Мінаєв М. О. Отримання композиційних наноструктурних вакуумно-дугових покриттів структури Ti-TiN/TiON та їх властивості

Об'єкт дослідження – фізичні й технологічні процеси отримання багатошарових наноструктурних покриттів систем Ti-TiN і Ti-TiN/TiON вакуумно-дуговим методом; мета дослідження − з'ясування особливостей отримання вакуумно-дуговим методом багатошарових композиційних наноструктурних покриттів системи Ti-TiN/TiON, що мають високі механічні і корозійні властивості, встановлення морфології їх поверхні, структурно-фазових, механічних і корозійних характеристик; методи дослідження – аналітичні й експериментальні методи фізики плазми, газового розряду та фізики твердого тіла, аналітичні методи використано під час обґрунтовання параметрів осадження багатошарових наноструктурних покриттів систем Ti-TiN і Ti-TiN/TiON, експериментальні дослідження виконувалися із використанням сучасного обладнання та стандартної контрольно-вимірювальної апаратури; результати – розроблено технологічний процес отримання багатошарових наноструктурних покриттів, обґрунтовані параметри осадження слоїв, визначено морфологію, структуру, фазовий склад, механічні характеристики і корозійну стійкість, розроблено обладнання для модифікування вакуумно-дугової установки «Булат-6» та пристрій, який підвищує якість покриттів; новизна – уперше отримано вакуумно-дуговим методом багатошарові наноструктурні покриття системи Ti-TiN/TiON, що мають високі механічні та антикорозійні властивості; встановлено, що запропонована структура багатошарових наноструктурних покриттів системи Ti-TiN/TiON істотно впливає на зносостійкість їх поверхні (стійкість більше стійкості багатошарових покриттів системи Ti-TiN у три рази), а також на корозійну стійкість (швидкість корозії у розчині NaCl становить 6,883 мкг/рік, що на два порядки перевищує значення для нержавіючої сталі); показано, що в покритті Ti-TiN/TiON є наявними три фази: TiN з кубічними гратами типу NaCl, α-Ti та аморфноподібний оксид титану TiO2; ступінь впровадження – результати впроваджені в технології нанесення покриттів на металеві зубні протези для стоматологічних поліклінік на науковому впроваджувальному підприємстві «ІОН-2»; галузь використання – оброблення матеріалів в медичному обладнанні, авіаційному та загальному машинобудуванні.