Структура, свойства и получение твердых нанокристаллических покрытий, осаждаемых несколькими способами

Abstract

В обзоре представлены результаты, касающиеся нового направления создания наноматериалов и нанотехнологий, а конкретно, получения, структуры и свойств нанокомпозитных и нанокристаллических покрытий, нанесенных несколькими методами, имеющих не только высокую твердость, но и другие механические характеристики. На примере нитридов, силицидов, оксидов и их комбинации показаны способы получения, изучена структура и свойства покрытий в зависимости от условий и параметров нанесения или осаждения покрытий. Особое внимание уделено получению нанокристаллических, многокомпонентных, нанокомпозитных материалов, нанесенных вакуумно-дуговым, магнетронным и ионноассистируемым осаждением. Кратко описаны области возможного применения таких покрытий. Проведен анализ работ и рассмотрена физика процессов получения твердых и очень твердых покрытий.

У огляді представлено результати стосовно нового напряму створення наноматеріялів і нанотехнологій, а саме, одержання, структури та властивостей нанокомпозитних і нанокристалічних покриттів, нанесених кількома методами, зокрема, тих, які мають високі механічні показники. На прикладі нітридів, силіцидів, оксидів та їх комбінації показано способи одержання, результати вивчення структури і властивостей покриттів в залежности від умов і параметрів нанесення або осадження покриттів. Особливу увагу приділено одержанню нанокристалічних, багатокомпонентних, нанокомпозитних матеріялів, нанесених вакуумно-дуговим, магнетронним і йонно-асистованим осадженням. Стисло описано області можливого застосування таких покриттів. Виконано аналізу праць і розглянуто фізику процесів одержання твердих і дуже твердих покриттів.

The review deals with a novel trend in nanomaterial fabrication and the nanotechnologies allowing one to fabricate the nanocomposite and nanocrystalline coatings with very high hardness and other perfect mechanical characteristics. Nitrides, silicides, oxides, and their combinations are used as examples to demonstrate fabrication ways, to study structures and properties of the resulting coatings, which are dependent on conditions and parameters of the deposition process. A special attention is paid to fabrication of nanocrystalline, multicomponent, and nanocomposite materials deposited using a vacuum-arc, magnetron, and ion-assisted deposition. Fields of possible future applications of such coatings are described briefly. The works dealing with the same aspects are analyzed, and physics of the processes occurring in hard and very hard coating fabrication is considered.