Cathodic vacuum arc multilayer coatings (tizrsiy)n/nbn: structure and properties depending on the deposition interval of alternate layers†

Abstract

Вакуумно-дуговим способом при одночасному розпиленні двох катодів різного складу сформовані багатошарові покриття, що містять різну кількість подвійних шарів (бішарів, відповідно 268 і 536). Один катод був виготовлений з багатокомпонентного матеріалу TiZrSiY, а другий – з технічного ніобію. Осадження покриття проводили в азотній атмосфері за негативного потенціалу зміщення на підкладці. Отримане покриття (TiZrSiY)N/NbN має періодичну шарувату структуру з товщинами окремих шарів, що визначаються тривалістю осадження (10 або 20 с). Загальна товщина покриття визначається кількістю сформованих бішарів. Зафіксовані у покритті фази TiN і NbN є полікристалічними, розміри зерен можна порівняти з розмірами шарів. У шарах спостерігається стовпчаста структура з переважною орієнтацією (111). Твердість сформованих покриттів залежить від товщини шарів і сягає 39.7 ГПа у покритті з найменшою з отриманих товщиною шарів. На всіх зразках з покриттям залежно від товщини шарів коефіцієнт тертя змінюється від 0,512 до 0,498. Досить велика величина коефіцієнта тертя обумовлена високою шорсткістю та наявністю краплинної фракції на поверхні та в покритті.