Кристаллография, 2023, T. 68, № 3, стр. 455-464

Рентгенографические исследования влияния структурно-фазовых характеристик на трибологическое поведение упрочняющих покрытий на основе молибдена и вольфрама

В. М. Авдюхина 1*, М. М. Хрущов 2, Д. А. Суляндзига 12, И. С. Левин 2

1 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Москва, Россия

2 Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН
Москва, Россия

* E-mail: vm_avdyukhina@physics.msu.ru

Поступила в редакцию 10.01.2023
После доработки 15.02.2023
Принята к публикации 15.02.2023

Аннотация

Проведено комплексное исследование структурно-фазового состояния, механических и трибологических свойств покрытий из молибдена и вольфрама с углеродом, полученных реактивным магнетронным распылением в смеси ацетилен–аргон. Показано, что полученные покрытия являются алмазоподобными и имеют нанокомпозитную структуру на основе металлической, карбидной фаз и гидрогенизированного аморфного углерода с близкими размерами областей когерентного рассеяния ∼3–7 нм. Нанотвердость составляет 13–15 и 20–23 ГПа для покрытий, легированных молибденом и вольфрамом соответственно. Трибологические испытания показали, что исследованные покрытия могут эффективно защищать упрочненную ими стальную поверхность как в условиях сухого трения, так и при граничной смазке.

Список литературы

  1. Bewilogua K., Hofmann D. // Surf. Coat. Technol. 2014. V. 242. P. 214. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2014.01.031

  2. Семенов А.П. // Трение и износ. 2009. Т. 30. № 1. С. 83. https://doi.org/10.3103/S1068366609010115

  3. Буяновский И.А., Хрущов М.М., Самусенко В.Д. // Материаловедение. 2021. № 9. С. 3. https://doi.org/10.1134/S2075113322040086

  4. Семенов А.П., Хрущов М.М. // Трение и износ. 2010. Т. 31. № 2. С. 195. https://doi.org/10.3103/S106836661002008X

  5. Sánchez-López J.C., Fernández A. Tribology of Diamond-Like Carbon Films: Fundamentals and Applications / Eds. Donnet C., Erdemir A. New York: Springer, 2008. P. 311. https://doi.org/10.1007/978-0-387-49891-1_12

  6. Хрущов М.М. Современные технологии модифицирования поверхностей деталей машин / Под ред. Москвитина Г.В. М.: Ленанд, 2013. С. 78.

  7. Meng W.J., Gillispie B.A. // J. Appl. Phys. 1998. V. 84. P. 4314. https://doi.org/10.1063/1.368650

  8. Gassner G., Mayrhofer P.H., Mitterer C., Kiefer J. // Surf. Coat. Technol. 2005. V. 200. P. 1147. 2005. 02. P. 186https://doi.org/10.1016/j.surfcoat

  9. Хрущов М.М., Атаманов М.В., Марченко Е.А. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2014. Т. 78. № 10. С. 1257. https://doi.org/10.3103/S1062873814100104

  10. Буяновский И.А., Хрущов М.М., Самусенко В.Д. // Материаловедение. 2021. № 10. С. 3. https://doi.org/10.1134/S2075113322040098

  11. Буяновский И.А., Хрущов М.М., Самусенко В.Д. и др. // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2020. Т. 21. № 12. С. 558. https://doi.org/10.36652/0202-3350-2020-21-12-558-563

  12. Самусенко В.Д., Буяновский И.А., Хрущов М.М. // Механика и трибология транспортных систем: Сб. статей междунар. науч. конф. “МехТрибоТранс-2021”, Ростов-на-Дону: Рост. гос. ун-т путей сообщения. 2021. С. 237. https://doi.org/10.46973/978-5-907295-52-0-2021-237

  13. Иверонова В.И., Ревкевич Г.П. Теория рассеяния рентгеновских лучей. 2-е изд. М.: Изд-во МГУ. 1978. 278 с.

  14. Кривоглаз М.А. Теория рассеяния рентгеновских лучей и тепловых нейтронов реальными кристаллами. М.: Наука, 1967. 336 с.

  15. Ferrari A.C., Robertson J. // Philos. Trans. Roy. Soc. Lond. A. 2004. V. 362. P. 2477. https://doi.org/10.1098/rsta.2004.1452

Дополнительные материалы отсутствуют.