Подробное описание документа

   Исследование триботехнических характеристик покрытий дискретной структуры в условиях вакуума / Беликов А. И., Братченко М. А., Илларионов А. И., Карпухин С. Д. // Трение и износ. - 2025. - Т. 46, № 5. - С. 458-466.

В работе представлены результаты исследования в вакууме триботехнических характеристик
упрочняющих дискретных покрытий, а также композиционных покрытий на их основе, с добавлением слоя твёрдосмазочного покрытия. Предметом исследования являются дискретные покрытия на
основе тонких плёнок TiBN, которые формировали методом магнетронного распыления с осаждением потока материала через фоторезистивные маски различной геометрической конфигурации и с
использованием технологии взрывной фотолитографии. Композиционные покрытия формировали
магнетронным осаждением на дискретное TiBN-покрытие слоя твёрдосмазочного покрытия MoS2. В
работе оценивали влияние геометрических параметров дискретной структуры (характерный размер
дискретных элементов, сплошность покрытия и толщина) на износостойкость и коэффициент трения
(КТ), а также особенности разрушения рассматриваемых покрытий при трении в условиях вакуума
при высокой нагрузке.
В качестве подложек под покрытия использовали пластинки из листовой стали 12Х18Н10Т. Трибометрические испытания образцов с покрытиями проводили на высоковакуумном стенде по схеме
«сфера—плоскость» с использованием тензометрической измерительной системы. Для анализа морфологических особенностей следов разрушения на дорожках трения применяли растровую электронную микроскопию. В работе использовали дискретные покрытия TiBN с характерным размером дискретных элементов от 460 мкм до 805 мкм и значениями сплошности от 0,25 до 0,7; покрытия имели
толщину в диапазоне от 0,88 мкм до 2,11 мкм.
Результаты работы свидетельствуют о существенном влиянии параметров дискретной структуры
покрытия на триботехнические характеристики. Образцы с дискретами диаметром 700 мкм, толщиной 1 мкм и сплошностью 0,6 демонстрировали наилучшую износостойкость и более стабильный КТ.
Использование твёрдосмазочного слоя MoS2 существенно снижает КТ до 0,03—0,07 и стабилизирует
его при длительной работе в вакууме.
Предложенные покрытия могут использоваться для повышения ресурса компонентов вакуумной
и космической техники
Ключевые слова инженерия поверхности, трибология, коэффициент трения, дискретные покрытия,
упрочняющие покрытия, вакуум, MoS2.