RU2392351C2 - Способ нанесения антифрикционного износостойкого покрытия на изделие из металла или сплава - Google Patents
Способ нанесения антифрикционного износостойкого покрытия на изделие из металла или сплава Download PDFInfo
- Publication number
- RU2392351C2 RU2392351C2 RU2008133299/02A RU2008133299A RU2392351C2 RU 2392351 C2 RU2392351 C2 RU 2392351C2 RU 2008133299/02 A RU2008133299/02 A RU 2008133299/02A RU 2008133299 A RU2008133299 A RU 2008133299A RU 2392351 C2 RU2392351 C2 RU 2392351C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- titanium
- cathode
- friction
- vacuum
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 98
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 6
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 34
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 22
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 35
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 27
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 26
- -1 argon ions Chemical class 0.000 claims description 14
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 10
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 7
- 230000004913 activation Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 17
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 description 14
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 8
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 6
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229910000760 Hardened steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 4
- 238000010849 ion bombardment Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910009043 WC-Co Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229910000979 O alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 150000002751 molybdenum Chemical class 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам нанесения антифрикционных износостойких покрытий, и может быть использовано при обработке поверхностей деталей пар трения и кинематических передач. Способ включает предварительную очистку и активацию поверхности изделия путем ее бомбардировки ионами аргона и ионно-плазменное осаждение покрытия. Осаждение покрытия совмещают с бомбардировкой поверхности изделия ионами аргона. При этом осаждение осуществляют вакуумно-дуговым распылением при отрицательном потенциале на изделии путем осаждения титанового подслоя при распылении титанового катода и последующего осаждения композиционного слоя при распылении катода. Причем катод содержит 45-75 мас.% карбида титана и дисульфид молибдена - остальное. Технический результат - снижение коэффициента трения покрытия и повышение его износостойкости. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 4 табл.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, в частности может быть использовано в технологиях модифицирующей обработки поверхностей деталей пар трения и кинематических передач для улучшения их триботехнических характеристик - снижения коэффициента трения и повышения износостойкости.
Известен способ снижения трения и износа поверхностей изделий (заявка 94018171/07, С23С 14/48, публ. 1997.05.20), включающий предварительное нанесение на поверхность покрытия из сверхтвердых соединений одного из тугоплавких металлов IV-VI групп (Ti, Zr, Hf, V, Nb, Та, Cr, Mo, W) с N, С, В или Si толщиной 1-3 мкм, последующее нанесение на это покрытие дисульфида молибдена (МоS2) и ионную имплантацию ионов молибдена с энергией 20-100 кэВ и дозой приблизительно 1017 ион/см2. Недостатками известного способа являются технические проблемы его аппаратурной реализации, так как для осуществления ионной имплантации требуется обеспечить очень высокие значения ускоряющего электрического потенциала (порядка десятков кВ), а также многостадийная сложность процесса. В примере конкретного выполнения, после предварительного магнетронного нанесения твердого покрытия из нитрида титана TiN, образец натирали порошком MoS2 с последующим удалением излишков порошка (для этого образец вынимали из вакуумной камеры установки), затем образец вновь помещали в рабочую камеру, откачивали камеру до необходимого значения вакуума и подвергали ионной имплантации. Таким образом, вынужденный разрыв вакуумного цикла обработки значительно увеличивает время на осуществление способа.
Известен способ получения триботехнического покрытия TiN+MoSx в одном вакуумном цикле в установке, содержащей четыре магнетрона (Ju.Haider, M.Rahman, B.Corcoran, M.S.J.Hashmi. Surface and Coating Technology, 200, 2005, p.p.1080-1083), заключающийся в одновременном распылении двух титановых мишеней и одной мишени из дисульфида молибдена в атмосфере азота. Для улучшения сцепления (адгезии) покрытия TiN+MoSx с подложкой перед его нанесением на подложку предварительно осаждали промежуточный титановый подслой. Твердость композиционного покрытия TiN+MoSx имеет промежуточное значение между твердостью дисульфида молибдена и твердостью нитрида титана. Так же и коэффициент трения покрытия TiN+MoSx характеризуется промежуточным значением по сравнению с коэффициентами трения покрытий MoSx и TiN (приблизительно 0,35 по сравнению с 0,15 и 0,6-0,75, соответственно). Недостатком известного способа является низкое (менее 1А) значение разрядного тока магнетронной мишени из дисульфида молибдена (вследствие плохой электропроводности этого соединения), а значит, и низкие скорости распыления этой мишени и осаждения сульфидосодержащей компоненты. Это обстоятельство или ограничивает верхний предел концентрации антифрикционной сульфидной составляющей в композиционном покрытии, или значительно увеличивает время формирования покрытия необходимой толщины при намеренном сокращении числа распыляемых титановых мишеней и занижении их разрядного тока.
Известен способ ионно-плазменного нанесения композиционного покрытия Ti-C-B-N (D.Zhong, E.Sutter, J.J.Moore et. all., Thin Solid Films, 398-399, 2001, p.p.320-325), выбранный в качестве прототипа. Способ включает в себя очистку поверхности подложки бомбардировкой ионами аргона в тлеющем разряде, магнетронное осаждение тонкого подслоя из титана для улучшения адгезии функционального внешнего слоя и последующее осаждение функционального композиционного слоя (покрытия) Ti-C-B-N магнетронным распылением мишени состава TiC-TiB2 при приложении отрицательного электрического потенциала на подложку и с использованием азота в качестве реакционного газа. Известно, что карбид титана характеризуется высокой твердостью (около 30 ГПа), абразивоустойчивостью, но при этом высоким коэффициентом трения при фрикционном взаимодействии с большинством сплавов и металлов. Добавление бора в состав карбидного покрытия улучшило его антифрикционные свойства при трении в паре с контртелом из твердого сплава WC-Co. При достижении определенной концентрации бора в покрытии формируется гексагональная фаза TiB2, а также наблюдается образование аморфо-кристаллической наноструктуры с размером зерна порядка 2 нм, что, очевидно, и обуславливает снижение коэффициента трения. Осаждение покрытия Ti-C-B-N при приложении отрицательного электрического потенциала на подложку -50 В увеличило его износостойкость при трении со сплавом WC-Co в 4 раза по сравнению с покрытием этого же состава, но осажденным без приложения электрического потенциала.
Недостатком способа-прототипа является то, что получаемое покрытие Ti-C-B-N обладает более высоким значением твердости (15-16 ГПа и выше), чем большинство конструкционных сталей и сплавов. Следовательно, при выраженной шероховатости поверхности оно оказывает значительное абразивно-механическое воздействие на более мягкий материал контртела при фрикционном взаимодействии. Таким образом, покрытие Ti-C-B-N ограничено по своим возможностям снижения трения в паре с большинством конструкционных сталей и сплавов вследствие большого значения механической составляющей коэффициента трения. Кроме того, использованный в способе-прототипе метод магнетронного напыления характеризуется невысокой степенью ионизации распыляемых частиц, что ограничивает возможности управления реакциями синтеза соединений в покрытии за счет приложения электрического потенциала к изделию, а также малой скоростью осаждения. Низкая производительность этого метода ограничивает его применение в производстве. К недостаткам способа-прототипа относится и то, что в нем не предусмотрены технологические приемы дополнительного энергетического воздействия на осаждаемые атомы, позволяющие влиять на свойства наносимого функционального покрытия и улучшающие его эксплуатационные характеристики.
Задачей настоящего изобретения является разработка способа нанесения антифрикционного износостойкого покрытия на изделия из металлов и сплавов, обеспечивающего существенно значимое снижение коэффициента трения в парах со сталями и конструкционными сплавами с одновременным повышением износостойкости фрикционного сопряжения и увеличение производительности технологического процесса.
Поставленная задача решается тем, что предлагаемый способ нанесения антифрикционного износостойкого покрытия на изделие из металла или сплава, как и способ-прототип, включает предварительную очистку и активацию поверхности изделия путем ее бомбардировки ионами аргона, ионно-плазменное осаждение покрытия при отрицательном электрическом потенциале на изделии, включающего подслой из титана и композиционный внешний слой, содержащий карбид титана, и отличается от прототипа тем, что:
- при бомбардировке поверхности изделия ионами аргона с целью ее предварительной очистки и активации используют газовый плазмогенератор;
- ионно-плазменное осаждение покрытия совмещают с бомбардировкой поверхности изделия ионами аргона, создаваемыми газовым плазмогенератором;
- осаждение покрытия, включающего подслой из титана и композиционный внешний слой, осуществляют вакуумно-дуговым распылением соответствующих катодов (титанового и композиционного);
- осаждение композиционного слоя осуществляют вакуумно-дуговым распылением катода, содержащего карбид титана и дисульфид молибдена при соотношении компонентов: карбид титана 45-75 мас.%, дисульфид молибдена - остальное.
Опытным путем была оценена эффективность очистки поверхности подложки бомбардировкой ионами аргона, создаваемыми специальным устройством - газовым плазмогенератором с термокатодом, по сравнению с бомбардировкой ионами аргона в тлеющем разряде согласно способу-прототипу. При использовании газового плазмогенератора время ионной очистки поверхности, т.е. время до прекращения разрядных процессов на поверхности вследствие ее загрязнения, сокращается в 3-5 раз. Это обусловлено гораздо более высокой плотностью тока разряда газового плазмогенератора и, соответственно, плотностью тока ионов аргона по сравнению с плотностью тока тлеющего разряда. Одновременно, при использовании газового плазмогенератора для очистки поверхности подложки с высокой плотностью ионного тока, появляется возможность ее радиационной активации и предварительного нагрева, что обеспечивает интенсификацию диффузионных процессов при последующем осаждении титанового подслоя покрытия и улучшает его адгезию (сцепление) с подложкой.
Указанные положительные эффекты радиационно-энергетического воздействия газового плазмогенератора на поверхность используются в дальнейшем и при осаждении покрытия как на стадии осаждения титанового подслоя, так и на стадии осаждения внешнего композиционного слоя. Совмещение ионно-плазменного осаждения титанового подслоя с бомбардировкой поверхности ионами аргона, создаваемыми газовым плазмогенератором, способствует более интенсивному перемешиванию атомов поверхностного слоя подложки с осаждаемыми атомами, размытию границы раздела подложка-титановый подслой, дополнительному улучшению сцепления подслоя с подложкой и более плавному изменению физико-механических свойств от основы к покрытию. Идентичные эффекты положительного ассистирующего воздействия аргоносодержащей плазмы, формируемой газовым плазмогенератором, на диффузионные процессы, лежащие в основе образования соединений и формирования структуры, используются и на стадии осаждения внешнего композиционного слоя покрытия. В частности, целесообразность применения ассистирующего воздействия ионов аргона газоразрядной плазмы, создаваемой газовым плазмогенератором, на формирование нанокристаллического ионно-плазменного покрытия установлена из анализа известных физических моделей положительного влияния ионной бомбардировки на наноструктурирование осаждаемых пленок.
Выбор метода вакуумно-дугового распыления для осаждения покрытия, включающего подслой из титана и композиционный внешний слой, обусловлен, в первую очередь, его наиболее высокой производительностью по сравнению с известными методами ионно-плазменного напыления, в частности, на порядок превышающего производительность способа-прототипа, базирующегося на магнетронном распылении. Кроме того, степень ионизации распыляемых атомов при использовании вакуумно-дугового метода также существенно выше, чем при использовании магнетронного метода, что повышает возможности управления энергией большего количества прибывающих на поверхность атомов за счет приложения отрицательного (ускоряющего) потенциала на изделии.
Выбор в качестве материала распыляемого катода композиции из карбида титана и дисульфида молибдена обусловлен следующими обстоятельствами. Во-первых, составляющая материала катода в виде карбида титана определенного процентного содержания обеспечивает его хорошую электропроводность, а значит, и возможность распыления вакуумными электрическими разрядами различного вида, в частности вакуумно-дуговым. Во-вторых, общеизвестно, что дисульфид молибдена, вследствие своего кристаллографического строения, характеризуется очень низким коэффициентом трения в паре с большинством материалов. Однако это соединение обладает низкой твердостью, а значит, и недостаточной износоустойчивостью при выраженном фрикционно-механическом воздействии. Сочетание антифрикционной сульфидной и твердой карбидной составляющих в покрытии обеспечивает и снижение коэффициента трения, и повышение износоустойчивости покрытия в триботехническом сопряжении. При этом для снижения коэффициента трения первостепенное значение имеет концентрация серы в формируемом покрытии, так как ее соединения практически со всеми металлами (молибденом, титаном, железом, вольфрамом и т.д.) обладают хорошими антифрикционными свойствами. И вследствие развития высоких локальных температур и давлений на точках фактического фрикционного контакта трущихся поверхностей высока вероятность образования подобных соединений (сульфидов), снижающих трение.
С учетом изложенных обстоятельств и результатов сравнительных исследований для вакуумно-дугового распыления экспериментально обоснован диапазон концентраций исходных компонентов катода: карбид титана - 45-75 мас.%, дисульфид молибдена - остальное. Диапазон содержания исходных компонентов в катоде определен опытным путем. При содержании карбида титана менее 45 мас.% вакуумно-дуговой разряд не инициируется вследствие недостаточной электропроводности катода. А при превышении в композиционном катоде содержания карбида титана более 75 мас.% коэффициент трения осаждаемого покрытия фактически сравнивается с коэффициентом трения покрытия из карбида титана (Таблица 1). Кроме того, были проведены сравнительные исследования состава, структуры и свойств композиционных покрытий Ti-C-Mo-S, полученных магнетронным и вакуумно-дуговым методами напыления при одном и том же исходном составе распыляемых катодов (50 мас.% ТiС+50 мас.% MoS2), одинаковых значениях давления рабочего газа аргона (2,66×10-1 Па) и отрицательного потенциала на подложке (100 В). В результате исследований выявлено, что состав и структура получаемых покрытий отличаются существенным образом. Рентгеноспектральным методом установлено, что покрытие, осажденное магнетронным распылением, имело следующий элементный состав: S - 10,60%, Ti - 37,91%, Мо - 11,32%, С - 33,71%, О - 6,46% (ат.%), тогда как покрытие, осажденное вакуумно-дуговым методом, содержало: S - 33,62%, Ti - 27,60%, Мо - 5,70%, С - 19,23%, О - 13,85% (ат.%). Как видно, в покрытии, полученном вакуумно-дуговым методом, концентрация серы увеличилась в три раза по сравнению с магнетронным напылением. Это обусловлено тем обстоятельством, что для вакуумно-дугового метода характерны более высокая ионизация и энергетическая активация поверхности ионами, что приводит к более высокой диффузионной подвижности атомов серы, которые уходят на границы зерен, ограничивая их рост, и занимают там низкоэнергетическое положение. Это, в свою очередь, приводит к снижению вероятности распыления серы и к увеличению ее содержания в покрытии. Очевидно, что для молибдена, который имеет отличные от серы термодинамические характеристики растворения, такого эффекта может не наблюдаться. Результаты электронно-микроскопических исследований структуры этих покрытий согласуются с данными по исследованию состава и высказанными предположениями (фиг.1 и 2). Структуры осажденных покрытий действительно существенно зависят от метода их получения. Темнопольный анализ особенностей разориентации кристаллической решетки покрытий, полученных магнетронным осаждением, показал, что они имеют двухуровневую зёренную структуру, в которой зерна размером до 1 мкм фрагментированы малоугловыми границами на субзерна размером ~20-30 нм (указаны стрелкой на фиг.1,б). Повышенный уровень диффузного фона на микродифракции (фиг.1,в) позволяет предполагать наличие в структуре аморфной составляющей. Кроме того, из картины дифракции видно, что покрытие имеет азимутально-размытую планарную текстуру роста (100), что характерно для столбчатого механизма роста покрытий при высоком уровне внутренних напряжений. Существенно отличная структура была обнаружена при электронно-микроскопическом исследовании вакуумно-дуговых покрытий. Как видно из фиг.2,б эта структура характеризуется сильно уширенными квазикольцевыми отражениями, что свидетельствует о чрезвычайно малом размере зерна, который, как следует из темнопольного изображения (фиг.2,а), составляет 2-5 нм. Для вакуумно-дугового способа характерны более высокие скорость осаждения и плотность радиационных дефектов, что может способствовать образованию имеющих низкую диффузионную подвижность комплексов дефект-атом серы (молибдена), увеличению их концентрации и формированию более неравновесного, неупорядоченного, квазиаморфного состояния и в объеме нанозерен.
Естественно, что такие различия в составе и структуре магнетронных и вакуумно-дуговых покрытий не могут не сказаться на их свойствах. Твердость магнетронного покрытия составляет более 9 ГПа и значительно превышает твердость вакуумно-дугового покрытия (около 4 ГПа). Значения коэффициентов трения этих покрытий в зависимости от времени испытаний при фрикционном взаимодействии с закаленной сталью ШХ-15 также отличаются существенным образом (Таблица 2). Коэффициент трения вакуумно-дугового покрытия на всем временном промежутке испытаний меньше коэффициента трения магнетронного покрытия, причем после первоначальной фрикционной приработки покрытий в течение 2 минут их разница достигает двукратного значения.
Предложенный способ осуществляют следующим образом. В вакуумной установке ННВ 6.6-И1, содержащей три электродуговых испарителя (название вакуумно-дуговых распылительных устройства согласно техническому описанию установки) и газовый плазмогенератор с термокатодом, на два испарителя устанавливают катоды композиционного состава TiC-MoS2 и на один испаритель - титановый катод. В камере создают предварительный вакуум порядка 5×10-5 мм рт.ст. (6,65×10-3 Па). Через газовый плазмогенератор в камеру вводят аргон до давления 1×10-3 - 2×10-3 мм рт.ст. (1,33×10-1-2,66×10-1 Па) и изменением тока накала катода от 0 до 200 А регулируют ток разряда плазмогенератора и плотность газоразрядной плазмы. Обрабатываемому изделию придают вращение, подают на него отрицательный потенциал, плавно изменяя его значение от 50 до 500-1000 В в зависимости от массогабаритов изделия, и проводят бомбардировку поверхности ионами аргона с целью ее ионной очистки. При этом интенсивность ионной бомбардировки и температуру нагрева изделия регулируют током разряда газового плазмогенератора, т.е. плотностью тока ионов аргона (до 5 мА/см2), что повышает эффективность процесса по сравнению с ионной бомбардировкой в тлеющем разряде, используемой в способе-прототипе.
По окончании процесса очистки (определяемой по исчезновению электрических разрядов на очищаемой поверхности) и достижении требуемой температуры изделия, не выключая газового плазмогенератора, поджигают дуговой разряд на испарителе с титановым катодом. Такая совмещенная технология с дополнительной бомбардировкой прибывающих на подложку атомов титана ионами инертного газа (аргона), создаваемыми газовым плазмогенератором, способствует интенсификации процессов диффузии за счет механизмов радиационного стимулирования. Снижением значения отрицательного потенциала на подложке до уровня 200-100 В и выдержкой процесса распыления титанового катода до определенного времени на поверхности изделия осаждают подслой из титана толщиной 50-200 нм. Формируемая таким образом композиция, включающая основу - легированный титаном поверхностный слой изделия - титановый подслой, обеспечивает хорошую адгезию (сцепление) наносимого впоследствии композиционного слоя Ti-C-Mo-S триботехнического назначения.
На заключительном этапе процесса поджигают дуговые разряды на испарителях с установленными катодами TiC-MoS2, выключают испаритель с титановым катодом, и, при отрицательном потенциале на изделии 200-50 В и ассистирующем воздействии газового плазмогенератора, в атмосфере аргона осаждают композиционный слой Ti-C-Mo-S. Значение тока ассистирующего газового разряда плазмогенератора регулируют и выбирают в зависимости от требуемых температуры подложки-изделия и условий ионно-плазменного синтеза соединений, что является еще одним преимуществом предлагаемого способа по сравнению со способом-прототипом.
Реализация способа может быть иллюстрирована следующими примерами.
Пример 1.
В первую очередь были проведены сравнительные исследования композиционных покрытий, полученных вакуумно-дуговым распылением катода, изготовленного из материала согласно способу-прототипу, т.е. того же исходного состава TiC+TiB2, и катода по предлагаемому способу состава 50 мас.% TiC+50 мас.% МоS2. Метод магнетронного распыления катодной мишени состава TiC+TiB2 не использовали ввиду экспериментально установленного факта очень низких значений разрядного тока (не более 3А), а следовательно, низкой производительности процесса и отсутствия практической значимости. В качестве материала подложки использовали диски из закаленной стали Р6М5 твердостью 62-64 HRC. Выбор этой стали обусловлен необходимостью минимизировать влияние подложки на триботехнические характеристики покрытия (так как исследованные покрытия существенно отличаются по твердости), а также ее высокой термостойкостью в закаленном состоянии (температура отпуска 550-560°С). Образцы-диски предварительно пришлифовывали и полировали алмазной пастой зернистостью 1/0 до Ra=0,1 мкм. После предварительной химической очистки в бензине и ректификационном спирте образцы устанавливали в вакуумную камеру установки ННВ-6.6-И1, содержащей три электродуговых испарителя (вакуумно-дуговых распылительных устройства), расположенных на боковой стенке камеры и ее дверце (загрузочном люке) в одной плоскости под углом 120° относительно друг друга, и газовый плазмогенератор с термокатодом, расположенный на верхней плите камеры. Образцы закрепляли в гнездах на внешней окружности поворотного стола установки (как обычно устанавливаются реальные изделия - фрезы, валы, шестерни - при нанесении на них покрытий) и им задавалось вращение с угловой скоростью стола 2 об/мин. В один из трех испарителей устанавливали катод из титанового сплава ВТ-1-0, а в два других катоды или состава TiC+TiB2, или состава 50 мас.% TiC+50 мас.% MoS2 в зависимости от вида наносимого покрытия. Камеру вакуумировали до давления 5×10-5 мм рт.ст. (6,65×10-3 Па), затем через газовый плазмогенератор напускали аргон до давления 2×10-3 мм рт.ст. (2,66×10-1 Па), поджигали газовый разряд и, регулируя ток накала вольфрамового катода, увеличивали ток газового разряда от 5 до 20 А. На поворотный стол с закрепленными образцами подавали первоначально отрицательный потенциал 50 В, который в течение 15-20 минут повышали до 1000 В, обеспечивая тем самым очистку поверхности образцов и их нагрев до 520-550°С. После этого зажигали вакуумно-дуговой разряд на испарителе с титановым катодом (из сплава ВТ-1-0) с током разряда 80А при том же значении давления аргона в вакуумной камере; ток разряда газового плазмогенератора оставляли 20 А, а отрицательный потенциал снижали с 1000 до 200 В и выдерживали процесс осаждения титанового подслоя с одновременным ассистирующим воздействием газового плазмогенератора в течение 3 минут. В случае нанесения композиционного покрытия Ti-C-Mo-S далее поджигали разряд на двух испарителях с катодами 50 мас.% TiC+50 мас.% МоS2 при значениях токов разряда 90-100 А, выключали испаритель с титановым катодом и, при том же значении давления аргона в вакуумной камере 2×10-3 мм рт.ст. (2,66×10-1 Па), осуществляли процесс осаждения в течение 30 минут. При этом ток разряда ассистирующего газового плазмогенератора снижали до 10 А, а напряжение смещения до 100 В для предотвращения нагрева подложки из стали Р6М5 выше 550°С и ее отпуска. В случае нанесения покрытия Ti-C-B-N путем распыления двух катодов состава TiC+TiB2 аргон, подаваемый в камеру через газовый плазмогенератор, после осаждения титанового подслоя заменяли на азот до того же значения давления 2×10-3 мм рт.ст. (2,66×10-1 Па). Последовательность дальнейших операций и параметры процесса оставляли такими же, как и в ранее изложенном варианте осаждения покрытия Ti-C-Mo-S. Измерения шероховатости покрытий Ti-C-B-N и Ti-C-Mo-S, проведенные с использованием профилометра-профилографа модели 296, показали, что ее значения находятся в пределах Ra=0,4-0,6 для обоих видов покрытий. Толщина покрытий, измеренная оптическим методом на изломе образцов-свидетелей (ситалловых пластин), составила 2,5-3 мкм. Сравнительные измерения коэффициентов трения этих покрытий были проведены на установке типа «Циклометр» по схеме неподвижный индентор - вращающийся диск с нанесенным покрытием. Условия фрикционных испытаний обоих видов покрытий были идентичными. В качестве индентора использовали шарик из закаленной стали ШХ-15 (60-62 HRC) диаметром 3,4 мм. Угловая скорость вращения дисков составляла 250 об/мин при радиусе дорожки изнашивания (контактного следа взаимодействия индентора с поверхностью образца), равном 15 мм. Нагрузка на индентор в обоих случаях составляла 0,15 Н, а время фрикционных испытаний - 10 минут. В процессе испытаний отслеживалось изменение значения коэффициента трения со временем. Результаты измерения коэффициентов трения покрытий сведены в Таблице 3. Как видно из Таблицы 2, значения коэффициентов трения покрытия Ti-C-Mo-S, полученного по предлагаемому способу, на всем временном промежутке фрикционных испытаний ниже значений коэффициентов трения покрытия Ti-C-B-N, стабильны и не превышают 0,20. Существенное увеличение со временем коэффициента трения покрытия Ti-С-В-N (с 0,25 до 0,50) связано с высокой твердостью этого покрытия при выраженной шероховатости поверхности и абразивно-механическим воздействием на контртело - шарик из стали ШХ-15. Это подтверждено измерениями диаметра пятна износа шарика по истечении времени испытаний на оптическом инструментальном микроскопе. Диаметр пятна износа шарика в случае его фрикционного взаимодействия с покрытием Ti-C-B-N составил 0,79 мм, в то время как диаметр пятна износа в случае фрикционных испытаний покрытия Ti-C-Mo-S равнялся 0,32 мм. Низкое и стабильное значение коэффициента трения в течение времени испытаний и значительно меньшая степень износа поверхности контртела свидетельствуют о высоких триботехнических свойствах покрытия, нанесенного по предлагаемому способу.
Пример 2.
Проведены исследования триботехнических характеристик покрытия Ti-C-Mo-S, нанесенного по предлагаемому способу, на образцах стали ШХ-15, термообработанных по применяемому в настоящее время техпроцессу изготовления кинематических передач с промежуточными телами качения. Твердость этой стали после термообработки составляет 52-54 HRC, следовательно, температура ее в процессе нанесения покрытия не должна превышать 400°С, а время процесса должно быть минимизировано для предотвращения отпуска и снижения твердости.
В первую очередь были изучены адгезионные характеристики вакуумно-дугового покрытия Ti-C-Mo-S, осажденного при температуре менее 400°С и, согласно способу-прототипу, с титановым подслоем, но без ассистирующего воздействия плазмогенератора с аргоносодержащей плазмой. Установлено, что такое покрытие обладает низкой адгезией (сцеплением) с подложкой. Даже до проведения фрикционных испытаний на поверхности образца наблюдались локальные отслоения (фиг.3).
По предлагаемому способу покрытие Ti-C-Mo-S наносили следующим образом. Термообработанные по применяемому в реальном производстве техпроцессу образцы-диски из стали ШХ-15 механически пришлифовывали на станке до Ra=0,15-0,2 мкм. Очищенные в бензине и ректификационном спирте образцы устанавливали в вакуумную камеру установки ННВ-6.6-И1, содержащей, как и в примере 1, три электродуговых испарителя, расположенных на боковой стенке камеры и ее дверце, и газовый плазмогенератор, расположенный на верхней плите камеры. Так же, как и в примере 1, образцы закрепляли в гнездах на внешней окружности поворотного стола установки и им задавалось вращение с угловой скоростью стола 2 об/мин. В один из трех испарителей устанавливали катод из титанового сплава ВТ-1-0, а в два других - из композиционного материала состава 50 мас.% TiC+50 мас.% MoS2. Камеру вакуумировали до давления 5×10-5 мм рт.ст. (6,65×10-3 Па), затем через газовый плазмогенератор напускали аргон до давления 2×10-3 мм рт.ст. (2,66×10-1 Па), поджигали газовый разряд и увеличивали ток газового разряда от 5 до 20 А. На образцы подавали первоначально отрицательный потенциал 50 В, который в течение 30 минут повышали до 600 В, обеспечивая тем самым очистку поверхности образцов и их нагрев до 350-400°С. Затем поджигали вакуумно-дуговой разряд на испарителе с титановым катодом с током разряда 70 А, не меняя при этом значения давления аргона в вакуумной камере; ток разряда газового плазмогенератора уменьшали до 10 А, а отрицательный потенциал снижали с 600 до 150 В. Время процесса осаждения титанового подслоя с одновременным ассистирующим воздействием газового плазмогенератора, как и в примере 1, составляло 3 минуты. После этого поджигали разряд на двух испарителях с катодами 50 мас.% TiC+50 мас.% MoS2 при значениях токов разряда 70-80 А, выключали испаритель с титановым катодом и осуществляли процесс осаждения композиционного слоя Ti-C-Mo-S в течение 30 минут. При этом ток разряда ассистирующего газового плазмогенератора регулировали в пределах 10-5 А, а отрицательный потенциал на изделии в пределах 100-30 В для предотвращения нагрева стальной подложки выше 400°С и ее отпуска. Охлаждение образцов с покрытиями до температуры менее 100°С осуществляли в условиях продолжающейся вакуумной откачки, не вынимая их из камеры. Толщина покрытия составила 2-2,5 мкм. Измерения коэффициента трения полученного покрытия были проведены в сравнении с исходным (термообработанным, но без покрытия) образцом из стали ШХ-15. Фрикционные испытания, так же как и в примере 1, проводили на установке «Циклометр» по схеме неподвижный индентор - вращающийся диск. В качестве индентора так же использовали шарик из закаленной стали ШХ-15 (60-62 HRC) диаметром 3,4 мм. Угловая скорость вращения дисков составляла 250 об/мин при радиусе дорожки изнашивания 15 мм. При этом были использованы два значения нагрузки на индентор - 0,15 и 0,5 Н. В течение 10 минут испытаний отслеживалось изменение значения коэффициента трения во времени. Результаты измерения коэффициентов трения образцов приведены в Таблице 4. Как видно из Таблицы 4, значения коэффициентов трения исходного образца без покрытия, полученные при нагрузке на индентор Р=0,15 Н, в 3-4 раза превышают коэффициенты трения образца с покрытием на всем временном интервале испытаний. Причем на исходном образце, начиная с 5-й минуты, наблюдаются процессы схватывания поверхностей фрикционной пары, что выражается в нестабильности значений коэффициента трения. Одновременно зафиксирован такой существенный факт, что при увеличении нагрузки на индентор до 0,5 Н коэффициент трения образца с покрытием снижается в 1,5-2 раза. Это согласуется с выявленным наличием высокого содержания серы в данном покрытии (порядка 33 ат.%) и трибологическими представлениями об интенсификации процессов образования антифрикционных сульфидных соединений в поверхностных слоях при увеличении локальных давлений и температур в процессе трения. Следует подчеркнуть, что в Таблице 4 не приведены значения коэффициента трения исходного образца при нагрузке 0,5 Н, т.к. при таких условиях нагружения процесс схватывания поверхностей наблюдается уже после 0,5 минуты испытаний и выражается в сильнейшей вибрации и биениях фрикционной пары.
На основе полученных положительных результатов, приведенных в примере 2, в настоящее время из стали ШХ-15 изготавливается образец привода на базе кинематической передачи с промежуточными телами качения, на котором планируется апробировать разработанный технологический способ нанесения антифрикционного композиционного покрытия в ООО «НПП «Технотрон». Такой привод эксплуатируется в нефтегазовых добывающих отраслях промышленности в условиях Крайнего Севера, т.е. низких температур, где теряют свои функциональные свойства традиционные жидкие и консистентные смазки. Аналогичная проблема потери своих свойств консистентными смазками в условиях глубокого вакуума и низких температур существует и в аэрокосмической отрасли. Авторами разработанного способа запланирована его апробация в НПО Прикладной Механики (г.Железногорск).
Claims (2)
1. Способ нанесения антифрикционного износостойкого покрытия на изделие из металла или сплава, включающий предварительную очистку и активацию поверхности изделия путем ее бомбардировки ионами аргона и ионно-плазменное осаждение покрытия, совмещенное с бомбардировкой поверхности изделия ионами аргона, при этом осаждение покрытия осуществляют вакуумно-дуговым распылением при отрицательном потенциале на изделии путем осаждения титанового подслоя при распылении титанового катода и последующего осаждения композиционного слоя при распылении катода, содержащего карбид титана и дисульфид молибдена при следующем соотношении компонентов, мас.%:
карбид титана 45-75
дисульфид молибдена остальное
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при бомбардировке ионами аргона и осаждении покрытия используют газовый плазмогенератор.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008133299/02A RU2392351C2 (ru) | 2008-08-13 | 2008-08-13 | Способ нанесения антифрикционного износостойкого покрытия на изделие из металла или сплава |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008133299/02A RU2392351C2 (ru) | 2008-08-13 | 2008-08-13 | Способ нанесения антифрикционного износостойкого покрытия на изделие из металла или сплава |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008133299A RU2008133299A (ru) | 2010-02-20 |
| RU2392351C2 true RU2392351C2 (ru) | 2010-06-20 |
Family
ID=42126757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008133299/02A RU2392351C2 (ru) | 2008-08-13 | 2008-08-13 | Способ нанесения антифрикционного износостойкого покрытия на изделие из металла или сплава |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2392351C2 (ru) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012138311A1 (ru) * | 2011-04-08 | 2012-10-11 | Национальный Научный Центр "Харьковский Физико-Технический Институт" (Ннц Хфти) | Вакуумнодуговой испаритель для генерирования катодной плазмы |
| RU2502828C1 (ru) * | 2012-06-18 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" | Способ нанесения антифрикционного износостойкого покрытия на титановые сплавы |
| RU2603414C1 (ru) * | 2015-08-05 | 2016-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Способ получения антифреттингового покрытия |
| RU2644094C1 (ru) * | 2016-12-13 | 2018-02-07 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ получения адаптивного износостойкого покрытия Ti-Al-Mo-N для защиты от изнашивания в меняющихся условиях трения |
| RU2659560C1 (ru) * | 2017-07-11 | 2018-07-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Способ нанесения износостойких покрытий на основе карбида титана и никеля на штамповые стали |
| RU2686749C1 (ru) * | 2018-09-26 | 2019-04-30 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения", АО "НПО "ЦНИИТМАШ" | Вакуумно-дуговой способ нанесения покрытия на рабочее колесо циркуляционного насоса |
| RU2792538C1 (ru) * | 2022-11-01 | 2023-03-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)" | Способ модифицирования поверхности твердого титанового сплава |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2019575C1 (ru) * | 1991-06-17 | 1994-09-15 | Производственное объединение по шестерням "Минсктракторозапчасть" | Способ упрочнения инструмента и деталей |
| RU2192501C2 (ru) * | 2000-04-20 | 2002-11-10 | ОАО "Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им. акад. В.П.Глушко" | Способ вакуумного ионно-плазменного нанесения покрытий на подложку |
-
2008
- 2008-08-13 RU RU2008133299/02A patent/RU2392351C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2019575C1 (ru) * | 1991-06-17 | 1994-09-15 | Производственное объединение по шестерням "Минсктракторозапчасть" | Способ упрочнения инструмента и деталей |
| RU2192501C2 (ru) * | 2000-04-20 | 2002-11-10 | ОАО "Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им. акад. В.П.Глушко" | Способ вакуумного ионно-плазменного нанесения покрытий на подложку |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ZHONG D. ЕТ AL. Thin solid films. 398-399, 2001, p.320-325. * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012138311A1 (ru) * | 2011-04-08 | 2012-10-11 | Национальный Научный Центр "Харьковский Физико-Технический Институт" (Ннц Хфти) | Вакуумнодуговой испаритель для генерирования катодной плазмы |
| RU2502828C1 (ru) * | 2012-06-18 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" | Способ нанесения антифрикционного износостойкого покрытия на титановые сплавы |
| RU2603414C1 (ru) * | 2015-08-05 | 2016-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Способ получения антифреттингового покрытия |
| RU2644094C1 (ru) * | 2016-12-13 | 2018-02-07 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ получения адаптивного износостойкого покрытия Ti-Al-Mo-N для защиты от изнашивания в меняющихся условиях трения |
| RU2659560C1 (ru) * | 2017-07-11 | 2018-07-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Способ нанесения износостойких покрытий на основе карбида титана и никеля на штамповые стали |
| RU2686749C1 (ru) * | 2018-09-26 | 2019-04-30 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения", АО "НПО "ЦНИИТМАШ" | Вакуумно-дуговой способ нанесения покрытия на рабочее колесо циркуляционного насоса |
| RU2792538C1 (ru) * | 2022-11-01 | 2023-03-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)" | Способ модифицирования поверхности твердого титанового сплава |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008133299A (ru) | 2010-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Yu et al. | Microstructure and properties of TiAlSiN coatings prepared by hybrid PVD technology | |
| Huang et al. | Effect of nitrogen flow rate on structure and properties of nanocrystalline TiN thin films produced by unbalanced magnetron sputtering | |
| RU2392351C2 (ru) | Способ нанесения антифрикционного износостойкого покрытия на изделие из металла или сплава | |
| Pogrebnjak et al. | The effect of the deposition parameters of nitrides of high-entropy alloys (TiZrHfVNb) N on their structure, composition, mechanical and tribological properties | |
| Deng et al. | Effects of tailored nitriding layers on comprehensive properties of duplex plasma-treated AlTiN coatings | |
| Chaus et al. | Improving the mechanical property of amorphous carbon films by silicon doping | |
| RU2409703C1 (ru) | Способ нанесения покрытий в вакууме на изделия из электропроводных материалов и диэлектриков | |
| Wang et al. | Titanium-modified graphite reinforced Cu-Ni composite by multi-arc ion plating technology | |
| Mei et al. | Effect of nitrogen partial pressure on microstructure and mechanical properties of Mo-Cu-VN composite coatings deposited by HIPIMS | |
| Bobzin et al. | Synthesis of aC coatings by HPPMS using Ar, Ne and He as process gases | |
| Yue et al. | Influence of W content on microstructural, mechanical and tribological properties of sulfurized W-doped diamond-like carbon coatings | |
| Wang et al. | Effects of substrate bias voltage and target sputtering power on the structural and tribological properties of carbon nitride coatings | |
| Zolotukhin et al. | Electron beam synthesis of silicon-carbon coatings in the forevacuum pressure range | |
| Santana et al. | Influence of powder mixing method on properties of high entropy alloys of FeCrMnAlMo thin coatings obtained by magnetron sputtering | |
| Xia et al. | The frictional behavior of DLC films against bearing steel balls and Si3N4 balls in different humid air and vacuum environments | |
| CN1795285A (zh) | 在真空中形成超硬无定形碳涂层的方法 | |
| Ding et al. | Preferential orientation of titanium carbide films deposited by a filtered cathodic vacuum arc technique | |
| Zhao et al. | Effect of axial magnetic field on the microstructure, hardness and wear resistance of TiN films deposited by arc ion plating | |
| Mohammadpour et al. | Enhancement of thermal and mechanical stabilities of silicon doped titanium nitride coating by manipulation of sputtering conditions | |
| Wang et al. | Influence of Annealing on the Microstructure and Tribological Performance of Ag-76.7 at.% Mo Nanomultilayer Films by Co-sputtering | |
| Zhang et al. | High-temperature oxidation resistant (Cr, Al) N films synthesized using pulsed bias arc ion plating | |
| Hu et al. | Research on the damage mechanism of low current 50 keV electron beam on the micro structure, composition and vacuum tribological performance of MoS2-Ti films deposited by unbalanced magnetron sputtering | |
| RU2502828C1 (ru) | Способ нанесения антифрикционного износостойкого покрытия на титановые сплавы | |
| Ensinger et al. | An apparatus for in-situ or sequential plasma immersion ion beam treatment in combination with rf sputter deposition or triode dc sputter deposition | |
| Ferreira | Process-properties relations in deep oscillation magnetron sputtering |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170814 |