Многослойно-композиционные наноструктурированные покрытия

Многослойно-композиционные наноструктурированные покрытия достаточно хорошо сопротивляются разрушению в процессе их эксплуатации благодаря тому, что: многослойное наноструктурированное покрытие включает в себя чередующиеся тонкие слои переменной твердости и чрезвычайно эффективно тормозит развитие трещины вследствие создания протяженных полей сжатия (твердые слои чередуются с более мягкими) и барьера на пути ее движения (мягкие тонкие слои); снижение модуля упругости покрытия позволяет уменьшить остаточные напряжения в покрытии и соответственно уменьшить градиент напряжений на границе раздела покрытие основной материал, таким образом, заметно снизив вероятность отслаивания покрытия в процессе эксплуатации; многослойная структура покрытия обеспечивает повышенную энергоемкость поверхностных слоев материала основы вследствие ее рассеяния на границах раздела слоев покрытия, что в целом повышает трещиностойкость и вязкость разрушения композиций покрытие основной материал.

Если толщина покрытия не превышает 100...300нм, то пленка, как правило, имеет не сплошную, а островковую структуру. Многослойное покрытие из слоев, толщина которых не превышает 300 нм, представляет материал особого рода так называемый многослойный композит (нанокомпозит). Фактически многослойный композит объединяет в себе высокопрочные, практически бездефектные слои и дефекты в виде границ раздела поверхностей между слоями.

Кроме того, карбосилициду титана как уникальному композиционному материалу, сочетающему свойства карбида титана и силицида титана, в последнее время уделяется значительное внимание.

Сущность предлагаемой технологии осаждения многослойных наноструктурированных вакуумных ионно-плазменных покрытий системы Ti-из титана и графита, пропитанного кремнием, с несамостоятельным сильноточным разрядом. Технология предусматривает проведение в одном технологическом цикле предварительной ионной очистки поверхности плазмой несамостоятельного сильноточного диффузионного разряда. Бомбардировка поверхности производилась с помощью плазменного источника ПИНК в среде инертного газа аргона.