Ýnce sert kaplamalar, mekanik parçalarýn ve takýmlarýn ömrünü artýrmak için yaygýn olarak kullanýlmaktadýr. Bu kaplamalarýn yapýsal ve mekanik özellikleri, kullaným ömrü üzerindeki en etkili faktörlerdir. Nitrür kaplamalar, üstün mekanik ve tribolojik özellikleri sebebiyle yaygýn bir þekilde takým çeliklerine uygulanmaktadýr. Özellikle geçiþ metal nitrürlerinden olan, TiCN kaplamalar, yüksek sertlik ve iyi tokluk gibi olumlu özellikleri sergilemeleri nedeniyle takým ömrünü artýrmak için takým çeliklerinde kullanýlýr. Bu nedenle, bu çalýþmada, Ta ilave edilmiþ TiCN kaplamalar, H13 takým çeliðinin ömrünü artýrmak için kapalý alan dengesiz magnetron sýçratma (CFUBMS) sistemi ile kaplanmýþtýr. Bu sistemde bir Ta, bir Ti ve iki C hedef kullanýlmýþtýr. Ar, N2 ve C2H2 gaz oranlarý sýrasýyla 20 sccm, 5 sccm ve 5 sccm'de tutulmuþtur. Ta, TiCN'yi ilave edilmeden önce; yapýþmayý arttýrmak için H13 takým çeliði üzerine Ti:TiN aratabaka büyütülmüþtür. Proseste, Ta hedef akýmý 0A, 3A ve 6A olarak deðiþtirilmiþtir. Kaplamalarýn yapýsal özellikleri SEM, XRD ve XPS ile belirlenmiþtir. Kaplamalarýn mekanik özellikleri ise nanoindentasyon testi ile elde edilmiþtir. TiCN filmlerde Ta elementinin eklenmesi ile filmlerin kalýnlýðýnda artma gözlemlenmiþtir. Kaplama anýnda Ta hedef akýmýnýn artmasý kaplama oranýnýn artmasýna sebep olmuþtur. Artan Ta akýmý ile TiCN filmlerde C-C (sp3) miktarý artmýþtýr. Artan sp3 miktarý ile filmlerin sertliðinde artma meydana gelmiþtir. Sonuçlar artan Ta miktarýnýn, TiCN kaplamalarýn mekanik özelliklerini geliþtirdiðini göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: CFUBMS, Ta, TiCN, XPS, Sertlik
|
