионно-вакуумных покрытий». Научные труды международной конференции «XXXI1 Гагаринские чтения», М., 2006, том 1, с. 9