Investigations of TiO2/NanoTiO2 Bimodal Coatings Obtained by a Hybrid PVD/ALD Method on Al-Si-Cu Alloy Substrate

Abstract

Cílem této studie bylo prozkoumat vliv vytvořených bimodálních vrstev typu TiO2/nanoTiO2 vyrobených hybridním procesem PVD/ALD deponovaných na hliníkové slitině typu Al-Si-Cu. Jako referenční materiály byly použity nedeponované substráty a vzorky deponované vrstvou TiO2, které byly vytvořeny pomocí samostatných procesů PVD a ALD. V rámci experimentu byla zjišťována morfologie vrstev pomocí řádkovací elektronové mikroskopie (SEM) a mikroskopie atomárních sil (AFM). Tyto testy byly použity ke stanovení struktury testovaných povlaků a jejich vlivu na fyzikálně-chemické vlastnosti vrstev. Fyzikálně-chemické vlastnosti byly analyzovány pomocí potenciodynamické metody a metody elektrochemické impedanční spektroskopie. Analýza získaných korozních produktů byla provedena pomocí SEM a EDS analýzy. Na základě analýz polarizačních křivek testovaných materiálů a Tafelově analýze bylo zjištěno, že vzorek s bimodálním povlakem typu TiO2/nanoTiO2 prokázal nejvyšší odolnost proti korozi, neboť vykazoval nejnižší hodnotu korozního proudu a nejvyšší hodnotu polarizačního odporu. Navíc byl prokázán pozitivní vliv testovaných vrstev na zlepšení tribologického kontaktu mezi povrchy povlakovaných materiálů a povrchy protikusů vyrobených ze slinutých karbidů.