Получение защитных гетерофазных покрытий методами импульсной электроискровой и ионно-плазменной обработки

Замулаева Е.И., Кудряшов А.Е., Кирюханцев–Корнеев Ф.В., Башкиров Е.А., Муканов С.К., Погожев Ю.С., Левашов Е.А.

Abstract

УДК 621.9.048

Для повышения ресурса работы изделий, изготовленных из тугоплавких металлов, наиболее эффективным является применение защитных покрытий на основе жаростойких керамических материалов. С использованием электрода/мишени из гетерофазной керамики HfSi₂–MoSi₂–HfB₂ по технологиям электроискрового осаждения (ЭИО), высокомощного импульсного магнетронного распыления (ВИМР), а также по комбинированной технологии ЭИО+ВИМР были изготовлены покрытия на подложке из молибдена марки МЧ-1. Электродные материалы и покрытия исследовались методами рентгеноструктурного фазового анализа, оптической эмиссионной спектроскопии тлеющего разряда, рентгеноспектрального микроанализа и растровой электронной микроскопии. Комбинированная технология осаждения покрытий позволила создать на поверхности подложки твердый слой из жаростойкой керамики, не имеющий сквозных трещин, присущих ЭИО покрытиям.

Ключевые слова: электроискровое осаждение, высокомощное импульсное магнетронное распыление, жаростойкая керамика, молибденовая подложка, двухслойное покрытие, механические и трибологические свойства.

In order to increase the service life of critical products made of refractory metals, the most effective is the use of protective coatings based on oxidation-resistant ceramic materials. Using an electrode/target made of heterophase HfSi₂–MoSi₂–HfB₂ ceramics by electrospark deposition (ESD), high-power impulse magnetron sputtering (HIPIMS) technologies, as well as the combined ESD+HIPIMS technology, coatings were deposited onto molybdenum substrate (MCh-1 brand). Electrode materials and coatings were studied by the X-ray diffraction, the glow discharge optical emission spectroscopy, the X-ray spectral microanalysis, and the scanning electron microscopy. Combined ESD+HIPIMS technology made it possible to create a hard layer of oxidation-resistant ceramics on the surface of the substrate, which does not produce through cracks inherent in ESD coatings.

Keywords: electrospark deposition, high-power impulse magnetron sputtering, oxidation-resistant ceramics, molybdenum substrate, two-layer coating, mechanical and tribological properties.

Download full-text PDF. 95 downloads

Menu

Vol. 60 (2024), Issue 2, p. 19-30

Получение защитных гетерофазных покрытий методами импульсной электроискровой и ионно-плазменной обработки

Abstract