Об особенностях процесса осаждения ионно-плазменных покрытий на основе нитрида титана в области давлений азота 2-10 Па

Abstract

Изучены пространственные распределения потока массы катодного материала вакуумной дуги с титановым катодом при различных давлениях азота. Показано, что в области давлений азота 2 ÷ 10 Па наблюдается повышение плотности потока массы катодного материала в приосевой области разряда. Увеличение потока массы происходит за счет нейтральных атомов титана. Методом наноиндентирования установлено, что покрытия, получаемые при повышенных давлениях азота (~ 6 Па), характеризуются высокими механическими характеристиками. Отличия в свойствах покрытий, получаемых на лицевой, по отношению к выходному торцу источника плазмы и на обратной поверхности образца, связаны с влиянием капельной фазы эрозии катода, присутствующей на лицевой поверхности.

Вивчені просторові розподіли потоку маси катодного матеріалу вакуумної дуги з титановим катодом при різному тиску азоту. Показано, що в області тиску азоту 2 ÷ 10 Па спостерігається підвищення щільності потоку маси катодного матеріалу в приосевий області розряду. Збільшення потоку маси відбувається за рахунок нейтральних атомів титану. Методом наноіндентування встановлено, що покриття, що отримують ся при підвищеному тиску азоту (~ 6 Па), характеризуються високими механічними характеристиками. Відмінності у властивостях покриттів, що отримують на лицевий, по відношенню до вихідного торця джерела плазми і на зворотній поверхні зразка, пов’язані з впливом краплинної фази ерозії катода, присутньої на лицьовій поверхні.

The spatial distributing of cathode material mass stream for vacuum arc with a titanic cathode at different pressures of nitrogen is studied. It is shown, that at the nitrogen pressures range of 2 ÷ 10 Pa the increasing of cathode material mass stream in the axis area of discharge are observed. Multiplying the stream of mass takes place due to the neutral atoms of titan. It is set the nanoindentation, that coatings, got at the promoted pressures of nitrogen (~ 6 Pa), are characterized high mechanical descriptions. A difference are in properties of coatings, got on face, in relation to the output of plasma source of and on the reverse surface of sample, is due to drop phase of cathode erosion, present on a face surface.