Инструментальные покрытия на основе TiAlN, полученные среднечастотным импульсным магнетронным распылением

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрено влияние частоты импульсов в процессе импульсного магнетронного распыления покрытия TiAlN на изменения фазового и элементного составов покрытий, их микроструктуры, шероховатости поверхности и физико-механических свойств. Установлено оптимальное значение частоты импульсов, при котором формируется покрытие на основе высокодисперсной износостойкой фазы h-Ti3Al2N2 с плотной нанокристаллической структурой, минимальной шероховатостью поверхности, высокими значениями микротвердости и упругого восстановления.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Т. О. Сошина

Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Лысьвенский филиал)

Автор, ответственный за переписку.
Email: journal@electronics.ru

кандидат технических наук, доцент 

Россия

Список литературы

  1. Александров В. А., Вдовин В. М., Сергеева А. С. Создание износостойких покрытий для режущего инструмента // International journal of humanities and sciences. 2017. № 11. С. 85–89.
  2. Кавалейро А., де Хоссон Д. Наноструктурные покрытия / Пер. с англ. М.: ТЕХНОСФЕРА, 2011. 752 с.
  3. Danisman S., Odabas D., Teber M. The Effect of TiN, TiAlN, TiCN thin films obtained by reactive magnetron sputtering method on the wear behavior of Ti6Al4V alloy: a comparative study // Coatings. 2022. No. 12. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://doi.org/10.3390/coatings12091238 (дата обращения 27.01.2023).
  4. Афанасьева Ю. Д., Шехтман С. Р. Технология нанесения покрытий Ti-TiN на режущий инструмент // Вестник УГАТУ. 2018. Т. 22, № 4(81). С. 3–9.
  5. Sheng N. I., Sun Z., Zhao Q. Deposition of TiAlN film by reactive magnetron co-sputtering and related mechanical properties // Functional materials. 2005. Vol. 12, no. 36. PP. 1842–1848.
  6. Берлин Е. Б., Сейдман Л. А. Получение тонких пленок реактивным магнетронным распылением. М.: ТЕХНОСФЕРА, 2014. 256 с.
  7. Danismani S., Bendes O. The effects of coating obtained by DC reactive magnetron sputtering technique on the wear performance of engine parts // Gazi University Journal of Science. 2014. Vol. 27, iss. 2. PP. 871–881.
  8. Santana A. E., Karimi A., Derflinger V. H., Schütze A. Thermal treatment effects on microstructure and mechanical properties of TiAlN thin films // Tribology Letters. 2004. Vol. 17, no. 4. PP. 689–696.
  9. Keunecke M., Stein C., Bewilogua K., Koelker W., Kassel D., H. van den Berg Modified TiAlN coatings prepared by d. c. pulsed magnetron sputtering // Surface and Coatings Technology. 2010. Vol. 205, no. 5. PP. 1273–1278.
  10. Du M., Hao L., Liu X., Jiang L., Wang S., Lv F., Li Z., Mi J. Microstructure and thermal stability of Ti1-xAlxN coatings deposited by reactive magnetron co-sputtering // Physics Procedia. 2011. Vol. 18. PP. 222–226.
  11. Каменева А. Л., Сошина Т. О. Технологические параметры процесса импульсного магнетронного осаждения // Главный механик. 2014. № 12. С. 38–42.
  12. Кирюханцев-Корнеев Ф. В. Импульсное магнетронное распыление (pulsed magnetron sputtering) керамических СВС-мишеней как перспективная технология получения многофункциональных покрытий // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2020. T. 56, № 2. C. 165–180.
  13. Сергеев В. П., Федорищева М. В., Воронов А. В., Сергеев О. В., Яновский В. П., Псахье С. Г. Трибомеханические свойства и структура нанокомпозитных покрытий Ti1-xAlxN // Известия Томского политехнического университета. 2006. Т. 309, № 2. C. 149–153.
  14. Chakrabarti K., Jeong J. J., Hwang S. K., Yoo Y. C., Lee C. M. Effects of nitrogen flow rates on the growth morphology of TiAlN films prepared by an rf-reactive sputtering technique // Thin Solid Films. 2002. Vol. 406. PP. 159–163.
  15. Obrosov A., Naveed M., Volinsky A. A., Weiss S. Substrate frequency effects on CrxN coatings deposited by DC magnetron sputtering // Journal of Materials Engineering and Performance. 2017. Vol. 26(1). PP. 366–373.
  16. Hubička Z., Gudmundsson J. T., Larsson P., Lundin D. Hardware and power management for high power impulse magnetron sputtering // High Power Impulse Magnetron Sputtering. 2020. PP. 49–80.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Дифрактограммы покрытий TiAlN, сформированных при различной частоте импульсов

Скачать (227KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Морфология поверхности покрытий TiAlN, сформированных при частоте импульсов: а – 20 кГц; б – 30 кГц

Скачать (1MB)
Метаданные
4. Рис. 3. Микроструктура покрытий TiAlN, сформированных при частоте импульсов: а – 20 кГц; б – 30 кГц

Скачать (704KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Топография поверхности покрытий TiAlN, сформированных при частоте импульсов: а – 20 кГц; б – 30 кГц

Скачать (288KB)
Метаданные

© Сошина Т.О., 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах