Comparative Insights into Mechanical and Tribological Properties of Zr/Al-Modified TiN/TiCN Multilayer Coatings

2026

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/coatings16040462
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

The development of multilayer coatings based on titanium carbides and nitrides remains one of the most active areas in materials science, owing to their ability to markedly enhance wear resistance and extend the service life of machine components. Particular interest is currently focused on tailoring conventional TiN/TiCN architectures through alloying metal additions. In this study, the tribological and mechanical performance of aluminum- and zirconium-doped TiN/TiCN multilayer coatings deposited by direct-current magnetron sputtering onto 41Cr4 steel was investigated. The morphology, elemental distribution, and phase constitution of the multilayer coatings were examined. It is shown that increasing the number of bilayers from two to four in TiN/TiCN–based multilayer coatings leads to improved tribomechanical characteristics. It was determined that zirconium provides a more pronounced beneficial effect than aluminum. The four-bilayer TiZrN/TiZrCN coating simultaneously exhibited the lowest coefficient of friction (0.11) and wear rate (10−6 mm3 m−1 N−1) at a hardness of 16.4 GPa.