Микро- и нанокомпозитные защитные покрытия на основе Ti–Al–N/Ni–Cr–B–Si–Fe, их структура и свойства

Получен и исследован новый тип нанокомпозитного покрытия на основе Ti–Al–N/Ni–Cr–B–Si–Fe толщиной 70–90 $\mu$m, созданный с помощью комбинации магнетронного распыления и плазменно-детонационной технологии. Обнаружено формирование фаз Ti$_3$AlN + Ti$_2$Al$_2$N$_2$ и фаз, образованных в результате взаимодействия плазмы с толстым покрытием Al$_3$Ti + Ni$_3$Ti. Установлено, что фаза TiAlN является нанодисперсной с размерами зерен 18–24 nm, а другие фазы имеют большой размер зерен – от 35 до 90 nm. Для покрытия из Ti–Al–N значение модуля упругости составляет около $E$ = 342 $\pm$ 1 GPa, а среднее значение твердости $H$ = 20.8 $\pm$ 1.8 GPa. Скорость коррозии данного покрытия очень мала и составляет 4.8 $\mu$g/year, т. е. примерно на 3 порядка меньше, чем для нержавеющей стали (подложки). Исследования износа по схеме цилиндр-поверхность показали высокую стойкость и высокое значение адгезии между толстым и тонким покрытиями.