Wybrane właściwości mechaniczne powłok AlCrN otrzymanych metodą katodowego odparowania łukowego *

STRESZCZENIE: W pracy porównano wybrane właściwości mechaniczne powłok decydujące o ich odporności na zużycie: twardość i przyczepność do podłoża. Powłoki AlCrN otrzymywano w szerokim zakresie ciśnień azotu z katod AlCr o składzie 70:30 i 50:50. Badano także szybkość nanoszenia powłok i chropowatość ich powierzchni.

SŁOWA KLUCZOWE: powłoka, PVD, AlCrN, twardość, adhezja

ABSTRACT: In paper the selected mechanical properties of coatings which determine their wear resistance, i.e. hardness and adhesion to the substrate were compared. AlCrN coatings were obtained using cathode composition of AlCr 70:30 and 50:50 in a wide range of nitrogen pressure. The coating deposition rate and the surface roughness were also investigated.

KEYWORDS: coating, PVD, AlCrN, hardness, adhesion

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

• Mayrhofer P.H., Willmann H., Mitterer C. „Oxidation kinetics of sputtered Cr–N hard coatings”. Surface and Coatings Technolgy. Vol. 146–147 (2001): pp. 222÷228.
• Chim Y.C., Ding X.Z., Zeng X.T., Zhang S. „Oxidation resistance of TiN, CrN, TiAlN and CrAlN coatings deposited by lateral rotating cathode arc”. Thin Solid Films. Vol. 517, No. 7 (2009): pp. 4845÷4849.
• Reiter A.E., Derflinger V.H., Hanselmann B., Bachmann T., Sartory B. „Investigation of the properties of Al1-xCrxN coatings prepared by cathodic arc evaporation”. Surface and Coatings. Technology. Vol. 200, No. 7 (2005): pp. 2114÷2122.
• Romero J., Gómez M.A., Esteve J., Montalà F., Carreras L., Grifol M., Lousa A. „CrAlN coatings deposited by cathodic arc evaporation at different substrate bias”. Thin Solid Films. Vol. 515, No. 1 (2006): pp. 113÷117.
• Benlatreche Y., Nouveau C., Aknouche H., Imhoff L., Martin N., Gavoille J., Rousselot C., Rauch J.Y., Pilloud D. „Physical and Mechanical Properties of CrAlN and CrSiN Ternary Systems for Wood Machining Applications”. Plasma Processes and Polymers. Vol. 6, No. Supplement 1 (2009): pp. S113÷S119.
• Sabitzer C., Paulitsch J., Kolozsvári S., Rachbauer R., Mayrhofer P.H. „Influence of bias potential and layer arrangement on structure and mechanical properties of arc evaporated Al-Cr-N coatings”. Vacuum. Vol. 106 (2014): pp. 49÷52.
• Forsén R., Johansson M.P., Odén M., Ghafoor N. „Effects of Ti alloying of AlCrN coatings on thermal stability and oxidation resistance”. Thin Solid Films. Vol. 534 (2013): pp. 394÷402.
• Gilewicz A., Warcholiński B. „Właściwości powłok AlCrN otrzymanych metodą katodowego odparowania łukowego”. Inżynieria Powierzchni. Nr 4 (2015): s. 11÷18.
• Reiter A.E., Mitterer C., Rebelo de Figueiredo M., Franz R. „Abrasive and Adhesive Wear Behavior of Arc-Evaporated Al_1-xCr_xN Hard Coatings”. Tribology Letters. Vol. 37, No. 3 (2010): pp. 605÷611.
• Wang Y.X., Zhang S., Lee J.-W., Lew W.S., Li B. „Influence of bias voltage on the hardness and toughness of CrAlN coatings via magnetron sputtering”. Surface Coatings Technology. Vol. 206, No. 24 (2012): pp. 5103÷5107.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2016.5-6.75