Дослідження наноструктурних зносостійких вакуумно-дугових Ti-Al-Mo-N та Ti-Al-Mo-Ni-N покриттів

Abstract

Об'єктом дослідження є вакуумно-дугові Ti-Al-Mo-N та Ti-Al-Mo-Ni-N покриття. Предметом дослідження є структура, мікротвердість, трибологічні та адгезійні властивості вакуумно-дугові Ti-Al-Mo-N та Ti-Al-Mo-Ni-N покриттів. Метою даної роботи є вивчення контрольованого функціонального відгуку властивостей покриттів Ti-Al-Mo-N та Ti-Al-Mo-Ni-N на різні види зовнішнього впливу для розробки на його основі покриттів, що адаптуються до мінливих умов тертя. В роботі досліджено багатошарові адаптивні наноструктурні вакуумно-дугові Ti-Al-Mo-N та Ti-Al-Mo-Ni-N покриття, що володіють комплексом високих фізико-механічних та трибологічних властивостей, зокрема твердістю до 45 ГПа, відносною роботою пластичного деформування до 70 %, коефіцієнтом тертя до 0,4, високою зносостійкістю в умовах сухого тертя при кімнатній та підвищеній температурах, абразивного стирання, багатоциклового ударного навантаження, гідроабразивного зношування, що дає їм можливість мати широку область застосування як зносостійких, що працюють у мінливих умовах тертя. Показано, що додаткове модифікування покриття Ti-Al-Mo-N нікелем, малорозчинним у нітридах титану та молібдену, збільшує його твердість із 38 до 45 ГПа за рахунок подрібнення розміру зерна керамічної фази покриття з 30 нм до 12 нм при збереженні високої в'язкості руйнування, відносна робота пластичного деформування Wp ~ 60 - 70 %. Це супроводжується покращенням його зносостійкості при різних видах зношування.