Iz množice meritev gostote defektov na vzorcih iz industrijskih šarž smo izvedli statistično analizo, da bi ovrednostili vpliv parametrov priprave na gostoto rastnih defektov. Analizirali smo različne trde PVD-prevleke (TiN, TiAlN, CrN, TiAlN/a-CN, nanostrukturni AlTiN/TiN in plasti TiAlSiN/TiSiN/TiAlN), pripravljene z različnimi PVD-postopki (naparevanje s termionskim lokom, magnetronsko naprševanje) pri različnih pogojih nanašanja. Ugotovili smo, da se gostota defektov močno spreminja znotraj iste šarže. Znatne spremembe so celo na dveh stranicah istega vzorca. To dokazuje, da je nastanek rastnih defektov sporadičen in prostorsko lokaliziran proces. Gostota defektov je odvisna od lege vzorca, časa nanašanja, vrste materiala za nanašanje in vsebine šarže. Analizirali smo tudi vpliv vključkov v jeklu na rast defektov. Da bi razumeli vpliv različnih vrst vključkov in drugih nepravilnosti, smo analizirali morfologijo površine v vseh korakih postopka, od čiščenja do ionskega jedkanja in nanašanja. Na mestih vključkov MnS nastajajo plitvi kraterji in pore, medtem ko je bila na vključkih SiO2 rast nanoplastne prevleke TiAlN/CrN koherentna.
COBISS.SI-ID: 27288615
Sodelavec programske skupine dr. Matjaž Panjan se je v okviru Fullbrightove štipendije izpopolnjeval na prestižnem Lawrence Berkeley National Laboratory (ZDA). Skupaj s tamkajšnjimi sodelavci je v članku, objavljenem v Applied Physics Letters, predlagal model za transport ionov v magnetronskem naprševanju pri visokih pulznih močeh. Model temelji na odkritju nehomogenih plazemskih struktur, imenovanih ionizacijske cone, ki se v magnetronski plazmi vrtijo v smeri E×B. V modelu so predlagali, da je znotraj ionizacijskih con gostota elektronov in ionov prostorsko ločena in zato ustvarja električno polje v azimutni smeri. Tako električno polje se vrti skupaj s conami. Ioni večinoma nastajajo znotraj ionizacijskih con, zato dobijo kinetično energijo vrtečega se električnega polja, ki jih v azimutni smeri pospeši do energije 100 eV in več.
COBISS.SI-ID: 27099687
Kriogenska toplotna obdelava v kombinaciji z klasično vakuumsko toplotno obdelavo znatno izboljša obrabno obstojnost hitroreznega jekla in s tem njegovo uporabnost. Pri zaščiti orodja s trdimi PVD prevlekami imajo lastnosti podlage velik vpliv na kvaliteto prevleke. Cilj tega dela je bil ugotoviti kako mikrostruktura jekla, spremenjena zaradi uporabe kriogenske toplotne obdelave vpliva na spoj podlaga-prevleka. V okviru te raziskave smo uporabili jeklo, izdelano s tehnologije prahov PM S 390 MC. Vzorci so bili toplotno obdelani na dva načina: klasično in z kombinacijo vakuumske in kriogenske obdelave. Po toplotni obdelavi je bil del vzorcev plazemsko nitriran. Ugotovili smo, da izboljšane lastnosti podlage (izločanje finih precipitatov eta karbidov) izboljšajo spoj jeklo-prevleka.
COBISS.SI-ID: 26920743