Trde prevleke se pogosto uporabljajo za dekorativne namene, saj so privlačnih barv in so obrabno obstojne. V večini primerov izkoriščamo le intrinzično barvo prevleke. Ta je določena s stehiometrijo materiala in se lahko spreminja le v omejenem območju. V članku smo pokazali bolj prilagodljiv koncept barvne zasnove, s pomočjo interferenčnega efekta med semi-transparentno plastjo in odbojno podlago oz. plastjo. Taka konstrukcija nam omogoča večji nadzor nad barvami, saj se barve, ki temeljijo na interferenci odvisne od debeline plasti in optičnih konstant plasti in podlage (oz. odbojne plasti). Koncept interferenčnih barv smo pokazali s standardnimi PVD-prevlekami. Enoplastnimi AlTiN smo nanesli z magnetronskim naprševanjem na podlage z različno odbojnostjo: TiN, nerjavno jeklo in Si. S spreminjanjem debeline AlTiN v območju 20-55 nm smo pripravili rumeno, roza, vijolično in modro barvo, ki so imele visoko barvno nasičenost. Interferenčne barve se navadno spreminjajo s kotom opazovanja, vendar so v semi-transparentnih plasteh ti premiki komaj opazni. Takšna barvna zasnova z uporabo trdih prevlek se lahko uporabi v primeru, ko je hkrati potrebna zaščitna in dekorativna funkcija materiala.
COBISS.SI-ID: 27762471
Pri magnetronskem naprševanju se material nanaša samo na tiste podlage, ki so v vidnem polju podlag. V aplikacijah, kjer je potreben nanos prevleke na celotno površino podlage, se morajo podlage vrteti okoli več osi hkrati. V industrijskih sistemih za nanašanje tankih plasti podlage namestimo na mizo, ki izvaja vrtenje, podobno planetarnemu vrtenju. Vrtenje in pozicije tarč določajo enakomernost nanesenega materiala. Pri naprševanju s tarčami različnih materialov lahko pripravimo večplastne strukture. V tem primeru vrtenje določa tudi večplastno strukturo prevlek, ta pa posredno določa njene elasto-plastične lastnosti. V članku so opisani rezultati računalniške simulacije rasti tankih večplastnih prevlek, ki sem jo razvil za industrijski naprševalnik s planetarnim vrtenjem. S simulacijo sem študiral vpliv rotacije in postavitve tarč na rast tankih plasti ter na enakomernost nanosa. Rezultati simulacij so pokazali, da zelo periodični načini vrtenja, ki so odvisni od prestavnega razmerja vrtljive plošče in premične vzmeti, povzročijo velike neenakomernosti v debelini in v kemijski sestavi prevlek. Manj periodični načini vrtenja izboljšajo enakomernost nanosa, čeprav se pri določenih parametrih vrtenja lahko pojavijo velike razlike v enakomernosti nanosa. Periodičnost večplastnih prevlek lahko izračunamo iz najmanjšega skupnega večkratnika časov vrtenja okoli posameznih osi. Take simulacije so koristno orodje za načrtovanje PVD-sistemov z boljšo enakomernostjo nanosa in za napovedovanje strukture večplastnih prevlek ter optimizacijo njihovih elasto-plastičnih lastnosti. Simulacija je pritegnila zanimanje raziskovalcev in podjetij ter omogočila podpis raziskovalne pogodbe z enim od večjih proizvajalcev PVD-sistemov in Nemčije.
COBISS.SI-ID: 26959655