Характиристики вакуумно-дуговых покрытий из чередующихся слоев TiN/ TiNCu

Abstract

Исследованы характеристики вакуумно-дуговых покрытий, состоящих из чередующихся слоев TiN и слоев TiN, легированных Сu при одновременной работе источника с титановым катодом в постоянном режиме, а с медным катодом в импульсном. Установлено, что с ростом концентрации Cu от 0,3 до 34 вес.% размер ОКР нитрида титана уменьшается от 22 до 11 нм, что может свидетельствовать о подавлении тенденции к столбчатому росту кристаллитов TiN. Если в покрытиях TiN присутствуют фрагменты столбчатой структуры то при концентрации Сu ∼ 0.3 вес.% и выше, таковая не обнаруживается. Наибольшая микротвердость покрытий (37 ГПа) достигается при 1,2 вес.% Сu.

Досліджено характеристики вакуумно-дугових покриттів, що складаються з шарів TiN і шарів TiN, що чергуються, легованих Сu при одночасній роботі джерела з титановим катодом в постійному режимі і мідним катодом в імпульсному. Встановлено, що із зростанням концентрації Cu від 0,3 до 34 ваг. % розмір ОКР нітриду титану зменшується від 22 до 11 нм, що може свідчити про придушення тенденції до стовпчатого зростання кристалітів TiN. Якщо у покриттях TiN присутні фрагменти стовпчатої структури то при концентрації Сu ~ 0.3 ваг% і вище, така не виявляється. Найбільша мікротвердість покриттів (37 Гпа ) досягається при 1,2 ваг. % Сu.

Properties of the vacuum-arc coatings composed of alternate layers of TiN and TiN doped by Сu were studied. Dopant Cu was added from copper cathode by means of pulse vacuum arc. It was find out while Cu concentration increased from 0,3 to 34 wt.%, size of TiN coherent dispersion area decreased from 22 to 11 nm. This can be an evidence of TiN columnar crystal growth suppression. When doped Cu percentage becomes more than 0.3 wt.% no TiN columnar structure was found. The greatest microhardness was reached (37 GPa) at 1,2 wt. % doped Сu.