Пошук академічних текстів

Реєстраційний номер

0225U005194, (0121U108688) , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Фізико-технологічні основи процесів іонно-плазмової обробки конструкційних матеріалів, створення новітніх функціональних покриттів та дослідження їх фундаментальних властивостей для використання в атомній енергетиці, машинобудуванні та медицині

Назва етапу роботи

Пошук оптимальних параметрів архітектури багатошарових покриттів на основі алмазоподібного вуглецю з покращеними механічними характеристиками. Нанесення покриттів на дослідні зразки промислових виробів. Розрахунок характеристик нелокальних термопружних піків (розміру, температури і тиску), що створюються кластерними іонами Tin+, Crn+). Оптимізація параметрів комплексного процесу модифікації конструкційних матеріалів. Оптимізація процесів CVD-синтезу алмазних покриттів для зміцнення поверхні ріжучого інструменту. Підготовка заключного звіту

Керівник роботи

Білоус Віталій Арсенійович, Доктор технічних наук

Дата реєстрації

26-12-2025

Організація виконавець

Національний науковий центр "Харківський фізико-технічний інститут" Національної академії наук України

Опис роботи

Створення комбінованих способів, що включають іонно-плазмову обробку та нанесення захисних покриттів на поверхні сталей та цирконієвих і титанових сплавів для підвищення функціональних властивостей конструкційних матеріалів атомної енергетики та машинобудування. Дослідження впливу параметрів процесів іоно-плазмового модифікування на структурні особливості та захисні властивості покриттів. Досягається шляхом розробки обладнання та процесів іонно-плазмового синтезу функціональних покриттів на основі нітридів, оксинітридів (карбідів) металів, алмазоподібного вуглецю та полікристалічного алмазу, які характеризуються рекордними значеннями фізико-механічних, хімічних, триботехнічних властивостей

Опис етапу

Комплексно вирішено науково-технічні завдання зі створення, оптимізації та впровадження технологічних процесів і елементів обладнання комбінованої іонно-плазмової обробки, що включає синтез функціональних покриттів для зміцнення і захисту поверхні сталей, титанових і цирконієвих сплавів, інструментальних матеріалів. Розроблено фізико-технологічні основи формування перехідних шарів та отримання покриттів на основі нітридів, оксинітридів, карбідів перехідних металів, алмазоподібного вуглецю та полікристалічного алмазу. Теоретичні дослідження в рамках моделі нелокального термопружного піку дозволили пояснити механізми формування sp³-зв’язків, зародження наноструктур, еволюції напружень та ерозії у вуглецевих покриттях, що забезпечило наукову основу для керованого синтезу алмазоподібних шарів. Узагальнено закономірності формування структури та властивостей вакуумно-дугових покриттів на основі ta-C, a-C:N, Ti-Al-N, Cr-Al-N та MAX фаз. Показано роль легування, створення нанокомпозитних та багатошарових структур, застосування високовольтного імпульсного потенціалу підкладки у підвищенні їх термічної стабільності, твердості й зносостійкості. Отримано новітні покриття систем CrON, CrVN, VON, VN, NbN, VMoN, а також товсті алмазоподібні та алмазні покриття з керованими властивостями. Розроблено комплексні технології модифікації поверхні для деталей, що працюють у специфічних умовах, зокрема для вузлів парових турбін, газових ущільнень компресорів та медичних імплантів, які успішно застосовані на зразках промислових виробів. Створені процеси CVD-осадження алмазних покриттів для ріжучого інструменту, які забезпечили підвищення його зносостійкості більш ніж у 1,5 рази та покращення якості оброблених поверхонь.

Опис продукції

Автори роботи

Решетняк Олена Миколаївна
Толмачова Галина Миколаївна
Задніпровський Юрій Олексійович
Овчаренко Валерій Давидович
Лучанiнов Олександр Андрійович
Калініченко Олександр Іванович
Стрельницький Володимир Євгенійович
Купрін Олександр Сергійович

Додано в НРАТ

2025-12-26