Уменьшение количества меди

Разрушение традиционного покрытия TiN при тех же условиях начинается при меньшей нагрузке. Этот факт свидетельствует о том, что добавление в состав композиционного катода меди влияет на структурообразование покрытий и его адгезионные свойства.

Особенностью электродугового метода нанесения покрытий является наличие микрокапельной фракции. Как известно, количество и размер микрокапель в покрытии зависит от температуры плавления катода. Исследования, проведенные с помощью растровой электронной и оптической микроскопии, показали, что разница между количеством микрокапель на поверхности покрытий, нанесенных распылением Ti-Cu-катодов с различным содержанием меди и различной температурой плавления, находится в пределах погрешности метода расчета микрокапель.

Анализ профилей шероховатости поверхностей всех Ti-Cu-N-покрытий выявил, что среднее отклонение профиля у покрытий, полученных распылением катодов Ti-9%Cu; Ti-12%Cu, приблизительно одинаково и равно Ra 0.07 мкм, а в случае распыления катода Ti-5.5%Cu оно незначительно ниже и составляет Ra 0.06 мкм. Это можно объяснить относительно небольшими токами разряда (50 А), близкими к пороговому току стабильного горения титанового катода (20 А).

Для получения покрытий TiN с нанокристаллической структурой из плазмы дуговых разрядов низкого давления кроме титана необходимо наличие металлических ионов другого металла (например, меди), одновременно оседающих на поверхности конденсации в присутствии реактивного газа. При этом активация химических процессов в растущей пленке обеспечивается повышением электронной температуры плазмы за счет вспомогательного газового дугового разряда азота и высокой кинетической энергией ионов (до 600 эВ).

По всей толщине покрытий, полученных в оптимальных условиях осаждения из многокомпонентной плазмы дуговых разрядов, отсутствует столбчатая структура. Размер зерна составляет 10-40 нм.