Высокоэнтропийные покрытия – структура и свойства

Abstract

Исследованы полученные различными методами напыления металлические и нитридные покрытия из высокоэнтропийных сплавов (ВЕС) с различным фазовым составом. Показано, что для высокоэнтропийных покрытий характерно наличие наноструктурного состояния, которое, наряду с кластерным строением, обеспечивает для металлических покрытий твердость ~ 10–19 ГПа; для нитридных покрытий характерны значения твердости равные 50–60 ГПа и приведенного модуля упругости – более 300 МПа. Отношение параметров решеток, определенных экспериментально, к параметру решетки самого тугоплавкого металла в ВЕС отражает уровень модуля упругости по отношению к теоретически возможному как в литых ВЕС, так и металлических покрытиях на их основе.

Досліджено отримані різними методами напилення металеві і нітрідні покриття з сплавів (ВЕС) з різним фазовим складом. Показано, що для високоентропійних покриттів характерна наявність наноструктурного стану, яка, разом з кластерним будовою, забезпечує для металевих покриттів твердість ~ 10–19 ГПа; для нітридних покриттів характерні значення твердості, що дорівнюють 50–60 ГПа, і приведеного модуля пружності більше 300 МПа. Відношення параметрів ґратки, що визначено експериментально, до параметра ґратки самого тугоплавкого металу ВЕС відображає рівень модуля пружності по відношенню до теоретично можливого як в литих ВЕС, так і металевих покриттях на їх основі.

Various methods of a dusting have received metal and nitride coverings from high-entropy alloys (HEA) of which various phase structure is characteristic. Existence of a nanostructural state which along with a cluster structure provides for metal coatings hardness at the level of 10–19 GPa. 300 MPa are characteristic of nitride coatings to values of hardness (50–60 GPA) and the provide elasticity module above. It is revealed that the ratio of parameters of the lattices defined in experiment to the parameter of a lattice of the most refractory metal in HEA reflects elasticity module level in relation to theoretically possible as in cast HEA, and metal coatings in their basis.