Реєстраційний номер
0215U001181,
0112U005920
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Технологія формування високоміцних нано- та мікроструктурних покриттів комбінованими методами
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Береснєв В'ячеслав Мартинович,
Дата реєстрації
30-01-2015
Організація виконавець
Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна
Опис етапу
Об'єкт дослідження: технологія формування комбінованими методами гібридних нанокомпозитних покриттів. Мета роботи: створення технології зміцнення поверхні конструкційних матеріалів комбінованими методами обробки з використанням плазмових струменів. Метод дослідження: застосуванням плазмово-детонаційного та вакуумно-дугового методів фомування гібридних наноструктурованих захисних покриттів на основі систем (Ti-Hf-Si)N/NbN/Al2O3, (Ti-Zr-Si)N, (Ti-Hf-Si)N та WC-Cо; дослідження властивостей отриманих покриттів шляхом застосування рентгеноструктурного аналізу, електронної мікроскопії, нанорозмірної твердометрії, склерометричних та інших методів аналізу триботехнічних характеристик покриттів. У звіті представлені результати формування комбінованим методом нанокомпозитних гібридних покриттів. В роботі поєднуються плазмово-детонаціний метод формування покриттів та іонно-плазмові методи осадження. Удосконалено технологію формування термічно-стійких багатошарових покриттів на основі системи (Ti-Hf-Si)N/NbN/Al2O3. Досліджено характеристики процесів формування покриттів, фазовий склад, структуру, напружений стан і фізико-механічні характеристики отриманих покриттів. Визначено фізичні закономірності формування захисних покриттів комбінованим способом. Досліджено еволюцію фізико-механічних і триботехнічних властивостей гібридних покриттів. За результатми досліджень встановлено, що в залежності від фізико-технологічних параметрів твердість покриттів змінюється від 47,8 до 56,5 ГПa, при цьому модуль пружності приймає значення в діапазоні 435 - 578 ГПa. Вимірювання нанотвердості підшару NbN дали значення від 29,4 до 32,3 ГПa, а нижнє покриття, що складається із Al2O3 дало величину твердості від 18,7 до 22,4 ГПa. Встановлено, що концентрація елементів Hf і Nb зростає за глибиною покриття, а концентрація елементів N і Ti є рівномірною за усією товщиною покриття. Концентрація Si зменшується зі зростанням глибини. Доведено, що розроблені і досліджені захисні покриття можуть знайти застосування для підвищення працездатності різального інструменту, який експлуатується в екстремальних умовах різання.
Опис продукції
Метод поєднує плазмово-детонаціний метод формування покриттів та іонно-плазмові методи осадження. Удосконалено технологію формування термічно-стійких багатошарових покриттів на основі системи (Ti-Hf-Si)N/NbN/Al2O3. Досліджено характеристики процесів формування покриттів, фазовий склад, структуру, напружений стан і фізико-механічні характеристики отриманих покриттів. Визначено фізичні закономірності формування захисних покриттів комбінованим способом. Досліджено еволюцію фізико-механічних і триботехнічних властивостей гібридних покриттів.
Автори роботи
Береснєв В.М.
Маліков Л.В.
Торяник І.М.
Турбін П.В.
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
