ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………… 7
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ СОЗДАНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ
ПОКРЫТИЙ …………………………………………….. 16
1.1 Принципы создания композиционных наноструктурных покрытий. Требования, предъявляемые к защитным покрытиям в зависимости от назначения…………. 16
1.2. Процессы физического осаждения композиционных
наноструктурированных покрытий …………………….. 30
Выводы к 1 главе………………………………………………………… 40
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФАЗОВОГО, ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И СВОЙСТВ
КОМПОЗИЦИОННЫХ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ХРОМА,
ТИТАНА, ЦИРКОНИЯ И НИОБИЯ…………………. 42
2.1 Исследование закономерностей взаимодействия и
взаимного влияния в системе Zr-Nb на состав, структуру и свойства композиционных наноструктурированных покрытий.......................................................................
42
2.2 Исследование закономерностей взаимодействия и
взаимного влияния в системе Ti-N на состав, структуру
и свойства композиционных наноструктурированных
покрытий ……………………………………………… 47
2.3. Исследование закономерностей взаимодействия и
взаимного влияния в системе Сr-N на состав, структуру
и свойства композиционных наноструктурированных 543
покрытий …………………………………………………
2.4 Исследование закономерностей взаимодействия и
взаимного влияния в системе Ti-C, Zr-C на состав,
структуру и свойства композиционных наноструктурированных покрытий ………………………………… 57
Выводы к 2 главе …………………………………………….………... 65
ГЛАВА 3. ИСЛЕДОВАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ВЫБОРА СОСТАВА КОМПОЗИЦИОННЫХ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ПОКРЫТИЙ НА
ОСНОВЕ АДГЕЗИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
С ОБРАБАТЫВАЕМЫМ МАТЕРИАЛОМ И
СУБСТРАТОМ………………………………………. 67
3.1 Адгезия, прилипание, контактное соединение,
сцепление разнородных материалов………………… 67
3.2 Смачивающая способность и химическая активность
контактной фазы……………………………………… 69
3.3 Теоретические критерии оценки адгезии и контактной
активности металлов………………………………… 72
3.3.1 Термодинамические критерии оценки адгезионного
взаимодействия…………………………………………… 72
3.3.2 Адгезионное взаимодействие режущего инструмента с
обрабатываемым материалом…………………………… 73
3.3.3 Выбор состава покрытия, исходя из
термодинамического критерия………………………… 74
3.4 Обоснование выбора состава покрытий, исходя из
характеристик адгезии…………………………………… 75
3.4.1 Исследование адгезии покрытий……………………… 75
3.5 Зависимость коррозионной стойкости от технологических параметров процесса………………………………… 824
3.6 Выбор состава покрытия, исходя из электронно-структурного критерия………………………………………… 89
Выводы к 3 главе ……………………………………………………...... 94
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ФАЗОВОГО, ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА, ЭЛЕКТРОННОГО И АТОМНОГО СТРОЕНИЯ, СВОЙСТВ КАРБИДОВ И НИТРИДОВ ТИТАНА, ЦИРКОНИЯ, ХРОМА И РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНЫХ СОСТАВОВ КОМПОЗИЦИОННЫХ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ПОКРЫТИЙ НА ИХ
ОСНОВЕ………………………………………….…......... 95
4.1 Исследование фазового и химического состава покрытий на основе Zr-Nb, (Zr-Nb) N, (Zr-Nb)О……… 95
4.1.1 Исследование фазового и химического состава покрытий на основе нитридов Zr-Nb………………………
4.1.2 Исследование фазового и химического состава покрытий на основе оксидов Zr-NB……………………
4.1.3 Исследование физико-механических свойств покрытий
на основе Zr-Nb, (Zr-Nb)N, (Zr-Nb)O……………………
4.2 Исследование фазового и химического состава,
структуры и свойств композиционных наноструктурированных покрытий на основе хрома…………….. 124
4.3 Исследования химического состава, электронной и
атомной структуры композиционных наноструктурированных покрытий на основе карбидов титана……… 134
4.4 Исследования химического состава, структуры и
свойств композиционных наноструктурированных
покрытий на основе нитридов титана…………………… 142
4.5 Экспериментальное исследование определения 5
толщины покрытий………………………………………. 168
4.6 Исследование микротвердости покрытий …………… 168
4.7 Исследование износостойкости покрытий…………… 170
4.8 Исследование адгезионной прочности покрытий……… 170
4.9. Зависимость коррозионной стойкости от технологических параметров процесса ………………………………. 172
Выводы к 4 главе …………………………………………………..… 177
ГЛАВА 5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
АСПЕКТЫ РАЗРАБОТАННЫХ ЭФФЕКТИВНЫХ
СОСТАВОВ И ОПТИМАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ, ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ
ПОКРЫТИЙ, СФОРМИРОВАННЫХ ИОННОПЛАЗМЕННЫМ И МАГНЕТРОННЫМ РАСПЫЛЕНИЕМ 179
5.1. Разработка оптимальных технологических режимов
формирования композиционных наноструктурированных покрытий на основе хрома, циркония-ниобия,
нитрида титана……………………………………………. 179
5.1.1. Технологический процесс нанесения композиционных
наноструктурированных покрытий на основе хрома….. 180
5.1.2. Технологический процесс нанесения композиционных
наноструктурированных покрытий на основе нитрида
титана……………………………….................................... 182
5.1.3. Технологический процесс нанесения композиционных
наноструктурированных покрытий на основе
циркония-ниобия…………………………….................... 1846
5.1.4. Технологический процесс нанесения композиционных
наноструктурированных покрытий на основе карбида
титана……………………………………………………… 186
5.2 Проведение опытно-производственных разработанных
композиционных наноструктурированных покрытий на
режущих инструментах в производственных условиях 192
5.3 Расчет технико-экономической эффективности разработанных композиционных наноструктурированных
покрытий на режущих инструментах…………………… 192
Выводы к 5 главе ……………………………………………………… 195
Заключение ……………………………………………………………… 196
Список использованной литературы ..……………………………… 199
Приложение …………………………………………………………......... 219
