Покрытия системы Ti-Al-N, нанесенные PVD методами

Abstract

На основе анализа литературных данных составлена сводка физических явлений, проявляющихся в функциональных PVD покрытиях системы Ti-Al-N как в процессе осаждения, так и в течение последующей обработки и эксплуатации. Несмотря на ограниченный объем данных о физических параметрах взаимодействующих между собой потока осаждаемых частиц и поверхности твердого тела, приведенные сведения дают вполне определенные ориентиры для дизайна покрытий рассмотренного типа PVD методами, в том числе наиболее общие технологические характеристики процессов. Перспективы данного направления связаны с совершенствованием и более глубокими исследованиями методов осаждения из фильтрованной плазмы, модуляции энергии осаждаемых частиц путем подачи импульсного потенциала смещения на подложку, введения малых количеств легирующих элементов.

На основі аналізу літературних даних розглянуто фізичні явища, що виявляються у функціональних PVD покриттях системи Ti-Al-N як в процесі осадження, так і протягом наступної обробки та експлуатації. Незважаючи на обмежений об’єм даних про физичні параметри взаємодіючих між собою потоку заряджених частинок і поверхні твердого тіла, наведені відомості дають цілком певні орієнтири для дизайну покриттів розглянутого типу PVD методами, в тому числі найбільш загальні технологічні характеристики процесів. Перспективи даного напряму пов’язані з удосконаленням і більш глибокими дослідженнями методів осадження з фільтрованої плазми, модуляції енергії заряджених частинок шляхом подачі імпульсного потенціалу зміщення на підкладинку, введення малих доз легуючих елементів.

The main physical effects related to PVD Ti-Al-N coatings deposition and their further treatment and exploitation are reviewed on the basis of the literature data. In spite of limited information on the physical mechanisms of the effects reviewed, the presented materials give certain landmarks for design Ti-Al-N coatings by PVD methods including the main technological characteristics of the processes. Progress in these coatings is connected with in-depth study of the deposition from the filtered vacuum-arc plasma, modulation of the energy of the ions during deposition process through pulse substrate potential, doping with small amount of the alloying elements.