Автори | M.О. Бoртницька1, О.М. Решетняк1, О.С. Купрін1, T.О. Пріхна2, В.Б. Свердун2, I.В. Koлoдій1, В.A. Білоус1, В.Г. Марінін1 |
Приналежність |
1 Національний Науковий Центр “Харківський Фізико-технічний Інститут”, вул. Академічна 1, 61108 Харків, Україна 2 Інститут Надтвердих Матеріалів імені В.М. Бакуля Національної Академії Наук України, вул. Автозаводська 2, 04074 Київ, Україна |
Е-mail | |
Випуск | Том 13, Рік 2021, Номер 5 |
Дати | Одержано 26 серпня 2021; у відредагованій формі 20 жовтня 2021; опубліковано online 25 жовтня 2021 |
Посилання | M.О. Бoртницька, О.М. Решетняк та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 5, 05031 (2021) |
DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.13(5).05031 |
PACS Number(s) | 52.80.Vp, 52.77.Bn, 62.20.Qp |
Ключові слова | MAX фаза (2) , Покриття (76) , Вакуумно-дугове осадження (3) , Іонне розпилення, Наноіндентування (3) , Кавітаційний знос. |
Анотація |
У роботі вивчені характеристики структури, твердості, пружності та кавітаційної стійкості матеріалу катодів на основі MAX фази Ti2AlC, виготовлених методом гарячого пресування, а також іонно-плазмових покриттів, осаджених з використанням цих катодів на титановий сплав Ti6Al4V. Встановлено, що матеріал катода, який містить 83 ваг. % MAX фази Ti2AlC, характеризується твердістю 10 ГПа, значенням параметра Н/Е 0,04 і низькою кавітаційною стійкістю. Середній кавітаційний знос катоду у 4 рази вище, ніж знос титанового сплаву Ti6Al4V. З'ясовано, що елементний і фазовий склад осаджених покриттів відрізняється від складу катода. Основною фазою в покриттях є нанокристалічний карбід (Тi, Al) C з кубічною структурою типу NaCl. Покриття Ti0,58Al0,17C0,25, осаджене методом іонного розпилення за допомогою дугового джерела газової плазми, характеризується твердістю 21 ГПа. Твердість вакуумно-дугового покриття Ti0,65Al0,07C0,28 ближче до твердості катоду – 13 ГПа, що пов'язано з наявністю в його складі α-Ti. Співвідношення Н/E у покриттів в 1,5 рази вище, ніж у катода, що є передумовою високої кавітаційної стійкості. Середня швидкість кавітаційного зношування вакуумно-дугового покриття Ti0,65Al0,07C0,28 у 1,5 рази нижче, ніж вакуумно-дугового покриття TiN і в 3 рази нижче, ніж сплаву Ti6Al4V без покриття. |
Перелік посилань |