ФОРМИРОВАНИЕ ИОННО-ПЛАЗМЕННЫМ МЕТОДОМ ТВЕРДЫХ И ИЗНОСО-СТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ NB-С, NBC-CU НА ТВЕРДОСПЛАВНОМ ДЕРЕВОРЕЖУЩЕМ ИНСТРУМЕНТЕ

А.К. Кулешов, В.В. Углов, В.М. Анищик, Д.П. Русальский

Белорусский государственный университет, г. Минск, Беларусь

Ионно-плазменным методом при использовании двух катодов из Nb и Cu на твердосплавном дереворежущем инструменте были сформированы покрытия из наноразмерных кристаллитов карбидов NbC, NbC0.7 и меди, с подслоями в самом сплаве и на его поверхности на основе Nb и элементов сплава. Покрытия при относительном содержании 11÷16 атомарных долей меди в них имели адгезионную прочность не менее 150 Н, удельный обьемный износ инструмента с такими покрытиями уменьшился в 10 раз.
Ключевые слова:ионно-плазменное осаждение покрытий, NbC, NbC-Cu покрытия на твердом сплаве, адгезия, твердость износостойкость.

E-mail: kuleshak@bsu.by

1. Bouzakis K,, Michailidis N., Skordarisa G,, Bouzakis E., Biermann D., R M’Saoubi R Cutting with coated tools: Coating technologies, characterization methods and performance optimization CIRP Annals. Manufacturing Technology, 2012, vol. 61, pp. 703–723.
2. Gilewicz А., Warcholinski B., Szymanski W., Grimm W. CrCN / CrN, ta-C multilayer coating for applications in wood processing, Tribology International, 2013, vol. 57, pp. 1–7.
3. Chrzanowska J., Kurpaska Ł, Giżyńskic M, Hoffman J, t Szymański Z, Mościcki T. Fabrication and characterization of superhard tungsten boride layersdeposited by radio frequency magnetron sputtering - Ceramics International vol. 42, iss. 10, 1 August 2016, pp. 12221–12230.
4. Ivanov Yu. F., Koval N. N., Krysin O. V., Baumbach T., Doyle S., Slobodsky T., Tim-chenko N.A., Galimov R.M., Shmakov A.N. Superhard nanocrystalline Ti-Cu-N coatings deposited by vacuum arc evaporation of a sintered cathode - Surface and Coatings Tech-nology, 2012, vol. 207, pp. 430–434.
5. Erdemir M., Urgen F., Cakir K. Hard and low friction nitride and methods for forming the same, Patent №: US 7,211,323 B2, Date of Patent: May 1, 2007.
6. Структура, механические свойства и износ при деревообработке ионно-плазменных композиционных покрытий из карбида ниобия и меди на твердом сплаве / Кулешов А. К. [и др.]; Современные методы и технологии создания и обработки материалов: сб. науч. трудов X Междунар. науч.-техн. конф., 16–18 сентября 2014 г., г. Минск, в 3-х книгах. — Минск: ФТИ НАН Беларуси, 2015, Кн. 2. — С. 200–204.
7. Eriksson A. O., Ghafoor N., J. Jensen , Näslund L.-Å., Johansson M.P., Sjölen J. , Odénb M., Hultmana L., Rosen J. Arc deposition of Ti–Si–C–N thin films from binary and ternary cathodes Surface and Coatings Technology, vol. 213, 201, pp. 145–154.
8. Karvankova P., Veprek-Heijman M. G. J. Azinovic D., Veprek S. Properties of superhard nc-TiN/a-BN and nc-TiN/a-BN/a-TiB2 nanocomposite coatings prepared by plasma induced chemical vapor deposition — Surface and Coatings Technology, 2006, vol. 200, no. 9, pp. 2978–2989
9. Особенности взаимосвязи напряженного состояния, механических свойств ион-но-плазменных композиционных покрытий из карбида ниобия и меди на твердом сплаве / А. К. Кулешов [и др.]; Современные методы и технологии создания и обработки материалов: сборник науч. трудов 11-й междунар. науч.-технич. конф., Минск, 14–16 сентября 2016 г.: в 3 ч. / ФТИ НАНБ; редкол.: С. А. Астапчик [и др.]. — Минск, 2016, Ч.2. — С. 150–155.
10. JCPDS Data Cards, 72-0097 (International Center of Diffraction Data, Swarthmore, PA, 1997).
11. JCPDS Data Cards, 38-1364 (International Center of Diffraction Data, Swarthmore, PA, 1997).
12. Курлов, А. С. Учет нестехиометрии карбида ниобия NbCy при размоле до нанокристаллического состояния / А. С. Курлов, А. И. Гусев. — Физика твердого тела, 2013, том 55, вып. 12. — C. 2398.


Образец цитирования для русскоязычных изданий:
Формирование ионно-плазменным методом твердых и износостойких покрытий Nb-С, NbC-Cu на твердосплавном дереворежущем инструменте / А. К. Кулешов [и др.] // Современные методы и технологии создания и обработки материалов : сб. научных трудов. В 3 кн. Кн. 2. Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки/ редкол.: А. В. Белый (гл. ред.) [и др.]. — Минск: ФТИ НАН Беларуси, 2017. — С. 141–151.

Образец цитирования для международных изданий:
Kuleshov A. K., Uglov V. V., Anishchik V. M., Rusal’skij D. P. Formirovanie ionno-plazmennym metodom tverdyh i iznosostojkih pokrytij Nb-S, NbC-Cu na tver-dosplavnom derevorezhushchem instrumente [Formation of hard and wear resistance Nb-C, NbC-Cu coatings on wood-cutting tool by cathodic arc plasma deposition] / 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. 2, pp. 141–151. (in Russian)  

СКАЧАТЬ СТАТЬЮ