Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Название статьи
- Многослойные покрытия на основе двух-, трех и многокомпонентных нитридов с градиентом структуры, фазового и элементного состава, улучшенными физико-механическими, трибологическими и коррозионными свойствами в нейтральных хлоридных и щелочных растворах
- Авторы
- Каменева Анна Львовна annkam789@mail.ru, канд. техн. наук; доцент кафедры "Инновационные технологии машиностроения", Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет", г. Пермь, Россия
- В разделе
- МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
- Ключевые слова
- многослойные покрытия / инструмент и пары трения / ионно-плазменные методы нанесения покрытия / фазовый и элементный составы / физико-механические / трибологические и коррозионные свойства
- Год
- 2018 номер журнала 3 Страницы 73 - 81
- Индекс УДК
- 621.793.14
- Код EDN
- Код DOI
- Финансирование
- Тип статьи
- Научная статья
- Аннотация
- Двух-, трех- и многокомпонентные нитридные покрытия предназначены для повышения долговечности инструмента и пар трения, в том числе подшипников скольжения двигателей нового поколения, при эксплуатации в нейтральных хлоридных и щелочных растворах. Изучены физико-механические, трибологические и коррозионные свойства многослойных покрытий на разных подложках (ВК8, X12М и Ст.3). Установлены зависимости между свойствами покрытий, их фазовым и элементным составом. Многослойное двухкомпонентное TiN-покрытие на основе фазы c-TiN, полученное импульсным магнетронным распылением, замедляет коррозию и пассивный ток в 3%-й NaCl более чем в 2500 раз. Стехиометрическое покрытие ZrN на основе фазы c-ZrN, осажденное электродуговым испарением, замедляет ток коррозии в 5%-й NaOH более чем в 3000 раз, а пассивный ток - в 2000 раз. Многослойное покрытие TiN-ZrN с градиентом фазового (c-TiN, c-TiZrN2 и δ-Zr3N4) и элементного (Zr и Ti) составов обладает лучшим комплексом физико-механических и трибологических свойств, коррозионной стойкостью в нейтральных хлоридных и щелочных растворах. Многослойное покрытие TiN-ZrN замедляет коррозионный и пассивный ток в 3%-й NaCl и в 5%-й NaOH в 200 и 300 раз соответственно. Многослойные покрытия с трехкомпонентными (Ti,Zr)N-, (Ti,Al)N- или многокомпонентными (Ti,Zr,Al)N-слоями по коррозионной стойкости уступают двухкомпонентным покрытиям.
- Полный текст статьи
- Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Список цитируемой литературы
-
Ariza Е., Rocha L. A., Vaz F., Cunha L., Ferreira S. C., Carvalho P., Rebouta L., Alves E., Goudeau Ph., Rivie`re J. P. Corrosion resistance of ZrNxOy thin films obtained by RF reactive magnetron sputtering // Thin Solid Films. 2004. V. 469-470. P. 274-281.
Braic M., Zamfir S., Balaceanu M., Braic V., Pavelescu G., Zamfir A., Vladescu A. Corrosion resistance of TiN coated 316L stainless steel in artificial physiological solution // J. Optoelectronics Advance Mat. 2003. V. 5. P. 503-510.
Cunha L. T., Pedrosa P., Tavares C. J., Alves E., Vaz F., Fonseca C. The role of composition, morphology and crystalline structure in the electrochemical behaviour of TiNx thin films for dry electrode sensor materials // Electrochemical Acta. 2009. V. 55. P. 59-67.
Rocha L. A., Ariza E., Ferreira J., Vaz F., Ribeiro E., Rebouta L., Alves E., Ramos A. R., Goudeau Ph., Rivie`re J. P. Structural and corrosion behaviour of stoichiometric and substoichiometric TiN thin films // Surface Coating Technology. 2004. V. 180-181. P. 158-163.
Diesselberg M., Stock H. R., Mayr P. Corrosion protection of magnetron sputtered TiN coatings deposited on high strength aluminium alloys // Surface Coating Technology. 2004. V. 177-178. P. 399-403.
Wiiala U. K., Penttinen I. M., Korhonen A. S., Aromaa J., Ristolainen E. Improved corrosion resistance of physical vapour deposition coated TiN and ZrN // Surface Coating Technology. 1990. V. 4. No. 92. P. 191-204.
Антонов Н. М., Бабичев А. П. Исследование антикоррозионных свойств органических полимерных покрытий с порошками алюминия и циркония // Упрочняющие технологии и покрытия. 2016. № 2. С. 35-39.
Kameneva A. L., Guselnikova L. N., Soshina T. O. Establishing the relationship between substrate bias voltage and formation process of single component ion-plasma's thin film based on TiN by electric-arc evaporation // e-J. Surface Science Nanotechnology. 2011. V. 9. P. 34-39.
Antsiferov V. N., Kameneva A. L. Experimental study of the structure of multicomponent nanostructured coatings on the basis of Ti-Zr-N alloys formed by ionic plasma methods // Russian J. Non-ferrous Metals. 2007. V. 48. No. 6. P. 485-499.
Замалетдинов И. И., Кичигин В. И., Каменева А. Л., Клочков А. Ю. Влияние покрытий TiN на коррозионное поведение сплава ВК8 // Коррозия: материалы, защита. 2011. № 6. С. 32-38.
Замалетдинов И. И., Кичигин В. И., Каменева А. Л., Онянов А. А., Клочков А. Ю. Влияние покрытий ZrN, нанесенных магнетронным распылением, на коррозию сплава ВК8 // Коррозия: материалы, защита. 2011. № 10. С. 35-41.
Замалетдинов И. И., Кичигин В. И., Каменева А. Л., Онянов А. А., Клочков А. Ю. Влияние покрытий ZrN на коррозионное поведение сплава ВК8 // Коррозия: материалы, защита. 2010. № 7. С. 34-43.
Каменева А. Л. Изучение влияния условий формирования, состава и структуры многокомпонентных пленок на основе нитридов титана и циркония на физико-механические и трибологические свойства твердого сплава // Коррозия: материалы, защита. 2012. № 12. С. 28-35.
Замалетдинов И. И., Каменева А. Л., Новиков Р. С., Назин А. С. Повышение коррозионной стойкости инструментальных материалов путем нанесения защитных покрытий на основе Ti-Al-N // Коррозия: материалы, защита. 2009. № 2. С. 26-30.
Каменева А. Л., Кичигин В. И., Сошина Т. О. Коррозионная стойкость покрытий на основе Ti1-хAlхN в растворе хлорида натрия // Коррозия: материалы, защита. 2014. № 10. С. 34-40.
Каменева А. Л., Кичигин В. И., Клочков А. Ю. Роль фазового состава и строения многослойных покрытий с чередующимися слоями нитридов титана и циркония в повышении коррозионной стойкости твердого сплава ВК8 в 3%-м растворе NaCl // Коррозия: материалы, защита. 2016. № 12. С. 34-41.
Kameneva A. L., Кichigin V. I., Soshina Т. O., Karmanov V. V. Using Ti1-хAlхN coating to enhance corrosion resistance of tool steel in sodium chloride solution // Research J. Pharmaceutical, Biological and Chemical Sci. 2014. V. 5(5). P. 1148-1156.
Kameneva A. L., Karmanov V. V., Dombrovsky I. V. Physical and mechanical properties of Ti1-хAlхN thin films prepared by different ion-plasma methods // Research J. Pharmaceutical, Biological and Chemical Sci. 2014. V. 5 (6). P. 762-771.
Kameneva A.L., Karmanov V.V. Physical and mechanical properties of the TixZr1-xN thin films // J. Alloys and Compounds. 2013. V. 546. P. 20-27.
Kameneva A. L. The influence of TiN, ZrN and TixZr1-xN layers of anti-friction multi-layer coatings on corrosion resistance of hard alloy in sodium hydroxide solution // Research J. Pharmaceutical, Biological and Chemical Sci. 2015. V. 6 (1). P. 1381-1391.
Каменева А. Л., Караваев Д. М., Пепелышев А. В., Пименова Н. В. Методики изучения трибологических характеристик пленок // Технология металлов. 2012. № 2. С. 34-37; № 3. С. 48-52.
Kameneva A. L. The influence of aluminum on the texture, microstructure, physical, mechanical and tribological properties of Ti1-хAlxN thin films // Research J. Pharmaceutical, Biological and Chemical Sci. 2014. V. 5 (6). P. 965-975.
Hochstrasser-Kurz S., Mueller Y., Latkoczy C., Virtanen S., Schmutz P. Analytical characterization of the corrosion mechanisms of WC-Co by electrochemical methods and inductively coupled plasma mass spectroscopy // Corrosion Sci. 2007. V. 49. No. 4. P. 2002-2020.
Lorenz W. J., Mansfeld F. Determination of corrosion rates by electrochemical DC and AC methods // Corrosion Sci. 1981. V. 21. No. 9-10. Р. 647-672.
- Купить
