Механізми формування та моделювання структурного стану плівок тугоплавких сполук з прогнозованими механічними характеристиками

Abstract

Об’єкт дослідження – процеси формування нанокомпозитних та багатошарових наноструктурних покриттів з комплексом прогнозованих властивостей на основі нітридів, карбідів та боридів перехідних металів, синтезованих за допомогою модернізованої установки магнетронного типу. Мета роботи – встановлення основних закономірностей формування складу та структури композитних наноструктурних покриттів з прогнозованими функціональними властивостями, розробка технологічних рекомендацій до практичного застосування захисних покриттів, зокрема для машинобудування та військово-промислового комплексу. Показати залежність між структурою і складом покриттів із нітридів і боридів перехідних металів та їх фізико- механічними властивостями (твердістю, нанотвердістю, модулем пружності тощо). Основним результатом, є визначення впливу енергетичних факторів магнетронного розпилення на формування структурно-фазового стану матеріалу покриття. Це дозволить розробити нові підходи до технології отримання захисних покриттів з контрольованими фізико-механічними характеристиками для застосування у різних галузях промисловості, насамперед у машинобудуванні – галузі яка включає в себе і виробництва військово-промислового комплексу Новизна підходу полягає в можливості контролювати складові частини потоків енергій іонів, електронів та швидких нейтралів, що бомбардують підкладку під час формування покриття. Зміна енергетичного впливу на підкладку дасть можливість отримувати покриття із прогнозованими фізико-механічнім властивостями, які задовольняють умовам тієї чи іншої прикладної задачі. Моделювання процесу формування досліджуваних покриттів дозволить прогнозувати їх структурний стан та фізико-механічні властивості. На базі отриманих даних можливо створення нової концепції розробки твердих, а в перспективі, і надтвердих, нанокомпозитних систем тугоплавких сполук і формулювання інноваційних пропозицій з перспективою впровадження розробки у виробництво. Запропонована технологія дозволить отримати високоточних інструментів обробки поверхонь та знизити вартість технологічного процесу.