Технологии получения функциональных наноматериалов в виде беспористых покрытий

Температура практически не изменяется в зависимости от вида применяемого материала: чистые металлы, Ti, Fe, сплавы и интерметалл иды на основе этих металлов.

Преимуществом метода сверхзвукового ХГДН кроме низкой температуры гетерофазного потока, является гибкость процесса, т. е. простое управление температурно-скоростными параметрами и возможность оперативного перехода при напылении от одного вида материала к другому. Сочетание высокой скорости и низкой температуры гетерофазного потока дает возможность получать разные виды покрытий: беспористые, объемно-пористые, функционально-градиентные с регулируемым составом по толщине.

Известно, что покрытия с наноструктурами обладают высокими эксплуатационными характеристиками, в том числе износо - и эррозионностойкостью, коррозионностойкостью и термическими свойствами. При этом определяющим фактором является отсутствие пор в нанесенном покрытии.

Поэтому была разработана модель идеального беспористого покрытия, которая представляет собой плотную упаковку частиц в пространстве из сфер разного диаметра. За основу при сё моделировании была взята элементарная ячейка гексагональной плотной упаковки, обладающая самым большим коэффициентом упаковки из сфер одинакового радиуса равным 0,74. Расчетным путем установлено, что заполнение пор элементарной ячейки ГПУ размером больше 1 мкм частицами четырех разных радиусов в определенном количественном соотношении позволяет повысить коэффициент упаковки до значения 0,82. Поры размером менее 1 мкм заполняются наночастицами с диаметром до 100 нм.