Структура и свойства нитридных покрытий, осажденных из фильтрованной вакуумно-дуговой плазмы с использованием порошкового катода Cr₀,₅Al₀,₅

Abstract

Методом вакуумно-дугового осаждения из фильтрованной плазмы с использованием порошкового Cr₀,₅Al₀,₅ катода синтезированы нитридные покрытия системы CrAlN с высокой твердостью (30–36) ГПа, шероховатостью поверхности на уровне (40–50) нм, низким коэффициентом трения и высокой износостойкостью, что позволяет рекомендовать их в качестве защитных покрытий. Катодный материал изготовлен горячим прессованием смесей порошков хрома и алюминия, исследованы его структура и фазовый состав. Катодные заготовки имеют структуру металломатричного композита с пористостью не более 3–4 %, с прочностью и пластичностью достаточной для изготовления катодов металлообработкой резанием.

Методом вакуумно-дугового осадження з фільтрованої плазми із застосуванням порошкового Cr₀,₅Al₀,₅ катоду синтезовані нітридні покриття системи CrAlN з високою твердістю (30–36) ГПа, шорсткістю поверхні на рівні (40–50) нм і з низьким коефіцієнтом тертя та високою зносостійкістю, що дозволяє рекомендувати ці покриття як захисні. Катодний матеріал виготовлений гарячим пресуванням сумішей порошків хрому й алюмінію; досліджені його структура і фазовий склад. Катодні заготовки мають структуру метало-матричного композиту з пористістю, яка не перевищує 3–4 %, з міцністю і пластичністю достатньою для виготовлення катодів металообробкою різанням.

CrAlN coatings were synthesized by filtered vacuum-arc deposition method using the powder Cr₀.₅Al₀.₅ cathode. High hardness (30–36) GPa, low roughness of (40–50) nm, low friction coefficient and high wear durability enable use of these coatings as protective ones. The cathode material was made by hot compaction of chromium and aluminum powder mixtures, its structure and phase composition have been investigated. Hot compacted cathode blank have a structure of aluminum matrix composite of minimal (3–4 %) porosity, whose strength and plasticity is apt to be machined for fabrication the cathode.