Особенности взаимодействия кремния с поверхностями (001), (110) и (111) соединений A1N, TIN и TaN со структурой NaCl

Abstract

На сегодняшний день одним из основных способов повышения эффективности работы и долговечности деталей и механизмов является нанесение износостойких защитных покрытий. Одним из наиболее перспективных направлений решения этой проблемы является применение нанокристаллических многокомпонентных покрытий на основе композита Ti-Al-Ta-Si-N. В диссертационной работе представлены результаты первопринципного исследования особенностей взаимодействия адсорбированного кремния с поверхностями (001), (110) и (111) соединений TiN, TaN, AlN. Установлено, что кремний формирует ковалентно-ионные связи с атомами рассматриваемых поверхностей. Адсорбция кремния вызывает коробление поверхностных слоев гомогенных поверхностей и усиливает коробление на гетерогенных поверхностях.

Today, one of the main ways to improve the efficiency and durability of parts and mechanisms is the application of wear-resistant protective coatings. One of the most promising directions for solving this problem is the application of nanocrystalline multi-component coatings based on Ti-Al-Ta-Si-N composites. The dissertation presents the results of a first-principles study of the interaction features of adsorbed silicon with the surfaces of (001), (110) and (111) compounds TiN, TaN, AlN. It was found that the silicon form covalent-ion bonds with atoms of considered surfaces. Silicon adsorption causes distortion of surface layers on homogeneous surface and increases distortion on heterogeneous surfaces.