Модификация поверхности сплава Э110 осаждением многослойных Zr/ZrN покрытий и ионным облучением

Abstract

Представлены результаты экспериментов по получению и изучению свойств многослойных Zr/ZrN покрытий на сплаве Э110 при их осаждении из плазмы вакуумно-дугового разряда. Получены “разгруженные” многослойные Zr/ZrN конденсаты, состоящие из чередующихся мягких, пластичных тонких слоев чистого циркония и твердых тонких слоев ZrN. Многослойные Zr/ZrN конденсаты отличаются от толстых нитридных покрытий меньшими внутренними напряжениями, отсутствием трещин, высокой адгезией к подложке и между слоями. Изучены свойства многослойных Zr/ZrN конденсатов: электрохимическое поведение с помощью потенциостатического метода и механические свойства с помощью метода наноиндентирования. Полученные градиентные наноструктурные Zr/ZrN конденсаты отличаются повышенной твердостью и коррозионной стойкостью. Рассмотрено влияние облучения ионами Zr+ и Ar+ на твердость и коррозию Zr/ZrN конденсатов.

Представлено результати експериментів по одержанню й вивченню властивостей багатошарових Zr/ZrN покриттів на сплаві Е110 при їхньому осадженні із плазми вакуумнодугового розряду. Отримані “розвантажені” багатошарові Zr/ZrN конденсати, що складаються із чергуючих м’яких, пластичних тонких шарів чистого цирконію й твердих тонких шарів ZrN. Багатошарові Zr/ZrN конденсати відрізняються від товстих нітридних покриттів меншими внутрішніми напруженнями, відсутністю тріщин, високою адгезією до підкладки й між шарами. Вивчено властивості багатошарових Zr/ZrN конденсатів: електрохімічне поводження за допомогою потенціостатичного методу й механічні властивості за допомогою методу наноіндентування. Отримані градиєнтні наноструктурні Zr/ZrN конденсати відрізняються підвищеною твердістю й корозійною стійкістю. Розглянуто вплив опромінення іонами Zr+ та Ar+ на твердість і корозію Zr/ZrN конденсатів.

Results of experiments on reception and studying of properties multilayered Zr/ZrN coverings on alloy E110 are presented at their sedimentation from plasma of the vacuum-arc discharge. Are received “unloaded” multilayered Zr/ZrN the condensates consisting of alternating soft, plastic thin layers of pure zirconium and firm thin layers ZrN. Multilayered Zr/ZrN condensates differ from thick nitride coverings by smaller internal stress, absence of cracks, high adhesion to a substrate and between layers. Properties multilayered Zr/ZrN condensates are studied: electrochemical behaviour with the help a potentiostatic method and mechanical properties by means of a method nano-indentering. Received gradient nanostructure Zr/ZrN condensates differ by the raised hardness and corrosion firmness. Influence of an irradiation by ions Zr+ and Ar+ on hardness and corrosion Zr/ZrN of condensates is considered.