Структура и свойства покрытий и модифицированных слоев, полученных с помощью плазменных потоков

Abstract

В кратком обзоре представлены результаты исследований по нескольким направлениям: а) нанесение и исследование твердых нанокомпозитных покрытий, описана их классификация по механизму твердости, структуре и размерности зерен, представлены результаты исследования некоторых физических свойств и стойкости к высокотемпературному окислению; б) описано нанесение покрытия TiN на поверхность изделий с углублениями (со сложной геометрией поверхности); в) нанесение защитных покрытий для повышения коррозионной стойкости (на примере Al₂O₃ +TiO₂ , Cr₂C₃ -NiCr, NiCrAl; ZrO₂–NiAl и др.); г) показано влияние низкоэнергетической ионной имплантации на износостойкость и сопротивление коррозии аустенитной стали; д) предложен способ осаждения тонких наноструктурированных пленок с помощью абляционной плазмы, полученной с использованием электронного пучка; е) рассмотрено влияние гибридных покрытий из TiN/Cr/Al₂O₃ на защитные свойства аустенитной нержавеющей стали; ж) приведены результаты исследований структуры и свойств многофункциональных Ti-пленок (Ca, Zr)-(C, N, O, P) и их дальнейшего использования как биоматериалов.

У короткому огляді представлені результати досліджень по декількох напрямах: а) нанесення і дослідження твердих нанокомпозитних покриттів, приведено опис їх класифікації за механізмом твердості, структурі і розмірності зерен, представлені результати дослідження деяких фізичних властивостей і стійкості до високотемпературного окислення; б) описано нанесення покриття TiN на поверхню виробів з поглибленнями (з складною геометрією поверхні); в) розглянуто нанесення захисних покриттів для підвищення корозійної стійкості (на прикладі Al₂O₃ +TiO₂ , Cr₂C₃ -NiCr, NiCrAl; ZrO₂–NiAl та ін.); г) показано вплив низькоенергетичної іонної імплантації на зносостійкість і опір корозії аустенітної сталі; д) запропонований спосіб нанесення тонких наноструктурованих плівок за допомогою абляційної плазми, одержаноїз використанням електрон- ного пучка; е) розглянутий вплив гібридних покриттів з TiN/Cr/Al₂O₃ на захисні властивості аустенітної неіржавіючої сталі; ж) приведено результати досліджень структури і властивостей багатофункціональних Ti-плівок (Ca, Zr)-(C, N, O, P) та їх подальшого використання як біоматеріалів.

In the brief review the results of researches on the following items are presented: a) Hard nanocomposite coatings as well as process of their deposition have been investigated. The classification of these coatings as respect to the hardness mechanism, structure and grain dimensions is described. In addition the results of investigations of some their physical properties and resistance to high temperature oxidation are given. b) Deposition of TiN coating on complicated surfaces is described. c) Deposition of protective coatings for increasing corrosive resistance (with usage Al₂O₃ +TiO₂ , Cr₂C₃ - NiCr, NiCrAl; ZrO₂ _NiAl etc.) d) The effect of low energy ion implantation on wear and corrosive resistance of austenitic steel is shown. e) The method of deposition of thin nanostructured films by means of ablative plasma, obtained with usage of electron beam is described. f) The effect of hybrid TiN/Cr/Al₂O₃ coatings on protective properties of austenitic stainless steel is considered. g) The results of investigation of structure and properties of multifunctional Ti-based films (Ca, Zr)-(C, N, O, P) and their future utilization as biomaterials are given.