(Ti, Al)N films on titanium alloy produced by means of vacuum arc method

The paper concerns the (Ti, Al)N thin films on Ti-6Al-4V titanium alloy obtained by means of vacuum arc method. Deposited coatings had 3.5÷3.7 um in thickness and were characterized by homogeneous, free of pores and cracks microstructure with nano grains. These coatings exhibit very high hardness, superior resistance to wear, good temperature stability and excellent oxidation resistance. This paper presences the influence of the parameters of vacuum arc process on the deposition rate, chemical composition, surface roughness, volume fracture of micro droplets and mechanical properties of (Ti, Al)N coatings. During microscopic observation, the special attention has been paid on microstructure of the micro droplets. Chemical composition of the coatings were investigated using GDOES technique. The number of micro droplets was calculated from SEM micrographs of the film's surface.

---

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące cienkich powłok (Ti, Al)N otrzymanych metodą łukowo-próżniową na stopie tytanu Ti-6Al-4V. Osadzone powłoki, o grubości w przedziale 3,5÷3,7 um, charakteryzowały się jednorodną, nanokrystaliczną mikrostrukturą. Nie zaobserwowano obecności porowatości oraz pęknięć. Powłoki (Ti, Al)N mają bardzo wysoką twardość, doskonałą odporność na zużycie ścierne, dobrą stabilność termiczną oraz bardzo wysoką odporność na utlenianie. W niniejszej pracy badano wpływ parametrów obróbki łukowo-próżniowej na szybkość osadzania, skład chemiczny, obecność fazy kropelkowej, chropowatość powierzchni oraz twardość powłok (Ti, Al)N. Obserwacje mikroskopowe skupiono na scharakteryzowaniu mikrostruktury fazy kropelkowej. Skład chemiczny powłok określono techniką GDOES. Ilość fazy kropelkowej policzono na podstawie obrazów SEM powierzchni powłok.