Influence of gas mixture on the mechanical and physical properties of CrN coatings obtained by magnetron sputtering method

2025

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3934/matersci.2025056
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

In this work, the influence of Ar/N₂gas medium composition on the formation and properties of CrN coatings deposited by reactive DC magnetron sputtering on E110 zirconium alloy substrates has been investigated. It is shown that with increasing fraction of N₂, a denser columnar structure is formed and the thickness increases (~1.18→ 1.58→ 1.95 μm). X-ray phase analysis confirms the presence of δ-CrN without noticeable Cr₂N/Cr impurities. The roughness decreases monotonically (Ra 0.166→ 0.150→ 0.114 μm) while the microhardness increases (HV 3.82→ 7.45→ 12.36 GPa). According to the polarization curves, sample 80/40 shows minimal i(corr)​ , and r(corr)​ (1.73-10-⁶ A-cm-² and 0.0024 mm-yr-¹), which is attributed to the greater thickness, density, and homogeneity of the layer. The obtained dependences are consistent with each other and indicate that the increase in partial pressure N₂ is an effective tool for controlling the structural-phase state and performance characteristics of CrN coatings.