ВЛИЯНИЕ БОРИРОВАНИЯ ПОДЛОЖКИ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОВЕРХНОСТИ И ГРАФИТИЗАЦИЮ ПОКРЫТИЙ В СИСТЕМЕ «СТАЛЬ – ПОКРЫТИЕ АПУ»

1В.М. Константинов, 1А.В. Ковальчук, 2И.П. Акула, 3Д.Г. Пилипцов

1Белорусский национальный технический университет, г. Минск, Беларусь
2Физико-технический институт НАН Беларуси, г. Минск, Беларусь
3Гомельский государственный университет имени Ф. Скорины, г. Гомель, Беларусь

Исследовано влияние борирования подложки на твердость и износостойкость систем «диффузионный слой – покрытие АПУ». Исследована морфология поверхности с покрытиями АПУ на подложках с диффузионным боридным слоем, подвергнутых отжигу при различных температурах. Установлено, что наличие на подложке боридного слоя тормозит деградацию покрытий при отжиге.
Ключевые слова: химико-термическая обработка, борирование, диффузионный слой, вакуумные покрытия, алмазоподобный углерод, микротвердость, износостой-кость, Рамановская спектроскопия

E-mail: a-v-kov@yandex.com

1. Nanostructured Coatings / Eds. A. Gavaleiro, J.T. De Hosson. // Berlin: Springer-Verlag, 2006, 648 p.
2. Metallic and Ceramic Coatings / Eds. M.G. Hocking, V. Vasantasree, P. Sidky — Harlow: Longman scientific and technical, 1989. — 670 p.
3. Воронин, Н. А. Актуальные проблемы создания топокомпозитов триботехнического назначения / Н. А. Воронин. — Механика и машиностроение, 2011. — С. 695–698.
4. Komarov F. F., Konstantinov V. M., Kovalchuk A. V., Konstantinov S. V., Tkachenko H. A. The effect of steel substrate pre-hardening on structural, mechanical, and tribological properties of magnetron sputtered TiN and TiAlN coatings // Wear, 2016, vol. 352–353, pp. 92–101.
5. Берлин, Е. В. Плазменная химико-термическая обработка поверхности стальных деталей / Е. В. Берлин, Н. Н. Коваль, Л. А. Сейдман. — М.: Техносфера, 2012. — 464 c.
6. Чекан, Н. М. Светопоглощающие покрытия на основе алмазоподобного углерода / Н. М. Чекан, И. П. Акула, Н. В. Логуновская. — Контенант, 2013, Т. 12, № 4. — С. 6–15.
7. Чекан, Н. М. Упрочняющие покрытия алмазоподобного углерода / Н. М. Чекан, И. П. Акула. —Сборник материалов 12-го международного симпозиума «Белорусский промышленный форум» (Минск, 19–22 мая). — Минск 2009. — С. 111–112.
8. Tong Y., Guo T. W., Wang J., Liang H. F., Qian M. Effects of plasma nitriding and TiN coating duplex treatment on wear resistance of commercially pure titanium // Advanced Materials Research, 2011, vol. 217–218, pp. 1050–1055.
9. Воронин, Н. А. Топокомпозиты — новый класс конструкционных материалов триботехнического назначения / Н. А. Воронин. — Трение и износ, 1999, часть 1, Т. 20, № 3. — С. 533–544.
10. Huang X., Etsion I., Shao T. Effects of elastic modulus mismatch between coating and substrate on the friction and wear properties of TiN TiAlN coating systems // Wear, 2015, vol. 338–339, pp. 54–61.
11. Константинов, В. М. Свойства двухслойных износостойких покрытий «термодиф-фузионный слой — TiAlN» на сталях / В. М. Константинов, А. В. Ковальчук, В. Г. Дашкевич. — Журнал физики и инженерии поверхности, 2016, Т. 1, № 2. — С. 213–224.
12. Игнатенко, П. И. О влиянии подложки на формирование состава, структуры и твердости нитридных и боридных пленок, полученных методами ионного осаждения / П. И. Игнатенко, Д. Н. Терпий, Н. А. Кляхина. — Журнал технической физики, 2009, T. 79, № 7. — C. 101–107.
13. Получение и свойства покрытий TiAlN на стали / Ф. Ф. Комаров [и др.]; Ползуновский альманах, 2014, № 2. — С. 10–15.
14. Du H., Zhao H., Xiong J., Xian G. Effect of interlayers on the structure and properties of TiAlN based coatings on WC-Co cemented carbide substrate // Int. J. Refract. Met. Hard Mater, 2013, vol. 37, pp. 60–66.
15. Комплексное поверхностное упрочнение стальных изделий // Ф. Ф. Комаров [и др.]; Литье и металлургия. — 2014, № 4 (77). — С. 144–150.
16. Podgornik B., Vizintin J., Wanstrand O., Larsson M., Hogmark S., Ronkainen H., Holmberg K. Tribological Properties of Plasma Nitrided and Hard Coated AISI 4140 Steel // Wear, 2001, vol. 249, pp. 254–259.
17. Shengli M. The composite of nitrided steel and TiN coatings by plasma duplex treatment and the effect of pre-nitriding // Surface and Coatings Technology, 2001, vol. 137, pp. 116–121.
18. Ковальчук, А. В. Методический подход к созданию топокомпозита триботехнического назначения «сталь – PVD покрытие» / А. В. Ковальчук, Г. А. Ткаченко. — Современные методы и технологии создания и обработки материалов: сборник науч. тр.: в 3 кн. — Минск: ФТИ НАН Беларуси, 2014, Кн. 1. — С. 164–174.
19. BESTO (Белорусские среды для термодиффузионной обработки) [Electronic resource] — Mode of access: http://besto.by/vidy-obrabotok/borirovanie. — Date of access: 15.04.2017.
20. Чекан, Н. М. Повышение ресурса твердосплавного режущего инструмента / Н. М. Чекан, И. П. Акула, В. В. Акулич. — Пленки и покрытия-2009: Труды 9-ой междунар. конф. (Санкт-Петербург, 26–29 мая), под ред. В.Г. Кузнецова. — СПб: Изд-во Политехн. ун-та, 2009. — С. 60–62.
21. Крукович, М. Г. Пластичность борированных слоев / М. Г. Крукович, Б. А. Прусаков, И. Г. Сизов. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010. — 384 с.
22. Константинов, В. М. борирования на размерную точность и хрупкость поверхности прецизионных деталей из нетеплостойких инструментальных сталей / В. М. Константинов, В. Г. Дашкевич, А. В. Ковальчук. — Актуальные проблемы в машиностроении. — 2017, Т. 4, № 4. — С. 9–15.
23. Konstantinov V. M., Dashkevich V. G., Kovalchuk A. V. Surface engineering of slider valves of fluid power motors made of tool steels by using boriding saturation mixture // Agricultural Engineering, 2015, vol. 47, pp. 1–6.
24. Руденков, А. С. Влияние концентрации металла на фазовый состав, структуру и свойства углерод-металлических покрытий / А. С. Руденков. — Проблемы физики, математики и техники. — 2015, № 3 (24). — С. 26–32.
25. Влияние ионного азотирования на фазовый состав, структуру и свойства углеродных покрытий / А. С. Руденков [и др.]; Проблемы физики, математики и техники. — 2016, № 1(26). — С. 37–41.


Образец цитирования для русскоязычных изданий:
Влияние борирования подложки на механические свойства поверхности и графитизацию покрытий в системе «сталь – покрытие АПУ» / В. М. Константинов [и др.] // Современные методы и технологии создания и обработки материалов : сб. научных трудов. В 3 кн. Кн. 1. Материаловедение / редкол.: А. В. Белый (гл. ред.) [и др.]. — Минск: ФТИ НАН Беларуси, 2017. — С. 137–150.

Образец цитирования для международных изданий:
Konstantinov V. M., Kovalchuk A. V., Akula I. P., Piliptsov D. G. Vliyanie borirovaniya podlozhki na mekhanicheskie svojstva poverhnosti i grafitizaciyu pokrytij v sisteme «stal' – pokrytie APU» [Influence of boriding of substrate on mechanical properties of surface and graphitization of coatings in the system «steel – DLC-coating»] / Sovremennye metody i tekhnologii sozdaniya i obrabotki materialov [Advanced Methods and Technologies of Materials Development and Processing]. Collection of scientific papers, Minsk, FTI NAN Belarusi [PTI NAS Belarus], A.V. Byeli (ed.), 2017, vol. 1, pp. 137–150. (in Russian)  

СКАЧАТЬ СТАТЬЮ