Осаждение сверхтвердых Ti–Si–N-покрытий методом импульсного сильноточного реактивного магнетронного распыления

Представлены результаты исследований свойств сверхтвердых Ti–Si–N-покрытий, осажденных методом импульсного сильноточного магнетронного реактивного распыления (напряжение импульса разряда 300-900 V, ток импульса разряда до 200 A, длительность импульса разряда 10–100 $\mu$s, частота повторения импульсов 20–2000 Hz). Показано, что при короткой длительности импульса распыления (25 $\mu$s) и большем токе разряда (160 A) пленки обладают высокой твердостью (66 GPa), износостойкостью, лучшей адгезией и более низким коэффициентом трения скольжения. Причиной этого является увеличение ионной бомбардировки растущего покрытия за счет более высокой плотности плазмы в районе подложки (10$^{13}$ cm$^{-3}$) и многократное повышение степени ионизации плазмы с ростом пикового тока разряда, причем, преимущественно за счет распыляемого материала.