Ark Fiziksel Buhar Biriktirme / Magnetron Sıçratma Hibrid Tekniği İle Nanokompozit Cr-n-cu Kaplamaların Üretimi Ve Karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada katodik ark ve manyetik sıçratma tekniklerinin bir arada kullanıldığı hibrid tekniği ile CrN-Cu ve CrN kaplamalar üretilmiş ve karakterizasyon sonuçları karşılaştırılmıştır. Bakır hedefe uygulanan güç değiştirilerek nanokompozit CrN-Cu kaplamalarının yapılarına farklı miktarlarda Cu girmesi sağlanmış ve bu olayın kaplama özelliklerine olan etkileri incelenmiştir. Yapılan karakterizasyon sonucu, en yüksek sertlik değeri %3 (at.) bakır içeren CrN-Cu kaplamasında elde edilmiş ve 15 mN maksimum yükte 3303 kg/mm2 olarak bulunmuştur. Kaplamadaki bakır oranının artması kaplama sertliğinin artmasına daha sonra ise bakırsız kaplamadan bile daha düşük değerlere gelmesine yol açmaktadır.CrN-Cu kaplamalarda bakırın yapıya girmesi ile oluşan yüzey morfolojisi değişmiş ve yapı daha yoğun hale gelerek kolonsal yapı yok olmuştur. Sonuçları literatürdeki çalışmalarla karşılaştırdığımızda literatürle uyum içinde olduğu gözlenmiştir.

In this study , using the hybrid system (using the cathodic arc evaporation and the magnetron sputtering method), we deposited CrN and CrN-Cu films and compare the characterization results. Different coatings are deposited by changing the power of copper target to obtain coatings having different copper ratios and we investigate the effects of this case on coating properties. According to characterization results, the highest hardness value is obtained in the CrN-Cu coating with %3 (at) Cu. The hardness of this coating found to be 3303 kg/mm2 at 15 mN. The hardness values are lower in coatings with the highest copper content, in comparison to the coatings without copper. In the CrN-Cu coatings presence of copper has resulted in a dense featureless fracture cross section.The comparison of the results with the exampes given in the literature was in a good agreement.