Перевод материала в нанокристаллическое состояние

Синтез функциональных покрытий с нанокристаллической структурой и повышенными свойствами возможен только при определенном выборе материала и конструкции катода, а также оптимизации режимов процесса осаждения.

Выбор того или иного катода или системы катодов для получения покрытий обусловлен многими факторами, в числе которых состав, свойства и стоимость материала катода, способ изготовления катода, метод распыления мишени и т. д. Применение дугового разряда, в противоположность реактивному магнетронному распылению, наиболее привлекательно, с точки зрения энергетической эффективности и производительности процесса конденсации покрытий.

В качестве наиболее простого варианта при получении многокомпонентных нитридных покрытий в некоторых случаях используют системы из нескольких катодов чистых элементов.

Например, при одновременном распылении титанового и кремниевого катодов в среде азота формируются нанокристаллические сверхтвердые покрытия Ti-Si-N. Другим распространенным видом катодов являются двухкомпонентные системы с различным соотношением двух химических элементов. Также исследователи получают покрытия с помощью мозаичных катодов, где в основной материал катода помещаются вставки из материала другого элемента.

Целью настоящей работы является: Формирование покрытий типа TiN из многокомпонентной плазмы системы Ti-Cu-N в дуговых разрядах низкого давления при распылении катодов различного состава и конструкции. Выявление зависимости свойств покрытия от конструкции и состава электродуговых испарителей, от концентрационного соотношения титана и меди в композиционных катодах.