Покрытия на базе нитрида хрома. Опыт создания и исследования

Abstract

В обзоре систематизированы результаты исследований последних 25 лет в области получения и применения Cr–N-покрытий, создаваемых с помощью вакуумно-дуговых, магнетронных и ионно-стимулированных технологий. Проанализирована взаимосвязь между базовыми параметрами процессов, такими как давление рабочего газа, энергия ионов, степень ионизации, потенциал смещения и др., и структурно-фазовыми, механическими и трибологическими характеристиками покрытий. Выявлены характерные отличия в условиях получения покрытий CrN и Cr₂N. Проведено сравнение эксплуатационных свойств Ti–N- и Cr–N-покрытий.

У даному огляді систематизовано результати досліджень за останні 25 років у галузі одержання та використання Cr–N-покриттів, які створюються за допомогою вакуумно-дугових, магнетронних та йонно-стимульованих технологій. Проаналізовано взаємозв’язок між базовими параметрами процесів, такими як тиск робочого газу, енергія йонів, ступінь йонізації, потенціял зміщення та ін., і структурно-фазовими, механічними та трибологічними характеристиками покриттів. Виявлено характерні відмінності в умовах створення покриттів CrN та Cr₂N. Виконано порівняння експлуатаційних властивостей Ti–N- та Cr–N-покриттів.

The investigation results concerning fabrication and application of Cr–N coatings, which are produced by the vacuum-arc evaporation, magnetron sputtering, and ion-beam-assisted deposition, are systematized. The links between base parameters of these processes such as gas pressure, ion energy, ionization degree, bias potential and structure, mechanical, and tribological characteristics are analyzed. The characteristic differences of fabrication conditions for CrN and Cr₂N coatings are revealed. The comparison of performance attributes of Ti–N and Cr–N coatings is carried out.