Связь структуры, состава и физико-механических свойств полученных методом вакуумно-дугового осаждения многослойных композиций титана с условиями осаждения. Наноструктура покрытия, эффективность многослойных покрытий многофункционального назначения.
Аннотация к работе
Высокие степень ионизации, плотность потока и энергия осаждающихся частиц оказывают существенное влияние на кинетику образования покрытий и позволяют получать высококачественные композиции на основе тугоплавких металлов и их соединений при температурах, не превышающих 500 °С. Однако, как показал опыт, при этом должны неукоснительно соблюдаться несколько требований: правильно выбранматериалосновы (сталиилитвердогоспла-ва) высокого качества; проведена соответствующая термическая обработка стали; правильно выполнена заточка лезвия инструмента и обработаны кромки; выполнен весь регламент химической очистки инструмента; соблюдены режимы осаждения покрытия без перегрева инструмента; правильным образом назначены и выполнены режимы резания для конкретного типа покрытия и обрабатываемого материала; налажен тщательный контроль эффективности использования упрочненного инструмента для возможного корректирования технологического процесса. Перспективы создания покрытий с улучшенными характеристиками связаны с использованием новых видов многослойных структур, слои которых выполняют разнообразные функции - адгезионную, барьерную, противоизносную, антифрикционную. Особый интерес представляют многослойные композиции с наноразмерной структурой, т. к. такие покрытия удовлетворяют гамме зачастую противоречивых требований (обеспечение низкого трения, высокой износостойкости, барьерныхфункцийдиффузии, тепловым потокам при соблюдении высокой прочности межслойной адгезии и снижении уровня внут-реннихнапряжений). Покрытия наносили на подложки из монокристаллического кремния размерами 9?9 мм (для определения химического состава и структуры покрытий) и быстрорежущей стали Р6М5 размерами 20?20 мм (для измерения микротвердости и проведения трибологических исследований).Таким образом, при выбранных условиях проведения процесса вакуумно-дугового осаждения (диапазоне давлений реакционных газов) можно целенаправленно формировать многослойные наноструктурированные композиции Ti-TICO и Ti-TIN-TINCO-TICO со стабильными физико-механическими характеристиками на изделиях из быстрорежущей стали и твердых сплавов. Соотношение фаз меняется при изменении величины давления реакционного газа. Максимальное содержание углерода в карбидной связи достигается при давлении углекислого газа 0,2-0,25 Па.