Influencia de los parámetros del proceso de pulverización catódica con magnetrón: sesgo negativo de la matriz

Influencia de los parámetros del proceso de pulverización catódica con magnetrón: polarización negativa de la matriz

La polarización negativa permite que los iones bombardeen la película en crecimiento bajo la acción de un campo eléctrico acelerado. La microestructura y las propiedades mecánicas de los recubrimientos cuaternarios de (Cr, Ti, Al) N pueden verse afectadas cambiando la energía y la cantidad de iones que llegan a la superficie del sustrato ajustando la polarización negativa del sustrato. Los investigadores descubrieron que la fuerza de unión del recubrimiento de (Cr,Ti,Al)N sobre el sustrato aumentó primero y luego disminuyó con el aumento del sesgo negativo del sustrato. Esto se debe a que con el aumento de la presión de polarización negativa, aumenta la energía proporcionada por el bombardeo iónico a la película, lo que mejora la permeabilidad de los átomos de la película a la superficie del sustrato y, por lo tanto, forma una fuerte fuerza de unión entre la película y el sustrato. Sin embargo, cuando la polarización negativa aumenta aún más, el bombardeo de iones de alta energía sobre la película producirá una gran tensión residual en el recubrimiento, lo que debilitará la adhesión de la película a la matriz. Los investigadores también descubrieron que el sesgo negativo afecta principalmente a la resistencia al desgaste de los recubrimientos de (Cr, Ti, Al) N al cambiar la fuerza de unión de la película a la base. Cuanto mejor sea la fuerza de unión de la película a la base del recubrimiento (Cr, Ti, Al) N, menor será la tasa de desgaste y mayor será el tiempo de resistencia al desgaste.

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