Стійкість до високотемпературної газової корозії хромоалітованих покриттів з шаром (Ti, Zr)N на нікелі

Автори І.С. Погребова1, Т.В. Лоскутова1,2 , Н.А. Харченко3, С.В. Марченко3, Т.П. Говорун3 , Є.В. Миропольська4
Афіліація

1Національний технічний університет України «КПІ ім. І. Сікорського», 03056 Київ, Україна

2Університет Отто фон Геріке Maгдебурга, 39106, Maгдебург, Німеччина

3Сумський державний університет, 40007 Суми, Україна

4Київський національний університет театру, кіно і телебачення іменi І. К. Карпенка-Карого, 01054 Київ, Україна

Е-mail hovorun@pmtkm.sumdu.edu.ua
Випуск Том 17, Рік 2025, Номер 2
Дати Одержано 12 січня 2025; у відредагованій формі 15 квітня 2025; опубліковано online 28 квітня 2025
Цитування І.С. Погребова1, Т.В. Лоскутова та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 2, 02028 (2025)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.17(2).02028
PACS Number(s) 81.10. – h, 81.10.Dn, 61.43.Bn, 61.50.Ks, 81.30.Hd
Ключові слова Бар’єрний шар, PVD (10) , Структура (248) , Жаростійкість (2) , Мікротвердість (31) .
Анотація

Визначено будову, фазовий склад, розподіл хімічних елементів за товщиною, мікротвердість та жаростійкість хромоалітованих покриттів на нікелі. Покриття наносили в порошкових сумішах хрому, алюмінію, оксиду алюмінію Al2O3 та активатора NH4Cl в контейнерах з плавким затвором при температурі 1050 °С впродовж 4 годин. На окремі зразки, безпосередньо перед хіміко-термічною обробкою, методом фізичного осадження з газової фази наносили шар нітриду (Ti, Zr)N. Показано, що на поверхні утворюється багатошарове покриття із сполук Al2O3, NiAl, Ni3Al. Захисний шар максимальної товщини складу β-NiAl утворюється в результаті хромоалітування і становить 50,0-52,0 мкм. Максимальна мікротвердість визначається для нітридного шару (Ti, Zr)N і становить 22,5-23,5 ГПа. При наявності шару (Ti, Zr)N після хіміко-термічної обробки останній деформується і руйнується, але зберігає захисні функції при випробуваннях на жаростійкість. Жаростійкість покриттів, яку визначали при температурі 1000 °С впродовж 100 годин, для покриттів з (Ti, Zr)N виявилась вищою в 1,5 рази ніж хромоалітованих, що зумовлено бар’єрною дією нітриду.

Перелік посилань