ISSN 0351-9716 TRIBOLO[KE LASTNOSTI TRDIH ZA[^ITNIH PREVLEK Peter Panjan, Miha ^ekada Institut "Jo`ef Stefan", Jamova 39, 1000 Ljubljana POVZETEK Razli~ni postopki plazemskega in`enirstva povr{in se danes uporabljajo za izbolj{anje tribolo{kih lastnosti orodij in strojnih delov. Katero prevleko izberemo za za{~ito le-teh, je odvisno od tribolo{kih razmer in prevladujo~ih mehanizmov obrabe v izbranem primerunjihove uporabe. V tem prispevkuopisujemo osnovne mehanizme obrabe in tiste fizikalne lastnosti trdih prevlek, ki so pomembne s tribolo{kega vidika. Tribological properties of hard coatings ABSTRACT Today various plasma surface engineering techniques are used to improve the tribological properties of tools and components. The protective coating should be selected to match the tribological situation and the life limiting surface damage mechanisms on the intended application. In this paper the basic wear mechanisms are described as well as the physical properties of hard coatings relevant from tribological point of view. 1 UVOD Orodja in strojni deli se obrabljajo zaradi lomov, abrazije, zvarjanja in trganja delcev, mehanskega in termi~nega utrujanja materiala, difuzijskih pojavov in oksidacije. Razli~ne oblike obrabe so skupaj s korozijo in utrujanjem materiala glavni omejujo~i faktor pri uporabi orodij in strojnih delov. Obraba ni snovna lastnost materiala orodja oz. strojnega dela, ampak je lastnost tribolo{kega sistema. Vsaka sprememba obremenitve, hitrosti ali vplivov iz okolja povzro~i spremembe v hitrosti obrabe na eni ali obeh komponentah tribolo{kega sistema. Metoda za{~ite orodja oz. strojnega dela je odvisna od natan~ne dolo~itve tribolo{kega problema, zato moramo biti zelo pazljivi pri uporabi splo{nih napotkov pri re{evanju speci-fi~nih problemov. Metode za izbolj{anje obrabne obstojnosti povr{in orodij in strojnih delov lahko v splo{nem delimo v dve skupini: 1. Difuzijske metode, s katerimi spremenimo sestavo povr{inske plasti orodja oz. strojnega dela. Difu-zijske metode so lahko: – termi~ne (indukcijsko utrjevanje, utrjevanje s plamenom, lasersko utrjevanje, plazemsko utrjevanje) – termokemijske (oglji~enje, karbonitriranje, nitri-ranje, boriranje) – ionska implantacija 2. Metode, ki omogo~ajo nanos obrabno obstojne prevleke na povr{ino orodja oz. strojnega dela. V praksi se uporabljajo: – elektrokemijski nanos (npr. trdo kromanje) – plazemski elektrokemijski nanos (npr. nanos tanke plasti korunda z anodno oksidacijo) – kemijski nanos (npr. netokovni nanos trdega niklja, postopek Toyota) – termi~ni pr{ilni postopki (plamenski, elektro-oblo~ni, plazemski) – kemijski postopki nana{anja iz parne faze (CVD) – kemijski postopki nan{anja v nizkotla~ni plazmi (PACVD) – fizikalni (vakuumski) postopki (PVD) nana{anja (naparevanje, napr{evanje, ionsko prekrivanje). ^eprav je glavni pomen za{~itnih prevlek pove~ati obstojnost orodja oz. strojnega dela, ima prevleka {e nekatere druge pozitivne u~inke: a) izbolj{anje obrabne obstojnosti omogo~a ve~je rezalne hitrosti in posledi~no ve~jo produktivnost, ki je pogosto pomembnej{a od ve~je obstojnosti orodja; b) zmanj{anje trenja, kar pomeni manj{o porabo energije; v nekaterih primerih se lahko odpovemo mazanjuali hlajenju; c) zmanj{anje navarjanja, kar je klju~nega pomena pri za{~iti orodij za hladno preoblikovanje; d) z za{~itno prevleko lahko izbolj{amo tribolo{ke lastnosti aluminijevih, titanovih in drugih zlitin lahkih kovin, s katerimi nadomestimo konven-cionalne materiale (npr. konstrukcijsko jeklo). 2 MEHANIZMI OBRABE ORODIJ IN STROJNIH DELOV V praksi razlikujemo razli~ne tribolo{ke kontakte dveh povr{in trdnih teles, ki so v medsebojnem gibanju: razenje, abrazija, erozija, drsenje, valjanje (1–7). Za vsakega od njih so zna~ilne obremenitve in posledi~no trenje ter mehanizmi obrabe. V splo{nem velja, da majhnemutrenjuustreza majhna obraba in velikemutrenjuvelika. Zna~ilne po{kodbe za{~itnih prevlek so predvsem lu{~enje (adhezijska po{kodba) in razpokanje (kohezijska po{kodba). Sicer pa se v tribologiji sre~ujemo z po{kodbami, ki jih lahko razvrstimo v tri kategorije: i) po{kodbe brez izmenjave materiala V tem primeruse sre~ujemo z permanetno spremembo geometrije in/ali topografije obdelovanca, kot so npr. raze ali razpoke (klju~ni parametri so trdota in Youngov modul prevleke in podlage ter `ilavost VAKUUMIST 24/4 (2004) 11 ISSN 0351-9716 prevleke; trdota prevleke odlo~ilno vpliva na odpornost prevleke na razenje, medtem ko je `ilavost prevleke odgovorna za odpornost le-te na {irjenje razpok) ii) po{kodbe z odvzemanjem materiala (obraba) Obrabna odpornost prekritega orodja je predvsem odvisna od prevleke; obraba je posledica lu{~enja prevleke (adhezijska obraba) ali odstranjevanja le-te zaradi erozije, abrazije, kemijskega raztapljanja itd. iii) po{kodbe zaradi navarjanja materiala obdelo-vanca Material obdelovanca, ki se nalepi na povr{ino orodja, povzro~i nastanek odtisov (vdrtin) in raz na povr{ini izdelka. Nalepljanje se lahko zmanj{a s pripravo gladke povr{ine orodja oz. strojnega dela in z nanosom prevleke, ki ima majhno kemijsko afiniteto do materiala obdelovanca. Slika 1: Shematski prikaz tribolo{kih kotaktov Glavni mehanizmi obrabe so: adhezijska, abrazijska in kemijska obraba ter obraba zaradi utrujanja materiala. V ve~ini tribolo{kih kontaktov hkrati deluje ve~ mehanizmov obrabe. a) Adhezijska obraba Kadar se stakneta vr{i~ka dveh povr{in trdnih snovi, lahko pride do nastanka hladnega zvara. Pri Slika 2: Shematski prikaz adhezijske obrabe in po{kodba strojnega dela zaradi tovrstne obrabe (8) 12 relativnem tangencialnem gibanjupovr{in se odtrga del mehkej{ega materiala. Na adhezijsko obrabo znatno vplivajo tanke za{~itne plasti in razli~ni kontaminanti. V posebnih primerih, kot je drsenje sti~nih ploskev v vakuumu (vesoljska plovila) ali inertni atmosferi, ali kadar so lokalne temperature na vr{i~kih zelo visoke, je adhezijska obraba dominanten mehanizem obrabe. b) Abrazijska obraba Abrazijska obraba se pojavi, kadar je material ene sti~ne povr{ine tr{i od druge (zaradi hrapavosti in valovitosti povr{ine kontaknih materialov pride do plasti~ne deformacije mehkej{ega materiala) ali kadar se na stikupojavijo trdi delci. Delci tr{ega materiala se odtisnejo v mehkej{o snov, kar povzro~i plasti~no deformacijo mehkej{e snovi. Pri tangencialnem gibanju tr{e snovi pride do plu`enja, zato na povr{ini meh-kej{ega materiala nastanejo brazde in raze). Slika 3: Shematski prikaz abrazijske obrabe in po{kodba strojnega dela zaradi tovrstne obrabe (8) c) Erozijska obraba Erozija povr{ine orodja ali strojnega dela se pojavi, ~e njihovo povr{ino zadane curek hitrih trdih delcev, drobnih kapljic ali plina. Odziv materiala podlage je odvisen od njegovih lastnosti in predhodne obdelave ter od vrste erozijskih delcev, njihove hitrosti, velikosti in vpadnega kota. Z erozijsko obrabo se sre~ujemo predvsem pri orodjih za tla~ni liv kovin in orodjih za brizganje plastike. Trda prevleka je erozijsko tem bolj obstojna, ~im bolj je trda in `ilava. ~) Obraba zaradi utrujanja Med dolgotrajnim obremenjevanjem in razbre-menjevajem povr{ine pride do zdru`evanja dislokacij in por (utrujanje materiala), zaradi ~esar se pojavijo Slika 4: Shematski prikaz obrabe zaradi utrujanja in po{kodba strojnega dela zaradi tovrstne obrabe (8) VAKUUMIST 24/4 (2004) ISSN 0351-9716 razpoke. Pri tem se ko{~ki materiala odtrgajo. Obraba povr{ine zaradi utrujanja je najpogostej{i mehanizem obrabe le`ajev in zobnikov. Na podoben na~in se na drsnih povr{inah pojavi delaminacijska obraba. Ta je posledica ponavljajo~ega drsenja vr{i~kov na eni od povr{in v tribolo{kem kontaktu. Pri tem pride do nukleacije majhnih razpok pod pov{ino. d) Kemijska obraba Najpogostej{a oblika kemijske obrabe je oksi-dacija. Oksidacijska plast ima funkcijo za{~ite, ki bistveno zmanj{a tako trenje kot obrabo. Vendar se ta plast zaradi razenja nepretrgoma odstranjuje. Pri rezalnih procesih zelo vro~ odrezek drsi ob prosti povr{ini orodja. Temperatura na sti~ni povr{ini lahko prese`e 700 °C, zato je povr{ina odrezka delno staljena. V tak{nih okoli{~inah pride do difuzije ali raztapljanja orodnega materiala v materialuodrezka, kar povzro~i po{kodbe na delovni povr{ini orodja. Slika 5: Shematski prikaz kemijske obrabe in po{kodba strojnega dela zaradi tovrstne obrabe (8) 3 LASTNOSTI TRIBOLO[KIH PREVLEK Klju~ni zahtevi glede izbire tribolo{kega sistema (material podlage orodja oz. strojnega dela / za{~itna prevleka) sta povezani glede na: 1) obrabno obstojnost in 2) trenje Da bi zadostili tem dvem funkcijskim zahtevam, moramo najprej zagotoviti zadostno adhezijo prevleke na podlago in nosilnost kompozita plast–podlaga. Slika 6: Shema tribolo{kega sistema in klju~ne lastnosti podlage, prevleke in povr{ine, ki odlo~ilno vplivajo na obrabo orodja oz. strojnega dela (7) VAKUUMIST 24/4 (2004) Sestava Vrsta podlage ^*>j^ Vrsta prevleke Mikrostruktura Kombincija---------------------------- podlaga/prevleka Gostota Velikost zrn Meje med zrni Orientacija zrn Parametri priprave jL Proces nanašanja Debelina prevleke Lastnosti prekritega orodja Slika 7: Parametri za{~itne prevleke, ki vplivajo na tribolo{ke lastnosti prevleke Nosilnost kompozita plast–podaga je sposobnost le-tega, da med delovanjem tribolo{kih obremenitev ne pride do plasti~ne deformacije podlage ali po{kodb prevleke, kot so lu{~enje in razpokanje. S tribolo{kega vidika so klju~ne naslednje lastnosti trdih prevlek: a) trdota Pravzaprav je pomembno razmerje med trdoto prevleke in trdoto podlage. Kadar nanesemo mehko prevleko (npr. MoS2, DLC, WC/C), zni`amo trenje in Globina odtisa/ µm Slika 8: Merilnik mikrotrdote Fischerscope H100C (zgoraj) in meritev globine odtisa v odvisnosti od obte`itve med obremenjevanjem in razbremenjevanjem (spodaj) ter shematski prikaz odtiskovanja (sredina; dpl-globina odtisa zaradi plasti~ne deformacije, del-globina odtisa zaradi elasti~ne deformacije) (5) 13 ISSN 0351-9716 natezne napetosti na stikus podlago, ki pospe{ujejo nastajanje in {irjenje razpok. Trda prevleka (TiN, TiAlN), ki jo nanesemo na relativno mehko podlago, pa zmanj{a abrazijsko obrabo. Trdoto prevleke najpogosteje merimo po metodi Vickers, tako da naredimo odtis z diamantno konico pri stati~ni obte-`itvi le-te z maso od 25 do 50 g. Iz diagonale odtisa, ki jo izmerimo pod opti~nim mikroskopom, izra~unamo trdoto po Vickersu. Primernej{i je postopek merjenja trdote pri dinami~nem obremenjevanjukonice in merjenjuglobine odtisa med obremenjevanjem in razbremenjevanjem konice. b) debelina Debelina prevleke mora biti tolik{na, da je nosilnost kompozita prevleka–podlaga zadovoljiva, saj se pod vplivom obremenitev prevleka skupaj s podlago plasti~no deformira. Upogibne napetosti, ki pri tem nastanejo v podlagi, so lahko tolik{ne, da prese`ejo kriti~ne vrednosti, zato pride do nastanka in {irjenja razpok. Nanos debelih PVD-prevlek je povezan z nastankom velikih tla~nih napetosti, ki linearno nara{~ajo z debelino prevleke. Velike tla~ne napetosti povzro~ijo lu{~enje prevleke. Hkrati je pri enakem upogibu debelej{a prevleka izpostavljena ve~jim upogibnim napetostim kot tanka. Nastale razpoke zato hitreje prese`ejo kriti~no vrednost za poru{itev. Debelino prevleke kontroliramo najpogosteje tako, da naredimo krogelni obrus z jekleno kroglico, na- mazano s fino diamantno pasto. Iz premera kolobarja, ki ustreza prevleki, lahko izra~unamo debelino le-te. Debelino lahko dolo~imo na prelomuali metalograf-skem obrusu, ki ga poslikamo z vrsti~nim elektronskim mikroskopom. Pri poskusnem vzorcu, ki ga med nana{anjem delno zastremo, lahko s profilometrom izmerimo vi{ino stopnice, ki ustreza debelini prevleke. c) adhezija Dobra adhezija za{~itne prevleke je prvi pogoj za njihovo uspe{no uporabo. Zagotovimo jo lahko z ustrezno predpripravo povr{ine orodja oz. strojnega dela, ki vklju~uje peskanje, kemijsko ~i{~enje, dega-zacijo v vakuumu in ionsko jedkanje. Adhezijo izbolj-{amo z nanosom tanke vmesne plasti, ki zagotovi kemijsko vezavo na podlago, npr. tanka plast titana pri 450 °C reagira z ogljikom iz orodnega jekla; nastala karbidna zrna delujejo kot sidra. Izbolj{amo jo tudi z ionskim obstreljevanjem med samim nana{anjem prevleke, saj visokoenergijski delci iz plazme omogo-~ijo nastanek psevdodifuzijske cone. Adhezijo trdih prevlek merimo s preskusom razenja. Preskus razenja temelji na razenju povr{ine vzorca z diamantno konico, ki ima Rockwellov profil (radij 200 µm). Med razenjem linearno pove~ujemo obte`itev le-te in merimo silo razenja, pri kateri se pojavijo zna~ilne po{kodbe prevleke. Nastanek prvih razpok zaznamo z merilnikom akusti~ne emisije, medtem ko delno in totalno delaminacijo prevleke registriramo preko merjenja sile razenja, ki se skokovito pove~a, ko se plast odtrga. Po{kodbe prevleke opazujemo tudi z opti~nim mikroskopom. V primeru drsnih kontaktov v splo{nem velja, da mora biti kriti~na sila ve~ kot 30 N, medtem ko se zahteva za HSS–orodja, da je ta sila vsaj 60–70 N. Kriti~na sila za totalno delaminacijo nara{~a s trdoto podlage in debelino prevleke in pada z nara{~ajo~o hrapavostjo. - Le (AE): pojav akustične emisije - Le (F,): skokovito povečanje sile razenja - Lc3: trganje plasti ob robu raze - Lc4: delno luščenje (delaminacija) - Lc5: popolno luščenje (delaminacija) ^^^^^^^^^ raza, 32 N raza, 50 N raza, 98 N Slika 9: SEM-posnetek (zgoraj) preloma prevleke TiAlN/TiN, nanesene v Centruza trde prevleke na IJS; krogelni obrus skozi isto prevleko (spodaj) Slika 10: Akusti~na emisija in sila razenja v odvisnosti od obte`itve diamatne konice med preskusom razenja (zgoraj) in posnetki po{kodb raze, narejeni z opti~nim mikroskopom (spodaj) 14 VAKUUMIST 24/4 (2004) ISSN 0351-9716 ~) mikrostruktura in morfologija Mikrostruktura bistveno vpliva na mehanske lastnosti prevleke (trdoto, notranje napetosti). Prevleka s finozrnato mikrostrukturo ima ve~jo trdoto od tiste z grobozrnato strukturo. Morfologijo prevleke dolo~ajo parametri nana{anja. V odvisnosti od parametrov nana{anja je plast lahko kristalini~na, delno orientrirana, amorfna ali nanokristalini~na. Morfologija prevleke ima velik vpliv tudi na hrapavost le-te in posledi~no na trenje. Morfologijo prevlek lahko opazujemo z mikroskopom na atomsko silo, vrsti~nim mikroskopom ali profilometrom. Mikrostrukturo prevleke pa lahko slikamo z vrsti~nim mikroskopom na prelomuprevleke, ali s presevnim mikroskopom po zahtevni pripravi vzorca. Podlaga, 500 nm Podlagah 500 nm Slika 11: Shematski prikaz stebri~aste (zgoraj) in finozrnate (spodaj) mikrostrukture trdih prevlek in odgovarjajo~i SEM-posnetki d) notranje napetosti Zaradi same narave priprave so v PVD–prevlekah visoke tla~ne napetosti. Le-te nastanejo zaradi strukturnega neujemanja materiala prevleke in podlage na tistih mestih, kjer se pojavi epitaksialna nukleacija in rast prevleke. Napetosti so tudi posledica ionskega obstreljevanja prevleke med njeno rastjo (z obstreljevanjem izbolj{amo adhezijo in mikrostrukturo prevleke). Napetosti se pojavijo tudi med ohlajanjem po nanosuprevleke, zaradi rezli~nih termi~nih raztezkov materiala prevleke in podlage. V nekaterih primerih pride med ohlajanjem tudi do faznih transformacij, ki prav tako povzro~ijo nastanek notranjih napetosti. Tla~ne napetosti v splo{nem izbolj{ajo obrabno obstojnost trdih prevlek, kadar so povr{ine orodij gladke. Na napravilnostih (vr{i~ki, kotanje), ki se nahajajo na hrapavih povr{inah, pa tla~ne napetosti inducirajo natezne in stri`ne sile, ki pospe{ujejo {irjenje razpok. K tla~nim napetostim moramo seveda dodati stati~ne zunanje obremenitve. Vsota obeh pogosto na mestih nepravilnoti prese`e adhezijske sile, zato se prevleka odlu{~i. Notranje napetosti lahko izmerimo tako, da s profilometrom izmerimo ukrivljenost relativno tanke VAKUUMIST 24/4 (2004) Slika 12: Merjenje notranjih napetosti iz ukrivljenosti podlage (zgoraj) in napetostno polje na mestih nehomogenosti in napak na povr{ini ter robovih (spodaj) podlage po nanosutrde prevleke. Ukrivljenost lahko izmerimo med samim postopkom nana{anja prevleke tudi z laserskim `arkom. Notranje napetosti lahko dolo~imo tudi iz rentgenskih uklonskih spektrov. e) hrapavost V odvisnosti od postopka nana{anja trde za{~itne prevleke lahko hrapavost povr{ine ostane nespremenjena ali pa se pove~a. V tribolo{kem sistemu, kjer drsita dve hrapavi povr{ini, zelo trdi vr{i~ki povr{ine oplemenitenega orodja oz strojnega dela razijo po povr{ini obdelovanca oz. komponente, kar povzro~i pove~ano trenje in obrabo. Hrapavost povr{ine seveda zmanj{a sti~no povr{ino in zato pove~a tlak, ki lahko na posameznih mestih nekajkrat prese`e nominalne vrednosti Hertzovega sti~nega tlaka. Hrapavost lahko izmerimo s profilometrom ali z mikroskopom na atomsko silo. Slednji ima atomsko lo~ljivost. f) `ilavost Razpokanje in lu{~enje sta najpogoste{i po{kodbi PVD- in CVD-prevlek. Zelo pomembno je, da se Slika 13: Topografija in hrapavost TiAlN–prevleke bru{eni podlagi iz karbidne trdine na fino 15 ISSN 0351-9716 Slika 14: Merjenje `ilavosti trdih prevlek z upogibnim preskusom (5) prevleka prilagodi tla~nim ali nateznim napetostim, ne da bi pri tem pri{lo do nastanka in {irjenja razpok. Parameter, ki dolo~a odpornost prevleke na {irjenje razpok in delaminacijo, je elasti~ni (Youngov) modul, ki mora biti ~im manj{i. ^eprav se velika trdota in `ilavost v splo{nem izklju~ujeta, je v primeru trdih prevlek mo`no dose~i hratno pove~anje obeh. Tak primer so nanokompozitne in ve~plastne strukture. Vsaka razpoka se za~ne z nateznimi napetostmi, ki se v prevleki pojavijo, potem ko se med stati~nim obremenjevanjem najprej kompenzirajo tla~ne notranje napetosti. Tla~ne notranje napetosti zato pove~ajo lomno `ilavost prevleke. @ilavost prevlek merimo z upogibnim preskusom tako, da med upogibanjem z elektronskim mikroskopom opazujemo, pri kolik{ni sili se pojavijo prve razpoke. Pojav prve razpoke lahko zaznamo tudi z akusti~nim detektorjem. g) velika trdota pri povi{ani temperaturi Pogosto je pomembno (zlasti pri visokohitrostni obdelavi), da trda prevleka ohrani visoko trdoto tudi pri povi{anih temperaturah. ^eprav se mnoge od njih 16 Slika 15: Mikrotrdota trdih prevlek in karbidne trdine (zgoraj) ter mehanizmi obrabe v odvisnosti od temperature (spodaj) (1) odlikujejo z veliko trdoto pri sobni temperaturi, se le-ta pri ve~ini od njih pri vi{jih temperaturah zelo zmanj{a. [e najbolje se pri pri temperaturah nad 600 °C obnese TiAlN. Termi~no stabilnost te prevleke lahko dodatno izbolj{amo z dodatkom kovin z visokim tali{~em (Hf, Ta), medem ko oksidacijsko obstojnost izbolj{amo z dodatkom elementov, ki imajo visoko afiniteto do kisika (Cr, Y, Si). Pasivizacijske lastnosti prevleke TiAlN so najbolj{e, ~e je vsebnost aluminija vsaj 66 %. [e najbolje se pri visokih temperaturah obnese aluminijoksidna prevleka. h) korozijska obstojnost V principuso kerami~ne prevleke same po sebi korozijsko obstojne v ve~ini korozijskih medijev. Korozija podlage poteka skozi drobne pore v prevleki (pinhole), ki se pojavijo na tistih mestih povr{ine orodja, kjer se v plast vgradijo pra{ni in drugi delci iz okolice. Na teh mikropodro~jih se kasneje plast zaradi velikih notranjih napetosti odlu{~i. Na korozijsko obstojnost prevleke vpliva tudi njena mikrostruktura in tvorba pasivacijske plasti. Korozijsko obstojnost lahko izbolj{amo, ~e prevleko pripravimo v obliki ve~plastne strukture. Korozijsko obstojnost prevlek merimo z metodo cikli~ne voltametrije, kjer merimo korozijski tok v odvisnosti od potenciala korozijske celice v izbranem korozijskem mediju(npr. 0,5 M raztopina NaCl). VAKUUMIST 24/4 (2004) ISSN 0351-9716 4 SKLEP 5LITERATURA Danes je uporaba postopkov in`enirstva povr{in v industrijski uporabi neizogibna. Uporabljajo se vse bolj sofisticirani postopki, ki prina{ajo "revolucionarne" rezultate pri utrjevanju povr{in, zmanj{anju trenja ter korozijski in oksidacijski obstojnosti. Za vsak tribolo{ki sistem posebej moramo najprej ugotoviti, kateri mehanizem obrabe je dominanten in se {ele na osnovi rezultatov tak{ne analize ali priporo~il strokovnjakov odlo~imo za ustrezen postopek za{~ite. 1Coating tribology, K. Holmberg, A. Mattews, Elsevier, Amsterdam, 1998 2Handbook of tribology, B. Bhushan, B.K. Gupta, McGraw-Hill, Inc. New York, 1991 3Handbook of physical vapor deposition (PVD) Processing, D. M. Mattox, Noyes Pub., Westwood, 1998 4Matthews, A. Leyland, Surf. Coat. Technol., 71 (1995), 88–92 5S. Hogmark, S. Jacobson, M. Larsson, Wear 246 (2000), 20–33 6K. Holmberg, A. Mathews, Thin Solid Films, 253 (1994), 173–178 7K. Holmberg, H. Ronkainen, A. Matthews, Ceramics International, 26 (2000) 787–795 8http://www.balzers.com VAKUUMIST 24/4 (2004) 17