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Dynamic Impact Resistance and Scratch Adhesion of AlCrN Coatings Sputtered Using Cathodic Arc Glow Discharge

材料科学 刮擦 阴极保护 微观结构 冶金 沉积(地质) 物理气相沉积 艾氏冲击强度试验 复合材料 涂层 电化学 物理化学 化学 古生物学 沉积物 极限抗拉强度 生物 电极
作者
Josef Daniel,Radek Žemlička,Mostafa Alishahi,Pavla Karvánková,Pavel Souček,Daniel Karpinski,Tomáš Fořt,Hamid Bolvardi,Andreas Lümkemann,Petr Vašina
出处
期刊:Coatings [MDPI AG]
卷期号:13 (3): 515-515
标识
DOI:10.3390/coatings13030515
摘要

AlCrN coatings, which are characterized by high hardness and good wear resistance, are often used for drilling, milling, and punching tools. Therefore, the study of the behaviour of these coatings under cyclic impact loading is essential for their optimization. Our previous work has focused on the study of the composition and microstructure of AlCrN coatings prepared using a cathodic arc deposition system with a SCIL® controller that controls the average ion energy per deposited atom (Ed). Two sets of coatings were prepared in two different modes, with a metal target and with a poisoned target. The chemical compositions of the coatings were very similar regardless of their deposition conditions, but the structure and mechanical properties of the coatings depended strongly on Ed. The present work focused on the scratch adhesion and impact wear of these two sets of AlCrN coatings. The lifetimes of both sets of samples under repeated dynamic impacts were tested using a dynamic impact tester with a WC-Co ball. It was shown that the impact behaviour of the coatings prepared in the metallic regime does not depend on the deposition conditions. However, the impact behaviour of the coatings deposited in poisoned mode was improved by increasing Ed.

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