Воздействие на поверхность подложки

Однако авторы считают, что адгезия покрытий порядка 100-160 МПа обусловлена фазовым составом поверхности, который создает градиент релаксирующих напряжений, что, в свою очередь, должно препятствовать образованию трещин в покрытии.

Таким образом, плазменно-детонационный метод осаждения порошковых покрытий сопровождается высокоинтенсивной активацией поверхности подложки (за счет высоких температур и давлений), следствием которой является образование химических соединений между разнородными материалами. В исходном материале происходит ряд фазовых превращений, определяющих физико-механические свойства поверхности. Их дальнейшее улучшение (в частности, уменьшение пористости и повышение стойкости к коррозии и износу) возможно путем формирования порошковых покрытий в комбинации с пленками тугоплавких материалов.

Для формирования упрочняющего слоя на поверхности и повышения се износостойкости весьма перспективным является нанесение тонкопленочных покрытий из нитрида титана и хрома. Химическая стабильность в ряде агрессивных сред определяется электронным строением соединения. На практике считается целесообразным получение тонких покрытий (до 10 мкм) из-за уменьшения влияния масштабного фактора на свойства подложки и вероятности действия разрушающих напряжений в самом покрытии. Однако TiN характеризуется очень низкой склонностью к схватыванию (особенно с керамикой, например, А120з), поскольку эти материалы имеют различные типы кристаллических решеток (TiN - Fm3m, А1203 - R3c) и являются химически стабильными в диапазоне температур, характерных для вакуумно-дугового осаждения. Формирование структуры вакуумно-дуговых покрытий является сложным физическим процессом, который определяется технологическими параметрами осаждения (температурой подложки, скоростью движения частиц в плазменном потоке), морфологией и химическим составом подложки. Применение в качестве подложек порошковых плазменно-детонационных покрытий значительно усложняет картину физических процессов при осаждении тонкопленочных покрытий.