Изменения свойств износостойких нитридныхrnпокрытий при ионно-плазменном напыление в зависимости от материала катодаrnиспарителя

Исследован процесс плазменно–ассистированного вакуумно-дугового синтеза износостойких покрытий. Описаны особенности структуры и механические свойства таких пленочных материалов в зависимости от параметров технологического процесса и взаимодействия с материалом подложки. Выполнен сравнительный анализ механизмов разрушения покрытий и выявлены оптимальные режимы обработки. Для обеспечения защиты рабочей поверхности инструмента и увеличения срока его службы в условиях роста скоростей обработки материалов на практике используют износостойкие покрытия на основе нитридов металлов. В настоящей работе представлены экспериментальные результаты формирования покрытий многокомпонентной системы нитридных покрытий при распылении дуговым разрядом поверхности композиционного порошкового спеченного катода.

Введение ..…………………………………………………………………………9
1 Классификация и методы нанесения износостойких покрытий …………… 11
1.2 Ионно-плазменный метод получения покрытий ……………………………… 13
1.3 Нитрид титана ……………………………………………………………………………… 14
1.4 Особенности формирования сверхтвердых нитридных покрытий из
плазмы дугового разряда …………………………………………………………………….. 15
1.5 Влияние параметров ионно-плазменных установок на свойства тонких
пленок ………………………………………………………………………………………………. 16
1.6 Механические свойства многокомпонентных покрытий ………………….. 18
1.7 Методы генерации многокомпонентной плазмы ……………………………… 18
1.8 Цели работы и поставленные задачи ………………………………………………. 20
2 Методика проведения экспериментов и исследование свойств покрытий,
оборудования для нанесения покрытий ………………………………………………. 22
2.1 Материал исследования …………………………………………………………………. 22
2.1.1 Катоды-мишени для напыление покрытий……………………………………. 23
2.1.2 Используемые газы …………………………………………………………………….. 24
2.2 Экспериментальная установка для ионно-плазменного нанесения
покрытий …………………………………………………………………………………………… 24
2.2.3 Технология ионно-плазменных напыления покрытия на поверность
стали 12Х18Н10Т в установке ННВ-6.6 ……………………………………………….. 26
2.3. Контроль качество ионно-плазменного напыления …………………………. 28
2.3.1 Определение толщины покрытий методом «калотест» ………………….. 28
2.3.2 Методики определения микротвёрдости материалов …………………….. 29
2.3.3. Методика измерения модулей упругости тонких покрытий ………….. 30
2.3.4 Методики определения адгезии материалов …………………………………. 30
3. Сравнительный анализ основных физико-механических свойств
покрытий …………………………………………………………………………………………… 32
3.1 Формирование нитридных покрытий ……………………………………………… 32
3.2 Влияние параметров процесса на свойства покрытий ………………………. 34
3.2.1 Измерения скорости роста покрытия поверхности в зависимости от
режима напыления ……………………………………………………………………………… 34
3.2.2 Микротвердость поверхности образцов с нитридными покрытиями в
зависимости от параметров напыления ………………………………………………… 35
3.2.3 Механические и упругие свойства пленочных покрытий, выявленные
при малых испытательных нагрузках в результате динамического
индентирования поверхностей …………………………………………………………….. 38
3.2.4 Измерение адгезии ……………………………………………………………………… 41
3.2.4 Адгезионная прочность покрытий ……………………………………………….. 41
3.2.4 Измерение стойкости полученных покрытий ……………………………….. 46
4. «Социальная ответственность» ………………………………………………………… 50
5. «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение» …………………………………………………………………………… 70
Заключение …….…………………………………………………………………92
Список публикаций………………………………………………………………94
Список использованной литературы ….……………………………………..95
Приложение А …………………………………………………………………102