Повышение механических и трибологических характеристик покрытий Ti-Al-Ta-Si-N путем оптимизации напряжения смещения на подложке

Сотрудниками лаборатории физики поверхностных явлений ИФПМ СО РАН предложен метод улучшения физических и трибологических характеристик покрытий Ti-Al-Ta-Si-N, нанесенных методом магнетронного распыления, путем оптимизации напряжения смещения, приложенного к подложке.
Показано, что увеличение напряжения смещения на подложке от -40 до -200 В приводит к росту содержания Ta и Si в покрытиях и снижению содержания Al. При этом микроструктура покрытий изменяется от столбчатой к плотной нанокомпозитной структуре. Установлено, что покрытие, осажденное при напряжении -80 В, характеризуется оптимальным сочетанием высокой твердости и сниженного модуля упругости, что обеспечивает его повышенную адгезию и износостойкость. Таким образом, исследование продемонстрировало эффективность варьирования смещения, приложенного к подложке, для улучшения структуры и свойств покрытий Ti-Al-Ta-Si-N, что создает основу для получения защитных покрытий, оптимизированных для конкретных применений.
Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, проект FWRW-2021-0010. Результаты исследования опубликованы в журнале Surface & Coatings Technology (Q1, Impact factor 6.1). https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2025.132858