Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование износостойких покрытий TiNbCN-Ag полученных методом магнетронного распыления

ФИО
Нургазинов Айсултан Алимгазинович
Электронная почта
87b0adeaisultanlive@gmail.com
Номинация
Нанотехнологии
Институт
Институт экотехнологий и инжиниринга (ЭкоТех)
Кафедра
Кафедра порошковой металлургии и функциональных покрытий (ПМиФП)
ФИО научного руководителя
профессор д.ф.-м.н. Штанский Дмитрий Владимирович, к.т.н. Бондарев Андрей Владимирович
Академическая группа
МФП-15-2
Наименование тезиса
Исследование износостойких покрытий TiNbCN-Ag полученных методом магнетронного распыления
Тезис

Одним из наиболее современных и перспективных способов защиты деталей и узлов различных механизмов от интенсивного износа является применение износостойких покрытий с низким коэффициентов трения. Для повышения эксплуатационных характеристик поверхностей деталей машин возможно применение многокомпонентных покрытий, которые содержат твердую и смазывающую фазы одновременно.

Целью данной работы является изучение структуры и свойств покрытий TiNbCN-Ag, полученных методом магнетронного распыления многокомпонентных СВС-мишеней и одновременным ионным распылением серебра.

Структура покрытий исследовалась методами растровой электронной микроскопии (РЭМ) и рентгенофазового анализа (РФА). Установлено, что покрытия TiNbCN–Ag состоят кристаллических ГЦК фаз – твердого раствора (Ti,Nb)(C,N) и металлического серебра Ag.  Твердость покрытий TiNbCN-Ag составила 9,5 ГПа. Модуль упругого восстановления равен 0,39, модуль упругости составил 187 ГПа. Трибологические свойства покрытий (коэффициент трения, приведенный износ) измерялись с помощью трибометра по схеме “шарик-диск”. Трибологические испытания проходили при 25 °С в паре с контртелами из 100Cr6 и Al2O3, и при равномерном нагреве до 700 °С в паре с Al2O3. В ходе проведения трибологических испытаний с применением контртела Al2O3 установившийся коэффициент трения был равен 0,25, а при испытаниях с применением контртела 100Сr6 составлял 0,3. Добавка серебра с состав твердых покрытий TiNbCN позволяет существенно улучшить трибологические свойства при повышенных температурах, так при нагреве до 700 °С полного износа покрытий TiNbCN–Ag не происходит, в отличии от покрытий TiNbCN. Приведенный износ покрытий при комнатной температуре в паре с шариком Al2O3 TiNbCN-Ag составлял 1,02∙10-6 мм3/Н∙м, а при проведении испытаний в паре с шариком 100Cr6 наблюдалось только налипание продуктов износа шарика.