Caractérisation Avec Rayonnement X Des Revêtements Durs De Cr-n Sur Des Substrats En Acier

Résumé: Les couches minces des nitrures de chrome sont utilisées largement en raison des propriétés thermiques et mécaniques exceptionnelles. Dans ce travail nous avons étudiés l'interaction entre des couches minces de chrome déposés sur des substrats en acier a base de carbone XC100 (contenant 1 % masse de C) par pulvérisation cathodique magnétron en faisant varié le pourcentage d’azote dans le plasma (N 2 +Ar). Les échantillons sont étudiés par diffraction des rayons X, la microanalyse X (EDS, WDS) et la spectroscopie des photons X (XPS), nanoindentation. Une caractérisation fine du système Cr-N montre que le nitrure de chrome Cr 2 N de la structure hexagonale est obtenu pour 10% d’azote dans le plasma, il représente des contraintes de l’ordre de 2GPa et un rapport N/Cr proche de 0.5. La morphologie des couches de Cr 2 N de cette phase présente une surface dense contaminer par les oxydes ce qui menée d’avoir avec une importante rugosité de l’ordre de 74.5 nm. Le nitrure de chrome CrN de la structure phase cubique est obtenu pour 25 % d’azote dans le plasma, il présente des contraintes de l’ordre de -1.8 GPa. La morphologie des couches de cette phase présente une structure dense, homogène avec une faible rugosité de l’ordre de 8.5nm. Les mesures des mécaniques montrent que les couches de CrN sont plus dures mais moins adhérent que les couches de CrN.

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