Einfluss der Parameter des Magnetron-Sputter-Prozesses: Abscheidungstemperatur
Sep 05, 2024| Einfluss der Prozessparameter des Magnetronsputterns: Abscheidungstemperatur
Die Abscheidungstemperatur beeinflusst auch die mechanischen Eigenschaften von quartären (Cr,Ti,Al)N-Beschichtungen. Lin Jing et al. haben gepulste DC-Magnetron-Sputter- und Lichtbogen-Ionenplattierungs-Verbundabscheidungstechniken übernommen, um quartäre (Cr, Ti, Al) N-Beschichtungen bei 300 Grad bzw. 400 Grad herzustellen [62]. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die bei 400 Grad hergestellten (Cr,Ti,Al)N-Beschichtungen bessere mechanische Eigenschaften und Verschleißfestigkeit aufweisen als die bei 300 Grad hergestellten. Mit der Erhöhung der Abscheidungstemperatur wird die Fähigkeit zur Atomdiffusion verbessert, die Beschichtung wird dichter und die Nitridreaktion ist angemessener, sodass die Härte der (Cr,Ti,Al)N-Beschichtung stark zunimmt. Die experimentellen Ergebnisse zeigen auch, dass mit der Erhöhung der Abscheidungstemperatur der Reibungskoeffizient und die Verschleißrate der Beschichtung sinken und die Schnittlebensdauer des Beschichtungswerkzeugs zunimmt. Dies liegt daran, dass die Härte der Beschichtung mit steigender Abscheidungstemperatur zunimmt. Nach Archards Theorie ist der Reibungsfaktor der Beschichtung umgekehrt proportional zur Härte, sodass der Reibungsfaktor der Beschichtung verringert wird. Darüber hinaus weist die Beschichtung bei hoher Abscheidungstemperatur eine stärkere Beständigkeit gegen elastische Verformung und plastische Verformung sowie eine bessere Beständigkeit gegen Beschädigung auf, sodass es während des Reibungsprozesses nicht leicht zu Rissen kommt, was zur Verringerung der Verschleißrate beiträgt Beschichtung. Die bei 400 Grad hergestellte Beschichtung weist eine höhere Härte und Zähigkeit sowie einen niedrigeren Reibungsfaktor auf, was zur Verlängerung der Schneidlebensdauer des Werkzeugs beiträgt.
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