Пошук академічних текстів

Реєстраційний номер

0212U000504, 0111U008286 , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Вакуумно-дуговий синтез багатокомпонентних надтвердих нітридних наноструктурних покриттів

Назва етапу роботи

Керівник роботи

Воєводін Віктор Миколайович, Доктор фізико-математичних наук

Дата реєстрації

16-02-2012

Організація виконавець

Національний науковий центр "Харківський фізико-технічний інститут" НАН України

Опис етапу

Звіт по НДР містить 145 сторінок, 23 таблиці, 62 рисунки, 56 посилань. Метою роботи було розробка і виготовлення дослідних зразків багатокомпонентних надтвердих покриттів, нанесених при використанні катодів, які вміщують в собі 3-6 нітридоутворюючих елементів, електронно-мікроскопічні, фізико-механічні та рентгено-структурні дослідження зразків, а також оптимізація складу та виготовлення катодів для іонно-плазмового нанесення покриттів, які вміщують в собі 3-6 нітридоутворюючих елементів, оптимізація технологічних параметрів нанесення надтвердих наноструктурних покриттів і розробка рекомендацій щодо їх застосування. Об'єктом дослідження є наноструктурні покриття TiZrSiN, TiAlSiN, AlCrSiN, TiSiN, AlTiN, AlCrN, TiVZrNbHfN, TiZrAlVNbCrN, TiAlCrSiNbN, FeCoNiCuAlCrV, FeCoNiCuAlCrVN, а також дослідна технологія виготовлення катодів сплавів для нанесення покриттів. Проведені дослідження структури, фізико-механічних властивостей та рентгенофазовий аналіз високоентропійних сплавів. Показана можливість отримання твердого розчину на базі ОЦК решітки в п'яти -семикомпонентних еквіатомних високоентропійних сплавах. Вперше в світовій практиці розроблена дослідна технологія виготовлення катодів для вакуумно-дугового синтезу багатокомпонентних надтвердих нітридних наноструктурних покриттів та виговлена дослідна партія катодів, які вміщують три і більше нітридоутворюючих елементів. Вперше в світовій практиці отримані методом вакуумно-дугового синтезу багатокомпонентні високоентропійні надтверді нітридні наноструктурні покриття. Для вакуумно-дугового синтезу багатокомпонентних високоентропійних надтвердих нітридних наноструктурних покриттів зафіксовані рекордні значення твердості на рівні 60-70 ГПа, а також надвисокі значення модуля пружності 600-650 ГПа. Проведено визначення фазового стану, фізико-механічних властивостей та структури багатокомпонентних високоентропійних надтвердих нітридних наноструктурних покриттів різних складів та отриманих за різними технологічними режимами, що дозволило визначити режими, які забезпечують отримання покриттів зі значеннями твердості вище 40 ГПа.

Опис продукції

Створено багатокомпонентні високоентропійні надтверді нітридні наноструктурні покриття TiZrSiN, TiAlSiN, AlCrSiN, TiSiN, AlTiN, AlCrN, TiVZrNbHfN, TiZrAlVNbCrN, TiAlCrSiNbN, FeCoNiCuAlCrV, FeCoNiCuAlCrVN. Отримано дані щодо їх твердості, модуля пружності, кристалічної структури та фазового складу в залежності від умов формування. Основні результати роботи отримано вперше, їхня актуальність зумовлюється необхідністю створення та дослідження дослідно-промислових технологій нанесення надтвердих (40-50 ГПа) наноструктурних композиційних покриттів на основі нітридів металів ІV-VІ груп таблиці Менделєєва та їх застосування на машинобудівних підприємствах України.

Автори роботи

Андреєв Анатолій
Воєводін Віктор
Змій Віктор
Картмазов Геннадій
Китаєвський Костянтин
Кривченко Ольга
Мартиненко Людмила
Немашкало Ольга
Пешков Вадим
Рижова Тетяна
Руденко Віталій
Савченко Володимир
Сердюк Ірина
Столбовий В'ячеслав
Фурсов Сергій
Чікрижов Олександр
Чорноіванов Євген
Шелахаєв Володимир
Шепелєв Анатолій