Магнетронные нанокомпозитные покрытия nc-TiC/a-C

• Дата: 2013
• Автори: Борисов, Ю.С., Кузнецов, М.В., Волос, А.В., Задоя, В.Г., Капитанчук, Л.М., Стрельчук, В.В., Кладко, В.П., Горбань, В.Ф.
• Формат: Стаття
• Мова: Russian
• Опубліковано: Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2013
• Назва видання: Автоматическая сварка
• Теми: Научно-технический раздел
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/102338
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Магнетронные нанокомпозитные покрытия nc-TiC/a-C / Ю.С. Борисов, М.В. Кузнецов, А.В. Волос, В.Г. Задоя, Л.М. Капитанчук, В.В. Стрельчук, В.П. Кладко, В.Ф. Горбань // Автоматическая сварка. — 2013. — № 07 (723). — С. 26-32. — Бібліогр.: 19 назв. — рос.

Одним из основных направлений в современном развитии инженерии поверхности является создание нанокомпозитной структуры, где среди ее компонентов находится хотя бы одна фаза с размером структурного элемента менее 100 нм. Наличие многофазности структуры с разнородными границами зерен создает препятствие росту их размера, что обеспечивает стабильность сформированной структуры покрытий. Настоящая работа посвящена исследованию процесса формирования нанокомпозитного nc-TiC/a-C покрытия на подложках из стали 08Х18Н10Т, Х12М и титана ВТ1-0 методом магнетронного распыления мишеней из графита и титана. Для управления составом покрытия была разработана расчетная методика, предусматривающая изменения мощности магнетронного разряда с титановой мишенью при постоянной мощности разряда с графитовой мишенью, что обеспечило возможность получения покрытий в диапазоне составов 42,5…70 ат. % C и 57,5…30 ат. % Ti. Покрытия исследовались методами ренгеновской дифракции, рамановской спектроскопии, ренгеновской фотоэлетронной спектроскопии, микроиндентирования. Установлено, что 80% в структуре покрытия занимает фаза нанокристаллического TiС и 20 % матрица аморфного углерода. Определено, что степень упорядоченности углерода зависит от состава покрытий. Показано, что размер зерна TiC и твердость покрытия зависят от отношения Ti/С. Минимальный размер зерна TiC (2,9…4,3 нм) и максимальная твердость (до 30…38 ГПа) достигаются при соотношении Ti/С (в ат. %) 46/54. Максимальная нормированная твердость H/E* = 0,134, являющаяся показателем сопротивления материала покрытия пластической деформации, достигнута на подложке из стали 08Х18Н10Т.