Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ

МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание степени магистра

Bлияние покрытий на фрикционные свойства пар трения

Атаджанов Камолиддин Мухаммадкаримович

Научный руководитель: д.т.н., проф. Сайдахмедов Р.Х.

Ташкент - 2009 г.

Оглавление

Введение

1. Методы регулирования фрикционных свойств пар трения

1.1 Конструкционные материалы узлов трения

1.1.1 Металлические антифрикционные материалы

1.1.2 Антифрикционные материалы, получаемые из порошков и пластмасс

1.2 Методы воздействия на поверхность деталей ЛА с целью улучшения фрикционных свойств

1.2.1 Методы получения износостойких покрытий

2. Исследование износостойкости и фрикционных свойств покрытий

2.1.1 Фрикционные свойства покрытий

3. Методика проведения эксперимента

3.1 Выбор материала образца

3.2 Подготовка микрошлифов

3.3 Технологический процесс нанесения покрытий

3.4 Измерение шероховатости образцов с покрытиями

4. Экспериментальные исследования фрикционных свойств покрытий

4.1 Экспериментальные исследования химического состава образцов

4.2 Экспериментальные измерение шероховатости

4.3 Экспериментальные исследования фрикционных свойств

Выводы

Список использованной литературы

Введение

покрытие фрикционный трение

Современная авиастроительная промышленность уделяет большое внимание вопросам повышения надёжности, экономичности и ресурса выпускаемых машин. Проблема надежности авиационной техники на современном этапе развития авиационной промышленности неразрывно связана с обеспечением безопасности полетов и постоянно приобретает все большую актуальность.

Надежность авиационной техники закладывается при проектировании, отрабатывается на стадии доводки, обеспечивается в производстве, ремонте и при эксплуатации техники. Многолетний опыт ремонта эксплуатации авиационной техники показал, что большинство неисправностей и отказов возникает вследствие недопустимого большого износа деталей и узлов, обусловленного повреждением поверхностей трения. Большинство деталей авиационной техники восстанавливается различными технологическими методами. Однако значительная их часть бракуется по причине повышения износа и отсутствием технологии на их восстановление. Для упрочнения и восстановления деталей ЛА применяют различные прогрессивные методы: электроннолучевые, лазерные, плазменные, ионно-плазменные, гальванические и другие. Задача расширения номенклатуры восстанавливаемых деталей авиационной техники вызывает необходимость внедрения в практику новых и совершенствование существующих методов поверхностного упрочнения, нанесения износостойких покрытий, которые резко увеличивают усталостную прочность, коррозионную стойкость и износ материалов деталей ЛА.

Одним и наиболее важным показателем эксплуатации деталей летательных аппаратов является его износостойкость и фрикционные свойства. Износостойкость деталей летательных аппаратов может быть повышена, благодаря такому изменению поверхностных свойств материала, при котором контактная поверхность детали будет наиболее эффективно сопротивляться абразивному, адгезионному, коррозийно-окислительному износам. Так же материал детали должен обладать достаточным запасом прочности при сжатии, изгибе, приложении ударных нагрузок.

Одним из способов решения вопросов повышения надежности и долговечности деталей летательных аппаратов является создание на их поверхности защитного износостойкого покрытия.

В настоящее время определены и применяются несколько основных методов осаждения износостойких покрытий. Из множества видов упрочняющих технологий наибольшее распространение получили технологии физического (PVD) и химического (CVD) нанесения износостойких покрытий.

В рамках этих технологий наносятся однослойные покрытия из нитридов, карбидов и карбонитридов титана, а также многослойные покрытия, включающие различное сочетание слоев из вышеперечисленных соединений.

При осаждении покрытий возникает ряд проблем, которые необходимо решить. Одна из них связана с необходимостью получения качественного покрытия обладающего высокой адгезией с металлической подложкой и одновременно низкой адгезией с контртелом при эксплуатации деталей.

Другая состоит в том, что покрытие должно обладать высокой твердостью и теплостойкостью, быть не хрупким и достаточно трещиностойким под действием термических напряжений, вызываемых нагревом металлической подложки с покрытием.

Эксплуатационные свойства изделий с покрытиями во многом определяются их структурой, химическим и фазовым составом и как следствие технологическими режимами формирования. Таким образом, весьма важным является установление влияния структуры, химического и фазового состава, а также технологических параметров на свойства покрытий. Весьма важным также является синтез покрытий нового состава, а также изучение их свойств.

Цель исследований. Исследование влияния состава покрытий на фрикционные свойства деталей летательных аппаратов, формируемых ионно-плазменным методом.

Задачи исследования:

1. Выполнить анализ существующих способов получения упрочняющих покрытий и изучить их влияние на фрикционные свойства.

2. Выявить влияние состава на фрикционные свойства покрытий.

3. Выработать практические рекомендации по назначению технологических режимов нанесения покрытий, обеспечивающих необходимый комплекс эксплутационных свойств.

Научная новизна. Заключается в установлении зависимости фрикционных свойств покрытий, от состава.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях «Перспективы развития авиационной техники и технологий» 2008г.

Структура и объем диссертации. Диссертация содержит 66 страниц машинописного текста, 23 рисунков, 21 таблиц и состоит из введения, 3 главы, выводов, списка литературы, включающего 39 источников и приложения.

1. Методы регулирования фрикционных свойств пар трения

1.1 Конструкционные материалы узлов трения

Выбор конструкционных материалов деталей узлов трения при стремлении к высоким эксплуатационным характеристикам представляет собой одну из базовых проблем трибологии [1-9]. Такая задача рассматривается специалистами в области трибоматериаловедения.

Основными задачами трибоматериаловедения являются отбор известных и создание новых материалов, обладающих оптимальными для данного узла трения характеристиками, обеспечивающими необходимый ресурс. При этом, помимо достижения необходимых эксплуатационных свойств, требуется учитывать экономические соображения исходя из рыночных условий. Поэтому трибоматериаловедение обычно решает компромиссные задачи целесообразного соотношения между уровнем эксплуатационных характеристик и себестоимостью.

Все материалы узлов трения можно разделить на две группы: антифрикционные и фрикционные. Первые применяются при создании подвижных соединений с низким трением и высокой износостойкостью: подшипников качения и скольжения, шарнирных соединений, направляющих для ползунов, эксцентриковых и кулачковых механизмов и т.д. Фрикционные применяются в тормозах, фрикционных передачах и муфтах. Они должны обладать не только высоким и стабильным коэффициентом трения, но и высокой износостойкостью.

При выборе материалов узлов трения должна учитываться их совместимость, в особенности использование схватывания и последующего задира, что связано с химическим сродством, близостью строения и значений параметров кристаллических решеток. В более общей форме под совместимостью понимают способность материалов обеспечивать оптимальные параметры узла трения при длительной эксплуатации, быстро приспосабливаться к резким изменениям нагрузки, скорости и температуры при неблагоприятных условиях смазки.

Процесс приработки должен заканчиваться образованием на поверхностях трения тонких слоев вторичных структур, предохраняющих материал от схватывания и задиров, а также равновесной шероховатости, необходимой для обеспечения стабильного значения коэффициента трения.

В этой области наукой еще не вполне раскрыты механизмы самоорганизации в зоне контакта и пути воздействия на способность пар трения к самоорганизации, когда система сама формирует оптимальную микрогеометрию поверхностей, защитные пленки, перестраивает структуру поверхностных слоев металла, меняет твердость в целях сохранения нормального функционирования. Перспективным в этом направлении является создание на трущихся поверхностях самоорганизующие тонкие слои-покрытия, с целью, которой использует физические и химические методы синтеза покрытий на поверхности деталей.

1.1.1 Металлические антифрикционные материалы

Антифрикционные материалы используются преимущественно в ответственных узлах, подшипниках, шарнирах, направляющих скольжения и качения, распределительных валах, клапанных и кулачковых механизмах и т.д.

Цапфы подшипников скольжения обычно изготавливают из сталей и чугунов.

Наиболее часто применяют легированные стали: марганцовистые (35Г2, 40Г2, 45Г2, 50Г2 и др.), хромомолибденовые (30ХМ, 3ХМА, 35ХМ, 38ХМ), хромоникелевые (40ХН, 45ХН, 30ХН3А и др.), хромоникелевые с бором (30ХНР, 40ХНР) и хромомарганцовистоникелевые с бором (40 ХГНР). Детали подвергают либо объемной закалке с отпуском, либо поверхностной закалке токами высокой частоты (ТВЧ).

Для подшипников скольжения (вкладышей, втулок шарниров и др.) используются различные антифрикционные сплавы. К ним относятся сплавы на медной, цинковой, алюминиевой и оловянно-свинцовой основах. Последние получили название баббитов. Изредка применяют антифрикционные чугуны с графитными включениями.

Баббиты и чугуны применялись на начальном этапе развития техники и имеют лишь историческое значение. По мере роста мощности двигателей, ужесточения режима эксплуатации, снижения металлоемкости произошел переход к более твердым подшипниковым материалам на медной, цинковой и алюминиевой основах, хорошо совместимых со сталями.

Медные антифрикционные материалы разделяются на бронзы и латуни. Бронзы - это сплавы меди с оловом и другими элементами. У них цинк и никель не являются главными легирующими компонентами. Наиболее распространены оловянистые бронзы. Не основными легирующими элементами являются свинец, никель, фосфор, цинк, железо и др.

Меньшее распространение, чем бронзы, получили латуни. Наиболее часто в качестве антифрикционных материалов используют кремнистые и марганцовистые латуни, а также алюминиево-железистые.

В качестве подшипниковых материалов успешно применяются цинковые сплавы с легирующими элементами в виде меди, алюминия, магния. Низкая температура плавления (400 єС) и повышенная размягчаемость обеспечивают хорошую прирабатываемость. Из них делают биметаллические вкладыши подшипников скольжения. В стальной стакан заливается цинковый сплав, который ровным слоем покрывает внутреннюю поверхность. Другим способом изготовления вкладышей является штамповка их из биметаллической полосы, состоящей из стали и цинкового сплава и получаемой методом горячей прокатки. Такие вкладыши используются в некоторых видах тракторных двигателей.

В настоящее время широкое распространение получили антифрикционные сплавы на основе алюминия. Алюминиевые сплавы обладают сравнительно высокой прочностью, коррозионной стойкостью, дешевы и недефицитны, имеют низкую плотность и высокую теплопроводность. В качестве легирующих элементов используются олово, медь, никель, кадмий, кремний, железо, марганец, титан и другие элементы. Наибольшее распространение получил сплав А020-1 (1 %-Са, 20 % - Sn, 0,02 - 0,1% - Ti, остальное - Al). Биметаллические вкладыши изготавливаются путем совместной прокатки с последующей штамповкой. При нарушении режима гидродинамической смазки и возникновении металлического контакта на поверхности вкладыша и цапфы образуется защитная пленка мягкой фазы - олова, внутри которой и локализуются сдвиговые деформации.

1.1.2 Антифрикционные материалы, получаемые из порошков и пластмасс

Одним из направлений получения антифрикционных материалов является создание порошковых антифрикционных композитов. Изделия (втулки, вкладыши подшипников) получают методом порошковой металлургии. Сначала составляется смесь из порошков необходимых веществ, которая после тщательного перемешивания прессуется в виде изделия и спекается. Если это необходимо, то осуществляется механическая отделочная обработка изделия и насыщение пор смазкой. Наиболее распространены материалы на основе меди и железа.

Материалы на основе меди получили широкое применение из-за хороших антифрикционных свойств и высокой электропроводности, например, в скользящих электроконтактах в щётко-коллекторных узлах электродвигателей и генераторов и т.д. Типичным представителем этой группы являются медно-графитовые компоненты с содержанием графита до 75 %. Для улучшения свойств электрощеточных материалов в них добавляют олово, цинк, свинец. Графит обеспечивает смазывание контакта и электропроводность.

В качестве подшипниковых материалов также используются пористые оловянные бронзы. Они применяются в подшипниках, работающих в легком режиме при небольших скоростях скольжения (менее 1,5 м/с) и номинальных давлениях (0,5 - 1 МПа). Благодаря смазке, содержащейся в порах, они могут работать без наполнения маслом до 5000 ч при температуре от - 60 до +120 єС с коэффициентом трения 0,01 - 0,04. Эти подшипники используются в маломощных электромоторах и генераторах, пусковых установках ДВС. В табл. 1.1 приведены сведения о некоторых оловянистых бронзах.

Таблица 1.1

Свойства оловянистых бронз

Марка	Массовая доля Sn, %	Плотность, кг/м3	Пористость, %	Предел прочности В, МПа	Твердость НВ, МПа
Бр010	10	6 - 7	20 - 30	20 - 35	60 - 75
Ст100 США)	9,5 - 10,5	6,4 - 7,2	---	40 - 50	100 - 120
SM500 (ФРГ)	10	5,6 - 11	---	---	---

Обычно стальная лента сначала покрывается электролитическим слоем меди, на которую наносится порошок свинцовистой бронзы. Порошок припекается к ленте в конвейерной печи. После припекания производится обжатие ленты методом прокатки. Из ленты штампуют заготовки вкладышей, которые затем механически обрабатываются. На заключительной стадии электролитическим способом наносится слой мягкого металла (свинца, олова, меди, индия).

Аналогичным способом получают и используют спеченные латуни, сложно-легированные бронзы. Помимо графита, в качестве самосмазывающей добавки используют дихалькогениды металлов: дисульфиды, диселениды, дителлуриды и др.

В последнее время в России и за рубежом используются металлофторопластовые материалы. Они обладают широким диапазоном эксплуатационных свойств, способны работать без смазки в агрессивных средах, в вакууме, при температуре от - 200 до + 300 єС. Подшипниковые вкладыши состоят из стальной основы, тонкого припеченного слоя высокооловянистой бронзы (до 0,3 мм), поры которого заполнены смесью фторопласта с дисульфидом молибдена.

Помимо сплавов на медной основе, все большее применение находят антифрикционные алюминиевые сплавы. Технология изготовления вкладышей такая же, как при использовании медных сплавов. Поры пропитываются маслом, вводятся твердосмазочные добавки. В США в подшипниках автомобильных двигателей применяются вкладыши из стальной ленты с припеченным порошком свинцово-оловянного сплава. Технология та же, что при изготовлении вкладышей из свинцовой бронзы.

С увеличением содержания графита улучшаются антифрикционные свойства, однако снижается прочность. Содержание графита обычно не превышает 10 % от общей массы. В качестве легирующих элементов к железу добавляют медь, серу, фосфор. Медь повышает прочность и улучшает спекаемость. Её содержание колеблется от 0,5 до 20 %.

Применение железографитовых подшипников позволяет экономить большое количество сплавов цветных металлов, бронзы, баббита. В ряде случаев железографитовые подшипники скольжения могут успешно заменить шариковые и роликовые подшипники качения. Наличие графита и запас жидкой смазки в порах придают металлокерамическим подшипникам свойства самосмазывающихся, что уменьшает опасность выхода из строя узлов трения из-за недостаточной смазки.

В настоящее время решена задача изготовления металлокерамических поршневых колец для двигателей внутреннего сгорания. Такие поршневые кольца имеют более высокую износостойкость по сравнению с обычными чугунными. Они работают до выхода из строя на 30-45 тысяч километров пробега автомашин больше, чем чугунные, и на 30 % меньше изнашивают цилиндры двигателя.

Расширяется также применение пористых спеченных подшипников, пропитанных фторопластом. Такие подшипники весьма перспективны для несмазываемых опор скольжения благодаря высоким антифрикционным свойствам фторопласта. Коэффициент трения подшипников, пропитанных фторопластом, без смазки составляет примерно 0,05. Они надежно работают при температурах до 280 єС в кислых и щелочных средах.

Разработаны антифрикционные спеченные материалы для подшипников газовых и паровых турбин, работающих при высоких температурах. Для получения этих деталей используют порошки хромоникелевых сталей типа Х18Н15, Х3Н18 с добавками в шихту дисульфида молибдена. Спеченные материалы имеют плотность, превышающую 90 %. Более низкая стоимость пористых спеченных подшипниковых материалов по сравнению с бронзой и баббитом стимулирует дальнейшее развитие этого направления разработки триботехнических материалов и технологий.

1.2 Методы воздействия на поверхность деталей ЛА с целью улучшения фрикционных свойств

Весьма перспективна возможность значительного улучшения фрикционно - износных характеристик некоторых пар трения при граничной смазке за счет реализации эффекта избирательного переноса, открытого Д. Н. Гаркуновым и И.В. Крагельским в 1965 году. Следует отметить еще две работы трибологов, также удостоенных дипломами за открытия: эффекта аномально низкого трения при бомбардировке ядрами гелия некоторых материалов (А. А.Силин, М. А. Тальрозе, Е. А. Духовский и др.) и явления водородного изнашивания (А. А. Поляков, Д. Н. Гаркунов).

Вопросы развития триботехники можно подразделить на следующие части, которые содержат самостоятельные этапы:

1) учение о трении и изнашивании деталей машин;

2) конструктивные решения вопросов трения и изнашивания;

3) технологические методы повышения износостойкости деталей;

4) эксплуатационные мероприятия по повышению долговечности машин.

Важной задачей триботехники является разработка методов борьбы с водородным изнашиванием. В СНГ было экспериментально обнаружено неизвестное ранее явление концентрации в поверхностных слоях трущихся деталей водорода, выделяющегося из материалов пары трения и из окружающей среды. Это явление вызывает ускорение изнашивания. Водородное изнашивание характеризуется интенсивным выделением водорода в результате трибодеструкции водородсодержащих материалов, ускоряемым механохимическим действием. Кроме того, оно характеризуется диффузией водорода в деформируемый слой стали и особым видом разрушения, связанным с одновременным появлением большого числа «зародышей» трещин во всей зоне деформирования, и упомянутым накапливанием водорода. Водородное изнашивание вносит новые представления о механизме хрупкого разрушения.

Защита от водородного изнашивания имеет особое значение и в авиатехнике (узлы трения топливных насосов, а также тормозные колодки и барабаны колес выходят из строя в результате водородного изнашивания). В авиационной технике расширяется применение титана и его сплавов, при трении эти материалы, обладая низкими антифрикционными свойствами, весьма сильно поглощают водород и подвергаются водородному изнашиванию.

До последнего времени генеральным направлением по борьбе с изнашиванием в машиностроении было повышение твердости трущихся поверхностей детали. В промышленности разработано большое количество методов повышения твердости деталей (хромирование, азотирование, цементирование и т. д.). Многолетний опыт свидетельствует, что это направление позволило в большей степени повысить надежность трущихся деталей машин. Однако постоянное стремление к уменьшению массы машин и повышению интенсификации рабочих процессов привело к увеличению давлений в узлах машин и скоростей скольжения и ухудшило условия смазывания. Кроме того, требования к повышению КПД механизмов, а также применение специальных смазочных материалов и жидкостей привело к тому, что традиционные методы увеличения износостойкости деталей повышением их твердости во многих случаях перестали себя оправдывать. В процессе поиска средств увеличения износостойкости деталей машин открыт избирательный перенос при трении.

Технологические методы является актуальным направлением повышения износостойкости деталей и обеспечение фрикционных свойств пар трения.

1.2.1 Методы получения износостойких покрытий

Методы получения покрытий в вакууме можно разделить на термические, газофазные и ионно-плазменные.

Термические методы основаны на конденсации молекулярных и атомарных пучков материала, получаемых в результате резистивного, электронно-лучевого или лазерного нагрева [10]. Продукты испарения, состоящие из атомов, молекул и микрокапельной фазы, изотропно разлетаются над поверхностью мишени и, попадая на поверхность подложки, конденсируются. В силу тепловой природы процесса испарения энергия конденсирующихся частиц не превышает 0,3 эВ, а степень ионизации продукта испарения практически равна нулю. Структура и физико-механические свойства покрытий регулируются температурой основы, скоростью конденсации пара и степенью вакуума. В процессе конденсации температура основы должна быть не ниже (0,3-0,5) температуры плавления покрытия. Этими методами получают покрытия из металлов, неметаллов, полупроводников и других соединений. Методы газофазного осаждения (ГФО) основаны на подаче в тепловой реактор летучих соединений металлов (в основном хлоридов) в смеси с водородом и добавками азота, метана и кислорода. В зарубежной литературе данный метод назван СVD (Chemical Vapour Deposition)-химическое паровое осаждение. С помощью этого метода можно получить покрытие либо из чистого металла, либо из его соединений с азотом, углеродом или кислородом. Основное условие получения покрытия - поддержание температуры на уровне, превышающем температуру разложения хлорида металла в атмосфере водорода. Однако для получения качественных покрытий из соединений (нитридов, карбидов и оксидов) необходимо поддержание температуры основы на уровне, превышающем 0,3Тпл этих соединений, т.е. выше 600-800 оС. По этой причине метод ГФО малопригоден для обработки большинства конструкционных машиностроительных материалов.

Вакуумные ионно-плазменные методы универсальны по возможности получения широкой гаммы монослойных, многослойных и многокомпонентных покрытий на базе нитридных, карбидных, карбонитридных, оксидных, боридных и других соединений тугоплавких металлов IV-VI групп Периодической системы элементов Д. И. Менделеева [10, 11].

При вакуумном ионно-плазменном осаждении покрытий важную роль играют ионы или плазма. Плазма активирует плазмохимические реакции между атомами металла и реактивного газа или способствует образованию ионов компонентов металла или газа, поток которых воздействует на подложку перед и в процессе осаждения покрытия. Перед нанесением покрытия на подложку воздействуют высокоэнергетические частицы, что повышает прочность сцепления покрытия с основой, а также оказывает влияние на структуру, плотность покрытия и величину внутренних напряжений. При помощи этих методов можно наносить покрытия при низких температурах подложки, что наиболее перспективно для инструментов из быстрорежущих сталей.

Ионно-плазменные методы удобно разделить на три группы, взяв за основу признак, из какой фазы (атомарной, ионной или плазменной) происходит формирование покрытия. В свою очередь каждую группу можно разделить на подгруппы по технической реализации метода. По используемой фазе вещества для получения покрытий методы подразделяют на ионное распыление (cathode sputtering), ионное осаждение (ion plating), плазменное напыление (ion bond).

Методы ионного распыления принято подразделять в основном на катодное и магнетронное распыление. В данных методах мишень, изготовленная из материала покрытия, распыляется при бомбардировке положительными ионами высокой энергии в плазме разряда вспомогательного газа. Продукты распыления, состоящие из атомарной фазы вещества мишени, осаждаются на поверхность основы и образуют покрытие. Системы распыления классифицируют по количеству электродов (диодные, триодные, тетродные), виду используемого напряжения (постоянное, высокочастотное), наличию или отсутствию потенциала на подложке (со смещением, без смещения).

В наиболее простом случае система распыления состоит из двух электродов, помещенных в вакуумную камеру (рис. 1.1). Распыляемую мишень 1 располагают на катоде, а на другом электроде на расстоянии в несколько сантиметров от катода устанавливают изделия (подложки). Между двумя электродами поддерживается самостоятельный тлеющий разряд газа на постоянном или высокочастотном токе. Атомы мишени, распыленные ионами газа, направляются к подложке и, осаждаясь на ней, образуют покрытие.

Усовершенствование катодных распылительных систем позволило создать так называемые магнетронные распылительные системы [12,13]. Главный отличительный признак магнетронных систем- наличие под мишенями магнитов, арочного магнитного поля над мишенью.

При диодном распылении постоянного тока разряд поддерживается с помощью вторичных электронов, выпущенных катодом под воздействием ионной бомбардировки. Электроны, не встречающие молекул газа, отходят от катода в перпендикулярном направлении и захватываются анодом (рис. 1.2 а).

Рис.1.1. Диодная схема ионного распыления с высокочастотным (ВЧ) разрядом: 1-мишень; 2-распыленный материал;3-подложка.

Рис 1.2. Механизм магнетронного эффекта. а- диодная система; б- магнетронная система.

Если над электрическим полем перпендикулярно расположить магнитное поле В, т.е. параллельно катоду и очень близко от него (рис 1.2 б), то электронные траектории обвиваются вокруг линии магнитного поля, что значительно увеличивает возможности ионизации газовой молекулы вблизи катода. Эффективность ионизации вторичных электронов, выпущенных катодом, повышается благодаря удлинению их траектории.

Ионная плотность возрастает в зоне, близкой от катода, где ионы легче притягиваются катодом, что приводит к увеличению скорости напыления.

Различают две геометрические формы магнетронов:

-плоские (круглые и прямоугольные);

-цилиндрические (стержневые катоды и полые цилиндрические магнетроны);

Конструкция круглого магнетрона показана на рис.1.3.

Рис.1.3. Конструкция круглого магнетрона.

1-мишень; 2- распыленный материал; 3- подложка; 4- магнитное поле; 5- высокое напряжение; 6- постоянные магниты; 7- корпус; 8-изолятор.

Методы ионного осаждения развивались в связи с необходимостью повышения прочности сцепления покрытий, получаемых термическими методами, а также увеличения производительности и скорости роста покрытий, получаемых методами ионного распыления [10]. Метод ионного осаждения впервые предложен Д. М. Мэттоксом в 1974 г.[12]. Сущность его заключается в испарении материала, дальнейшей ионизации и ускорении по направлению к поверхности детали под действием приложенного к ней отрицательного потенциала.

Испарение металла происходит чаще всего электронным лучом в атмосфере тлеющего разряда, который возбуждается между катодом-подложкой и анодом-испарителем. На подложку подается отрицательный потенциал величиной 1-5 Кв.

На рис. 1.4 показана схема установки ионного осаждения с триодной системой и высоковольтной электронно-лучевой пушкой. Испарение материала мишени 1 осуществляется лучом 2 высоковольтной электронно-лучевой пушки 3, электроны, испускаемые накаливаемым катодом 4 и расплавом материала, ускоряются по направлению к дополнительному электроду -аноду 5 и ионизируют испаряемый материал. Нейтральные атомы и ионы пара осаждаются на поверхность основы 6, образуя покрытие.

Рис.1.4. Схема установки ионного осаждения с триодной системой и дополнительной ионизацией парообразного материала, испаряемого лучом электронно-лучевой пушки

С помощью этого метода получают покрытия из металлов, а также их нитридов и карбидов. Основным недостатком этого метода является использование дорогостоящего высоковольтного оборудования для получения электронного луча ,а также травление поверхности основы перед напылением , например, на стадии предварительной очистки на изделие может подаваться отрицательный потенциал до 15 Кв [12].

Если при ионном осаждении удается ионизировать 10-40% атомов пара, то при дуговом испарении материалов катодным пятном вакуумной дуги степень ионизации металлической плазмы достигает 50-90% (см. табл.1.2) [10,14]. Из этого следует, что с применением дугового метода можно добиться большего эффекта по сравнению с другими методами.

Методы получения покрытий с помощью устройств для дугового испарения материалов получили название методов плазменного напыления в вакууме. Одним из этих методов получившим наибольшее распространение является метод КИБ (конденсация покрытий из плазменной фазы в вакууме с ионной бомбардировкой), при котором на подложку оказывается воздействие высокоэнергетических частиц, обеспечивающих очистку поверхности перед нанесением покрытия и повышающих прочность сцепления покрытия с подложкой. Метод КИБ (рис.1.5) разработан Харьковским институтом АН Украины [11] и основан на том, что плазменный поток металла, образующийся с помощью вакуумной дуги с холодным катодом, ускоряется путем приложения отрицательного потенциала к подложке с последующей конденсацией на ней ионов и нейтральных атомов при одновременном прохождении плазмо-химической реакции их с реактивным газом. С помощью этого метода можно наносить покрытия как самих металлов, так и их химических соединений типа нитридов, карбидов, боридов, оксидов, сульфидов, тугоплавких металлов.

При высоком потенциале подложки (1кВ и выше) ускоренные ионы частично распыляют поверхностный слой подложки и одновременно внедряются в подложку и насыщают тонкий приповерхностный слой, что обеспечивает надежную адгезию покрытия к подложке [14 - 16].

Tаблица 1.2

Основные параметры характеризующие установки для нанесения покрытий в вакууме[8]

Метод нанесения покрытий	Удельная скорость испарения (распыления), г/(см2с)	Эффективность процесса испарения (распыления), г/Дж	Степень ионизации, %	Энергия генерируемых частиц, Дж	Скорость осаждения,нм/с	Энергия осаждаемых частиц, Дж	Рабочее давление, Па
Ионно-плазменный (электро-дуговой)	210-4-510-3	210-6-10-5	10-90	(1,6-16)10-18	5	-	-
Магнетронное распыление	(4-40)10-5	310-6	-	(1,6-3,2)10-18	10-60	(0,32-16) 10-19	(5-50)10-2
Высокочастотное распыление	210-7-220-6	610-7	-	(16-320)10-19	0,3-3	(0,32-32) 10-19	0,5-2,0

Основным узлом вакуумно-плазменной установки является электродуговой испаритель, где испарение металла с поверхности катода происходит благодаря высокой концентрации энергии в катодном пятне электрической дуги.

Для нормальной работы электродугового испарителя необходимо поддерживать катодные пятна на поверхности катода, для чего применяется магнитное поле.

Существенное расширение технологических возможностей электродуговых испарителей связано с дополнительным наложением на плазменный поток электромагнитного поля (рис.1.6) [15]. При наложении внешнего аксиально расходящегося магнитного поля реализуется режим плазменного ускорителя (холовский торцевой плазменный ускоритель).



а б

Рис.1.5. Схема установки вакуумного ионно-плазменного метода:

а- вакуумно-плазменная установка обычного типа; б- вакуумно-плазменная установка с плазмооптической системой; 1-вакуумная камера (анод); 2- подложка; 3- испаритель (катод); 4-электромагниты; 5- подача реакционного газа; 6- к вакуумному насосу; 7- источник питания для подачи отрицательного потенциала к подложке;8- источник питания дуги;

В ускорителе имеются две зоны - зона генерации (область катодных микропятен), где процессы не зависят от магнитного поля и определяются лишь видом материала катода, и зона ускорения, на процессы в которой сильное влияние оказывает магнитное поле. Холовский метод реализована на установке модели "Пуск", предназначенной для нанесения износостойких покрытий [15].

Рис.1.6. Холовский торцевой ускоритель:

1-анод; 2-электромагнитная катушка; 3-катод; Br и Bz - радиальная и аксиальная компоненты аксиально расходящегося магнитного поля; jj - азимутальный холовский ток; Fz - сила, приводящая к эффектам фокусировки плазменной струи по оси системы, Fz=jjBr;Fr - сила ,приводящая к эффектам до ускорения плазмы , Fr= jjBz.

Основные преимущества вакуумного ионно-плазменного метода (КИБ) следующие:

-возможность точного регулирования скорости нанесения покрытий, путем изменения силы тока дуги;

-возможность регулирования фазового и химического состава покрытий, используя катоды из разных материалов или составные (многокомпонентные);

-высокая адгезия покрытий к основе за счет высокой энергии плазменной струи;

-высокая степень ионизации способствует эффективной агломерации зародышей и формированию сплошных пленок минимальных толщин;

Таблица 1.3

Характеристики ионно-плазменных установок [11,14,18,19]

Тип установки	VH, мкм/мин	п·102,c	tu,oC	nu,шт	Размеры камеры,мм	Nу,	Организация, разработчик
					D	h	кВт
Пуск79-1*	0,05-0,13	1,2-1,6	330-800	1	360	450	40	-
ИЭТ-8И	0,075	10,5	330-800	3	900	500	60	-
“Булат-3Т”	0,05-0,13	10,8	330-800	3	500	500	47	ХФТИ г. Харьков
ННВ-6.6-И1 (Булат-20)	0,13-0,50	-	330-800	3	600	600	27	ВНИИЭТО СКБСар.ЗЭТО г.Саратов
“Булат-6”	0,25-0,83	-	-	3	500	-	48	-
Пуск-79*	0,5-1,0	-	-	2	360	450	16	НИИТ автопром, г. Москва
Пуск-83*	0,4-0,8	-	-	2	300	400	15	НИИТ автопром, г. Москва
ННВ 9,5-И1 (Булат-21)	0,13-0,50	-	-	4	900	500	35	ВНИИЭТО СКБСар.ЗЭТО г.Саратов
ННВ 6.10-И1 (Булат-22)	0,13-0,50	-	-	4	600	1000	35	ВНИИЭТО СКБСар.ЗЭТО г.Саратов
ИЭТ-8-И2 (Булат-23)	0,13-0,50	-	-	2	900	500	20	ВНИИЭТО СКБСар.ЗЭТО г.Саратов
Булат-2-УЗ	0,08-0,30	-	-	3	600	600	-	Укроргсманкин пром, г. Харьков
Юнион	0,50-0,80	-	-	2	600	600	20	НПО”Ритм”, г. Белгород
ВУ-15	0,30-0,50	-	-	1	600	540	15	СМЗ, г.Сморгонь
Титан 14	-	-	-	4	V=0,4м3	-	ГФВТ, Болгария
Титан 17	-	-	-	7	V=1м3	-	ГФВТ, Болгария
Титан 22*	-	-	-	2	V=0,4м3	-	ГФВТ, Болгария

* Двухкамерная установка.

Примечание: VH -скорость нанесения покрытия; п-полное время процесса; tu-температура изделия; V- объем камеры; nu-количество испарителей; h,D- высота и диаметр камеры соответственно; Nу - мощность установки; ГФВТ - Государственная фирма вакуумных технологий (Болгария).

-возможность получение покрытий соединений металлов (нитридов, карбидов, оксидов и др.), вводя в камеру реакционный газ;

-использование ЭВМ для управления технологическим процессом нанесения покрытий.

В настоящее время в промышленности используется несколько модификаций ионно-плазменных установок, некоторые характеристики которых приводятся в табл. 1.3.

Основными техническими характеристиками ионно- плазменных установок являются: скорость осаждения- VH ;продолжительность процесса-п; температура подложки (изделия)- tu; мощность установки- Nу; размеры вакуумной камеры-h и D; количество испарителей- nu.

Основные отличия приведенных моделей заключаются в скорости испарения материала катода, количестве, форме и размерах вакуумных камер, количестве и расположении электродуговых испарителей по камере установки.

Наилучшими возможностями по скорости нанесения покрытий можно выделить установку “Пуск-79”.

Установки ННВ6.10-И1 (Булат-22) и “Титан-17” предназначены для нанесения покрытия на длинномерные детали. На установке “Титан-17” можно наносить равномерные покрытия на детали длиной до 1,5 м[19], в котором сеть испарителей расположена по двум противоположным образующим цилиндра: три с одной стороны и четыре с другой, стороны - соответственно в шахматном порядке.

2. Исследование износостойкости и фрикционных свойств покрытий

2.1.1 Фрикционные свойства покрытий

Процесс затупления инструмента при обработке материалов представляет сложный комплекс явлений физико-механического, теплового и химического характера, которые происходят при резании в непосредственной близости к лезвию. Упрочняющие слои для режущего инструмента должны обладать высокой твердостью и в то же время не снижать теплопроводности инструментального материала. При резании в результате термической деструкции образуются агрессивные вещества, следовательно, упрочненные поверхности должны иметь повышенную коррозионную стойкость. Упрочнение должно производится таким образом, чтобы после переточки инструмента упрочненные поверхности продолжали выполнять свои функции.

Правильно выбранное покрытие значительно удлиняет жизнь инструмента, обеспечивая дополнительную защиту инструментального материала от трения и высокой температуры.

Используются различные виды покрытий [20]:

Алюмонитрид титана (TiAlN), служит превосходным теплоизолятором в операциях обработки, характеризующихся высокими температурами, в том числе без применения СОЖ. Это покрытие характеризуется следующим:

- сопротивление высокотемпературному износу. Покрытие TiAIN позволяет инструменту сохранять сопротивление износу при высокой температуре, так как имеет температуру плавления приблизительно на 35% больше, чем нитрид титана (TiN);

- скользящий эффект. Наружный слой покрытия TiAIN представляет собой оксид алюминия, который является одновременно твердым и скользящим. Хорошо защищая инструмент от износа, оксид алюминия как бы смазывает горячую стружку, чтобы она скользила по поверхности фрезы без теплопередачи и прилипания. Низкий коэффициент трения делает это покрытие эффективным для обработки графита, чугуна и других абразивных материалов.

Нитрид карбида титана (TiCN). Толстое, многослойное покрытие, которое преимущественно применяется для обработки стали. Недостаток этого покрытия состоит в том, что его нельзя наносить повторно. Инструменты, покрытые однажды TiCN, обычно повторно покрываются TiN.

Покрытие TiCN -- недорогое, применяется там, где твердость заготовки меньше 42 НRC и скорость резания не больше 240 м/мин. При этих условиях резания рекомендуется использовать охлаждающую эмульсию.

Нитрид титана (TiN). Это покрытие очень дешевое и хотя не может работать в условиях, в которых работают предыдущие два покрытия, оно является самым универсальным и рентабельным.

Накоплен экспериментальный материал, который позволяет сделать несколько обобщений, касающихся особенностей самого процесса резания инструментами с покрытием и их изнашивания [21]:

- покрытия TiN, TiС, А12О3 на инструментах из быстрорежущих сталей и твердых сплавов снижают силы резания (до 20 %), коэффициент укорочения стружки и уменьшают мощность тепловыделений.

- покрытия TiN, ТiС обеспечивают многократное (от 2 до 5 раз) повышение стойкости инструментов из быстрорежущих сталей и твердых сплавов при обработке конструкционных углеродистых сталей нормальной и повышенной твердости и малоэффективны при резании труднообрабатываемых материалов. В последнем случае работоспособнее оказались покрытия на основе карбидов и нитридов молибдена, гафния, циркония, а также многокомпонентные и многослойные покрытия различных конструкций;

- в условиях резания в режиме наростообразования уменьшаются размеры нароста;

- работоспособность режущих инструментов определяется свойствами не только покрытия, но и инструментальной основы. Наилучшие результаты следует ожидать в том случае, когда под покрытие разрабатывается специальная инструментальная основа с повышенными характеристиками прочности и вязкости;

- при резании инструментом из быстрорежущих сталей с покрытием на обеих поверхностях лезвия снижается интенсивность изнашивания задней поверхности и изменяются параметры лункообразования. Переточка по передней поверхности часто приводит к снижению стойкости инструмента до уровня неупрочненного, а по задней -- не влияет на стойкость или снижает ее незначительно. Обнаружено также, что покрытие в зоне лункообразования, а часто и на задней поверхности исчезает в первые минуты работы.

В отличие от инструментов из быстрорежущих сталей, твердосплавные инструменты с покрытиями имеют высокую работоспособность до прорыва покрытия на задней либо на передней поверхности, причем покрытие на них остается целым значительно дольше. Кроме того, образование лунки на передней поверхности твердосплавного инструмента существенно сдерживается и происходит сначала без прорыва покрытия путем пластического вдавливания материала основы. После прорыва лункообразование ускоряется. Отмечается вместе с тем, что при частичном разрушении покрытия твердосплавный инструмент продолжает сохранять все же более высокую работоспособность по сравнению с инструментом без покрытия.

Применение TiN покрытия началось с середины прошлого века. С целью повышения износостойкости и регулирования фрикционных свойств покрытий проведено ряд научных работ.

Так, например, в работе [22] изучали поведение образцов из стали с TiN-покрытием на воздухе при скольжении по ним стальных и сапфировых шариков с малой скоростью (<0,1 мс-1). В случае сапфирового шарика коэффициент трения м в начальный момент был равен 0,05. Затем он непрерывно возрастал до 0,1-0,15. В случае стального шарика начальная величина м составила 0,17 и затем достигала 0,6 пропорционально объему продуктов износа, аккумулированных в дорожках износа в TiN-покрытии. После полирования TiN-покрытия до толщины 4 мкм массоперенос снижался и м находилось в пределах 0,15--0,2. Методами металлографии и электронной микроскопии установлено, что основными продуктами износа являлись TiO2 (рутил) и ромбоэдрический тройной оксид системы FeTiO2--Fe2O3. Обе фазы представлены скоплением очень мелких частиц (~ 10 мкм), которые трансформировались в тонкие однородные чешуйки при малых значениях м и в сфероидальные скопления при высоких значениях м.

Также в работе [21] были приведены результаты изучения влияния на эти факторы тонкого-износостойкого покрытия TiN, нанесенного методом КИБ на подложку из стандартно термообработанной быстрорежущей стали Р6М5 (HRС 63...65). Исследование проведено при точении нормализованной стали 45, которую часто используют для сравнительных испытаний инструментов. Точение является в известной степени модельным видом обработки металлов резанием, и закономерности, выявляемые при точении, в той или иной степени характерны и для других операций резания.

Для сравнения приведены аналогичные характеристики другой пары трения: быстрорежущая сталь-сталь 45. Испытание на трение и износ проводились по схеме цилиндр-плоскость на машине трения СМЦ-2, цилиндр диаметром Ш50 мм выполнен из стали 45, термообработанной на ферритно-перлитную структуру (НВ175). Покрытие наносилось на неподвижное контртело -- куб с ребром, равным 10 мм, который изготовлен из быстрорежущей стали Р6М5, шероховатость подложки Rа = 0,16 мкм.

Коэффициент трения определяли в зависимости от нормальной нагрузки для трех случаев: трения без смазывания, трения в масле МИХП-3 и СОЖ (3%-ный водный раствор эмульсола ЭТ-2 с добавлением 0,2 % Na2О2 и 0,5 % Nа2СО3). Смазывание осуществлялось погружением части контртела в масло или СОЖ- Испытания на износостойкость проводились в среде СОЖ при постоянной нагрузке (500Н) в течение одного часа, после чего определяли ширину выработанной лунки, рассчитывали объем удаленного материала и удельный износ, т.е. объем материала, удаляемый на единицу пути резания.

Зависимость коэффициента трения fтр от нагрузки (рис.1) имеет сложный характер, хотя в целом преобладает возрастание значения fтр по мере увеличения нагрузки для пары быстрорежущая сталь -- сталь 45 и некоторое снижение -- для второй пары при трении в среде масла и СОЖ. Средний уровень fтр выше при трении по покрытию. Для обеих пар трения минимальные значения fтр наблюдаются в условиях смазывания маслом, максимальные -- при трении без смазки. Указанные закономерности качественно характерны для двух скоростей скольжения: 0,8 и 1,3 м/с.

а б

Рис. 2.1 Зависимость коэффициента трения от нагрузки при трении стали 45 по стали Р6М5 и по покрытию ТiN (а -- 0,8 м/с; б--1,3 м/с):

1-- ТiN, без смазки; 2 --ТiN, СОЖ; 3 -- ТiN, масло; 4 -- Р5М5, без смазки; 5 -- Р6М5, СОЖ; 6 -- Р6М5, масло

На образцах с покрытиями задирообразование характеризуется, прежде всего, сколом самого покрытия, а подложка разрушается незначительно. При трении по стали Р6М5 задирообразование сопровождается вырыванием значительных объемов материала. В случае трения без смазки критическая нагрузка задирообразования Ркр пары покрытие -- сталь 45 намного меньше, чем у пары сталь Р6М5 -- сталь 45 (табл. 2.1). В условиях смазывания маслом и СОЖ устойчивость против задирообразования значительно возрастает, причем пары либо имеют одинаковый уровень Ркр, если используется масло, либо он выше для пары покрытие -- сталь 45, если применяется СОЖ - это свидетельствует о высокой эффективности смазки, особенно СОЖ, при трении по покрытию, а также о нецелесообразности использования покрытия в условиях трения без смазывания. Высокая устойчивость покрытий против задирообразования, очевидно, объясняется их хорошей адсорбирующей способностью по отношению к поверхностно-активным веществам, присутствующим в смазке, и особенно в СОЖ, что связано с развитым микрорельефом поверхности покрытия или пористостью.

Таблица 2.1

Нагрузки задирообразования при трении стали 45 по стали Р6М5 и по покрытию TiN со смазкой и без нее

смазка	образец	Критическая нагрузка задирообразования, Н, при скоростях скольжения, м/с
		0,8	1,3
Без смазки СОЖ МАСЛО	P6M5+TiN P6M5 P6M5+TiN P6M5 P6M5+TiN P6M5	200 800 >2000 1200 >2000 >2000	200 800 >2000 1600 1800 1800

Согласно результатам испытаний на изнашивание (табл. 2.2) покрытие по сравнению со сталью Р6М5 имеет более высокую износостойкость, причем с увеличением скорости скольжения удельный объемный износ покрытия не изменяется, а у стали Р6М5 увеличивается более чем в два раза.

Таблица 2.2

Удельный объемный износ покрытия TiN и стали Р6М5 при трении по стали 45 (нормальная нагрузка 500Н, время испытаний 1ч)

Образец	Скорость скольжения, м/с	Удельный объемный износ мм3/м
P6M5+TiN P6M5	0,8	1,0•10-6 2,5•10-5
P6M5+TiN P6M5	1,3	1,0•10-6 5,2•10-5

Интенсивность изнашивания и уровень fтр определяются как комплексом свойств материалов, так и условиями фрикционного контакта. Высокая микротвердость покрытия может однозначно коррелировать с его высокой износостойкостью и в то же время определять относительно более высокий коэффициент трения, особенно в начале нагружения, когда в контакт вступают наиболее выступающие участки поверхности, выполняющие роль закрепленного абразива. При этом возможны также высокие значения адгезионной составляющей коэффициента трения, чему способствует интенсивная пластическая деформация поверхности контртела с разрушением окисных пленок и обнажением ювенильных поверхностей. По мере истирания выступающих неровностей и формирования защитных пленок на поверхности покрытия различие между значениями коэффициентов трения покрытия и быстрорежущей стали уменьшается, что подтверждается ходом кривых. Более того, с увеличением нагрузки наступает такой момент, когда коэффициент трения пары с покрытием становится меньше в среде СОЖ это происходит при меньших значениях нормальной нагрузки, чем в масле.

В экспериментах температура фрикционного контакта не фиксировалась. Вместе с тем очевидно, что с повышением скорости вращения цилиндрического контртела температура трения возрастает. Вероятно, именно с этим связано увеличение удельного объемного износа стали Р6М5 при изменении скорости скольжения от 0,8 до 1,3 м/с. По отношению к температурному фактору покрытие, очевидно, оказывается более стойким, поскольку его удельный объемный износ от скорости скольжения не зависит.

Судя по внешнему виду изношенной поверхности (оптическая микроскопия), покрытие после одночасовых испытаний насквозь не изнашивается. Эти наблюдения совпадают с измерениями максимальной глубины канавки износа. Поверхность покрытия в зоне фрикционного контакта выглядит по сравнению с остальной площадью более темной, что связано, во-первых, с размазыванием капель по поверхности трения и, во-вторых, с окислением покрытия под воздействием повышенных температур в среде СОЖ, на отдельных участках площадки фрикционного контакта, как правило, у периферии наблюдаются сколы покрытия, что определяется наиболее благоприятными условиями для нарушения адгезионной связи покрытия с подложкой. На поверхности трения стальных образцов Р6М5 без покрытия при скорости скольжения 0,8 м/с образуются трещины в этих же условиях при трении по покрытию трещинообразования не наблюдается.

При нагрузке 500 Н и реализующейся геометрии контакта развиваются контактные напряжения, достигающие нескольких десятков мегапаскалей. Аналогичные напряжения возникают при резании на контактных поверхностях режущего инструмента. Высокая износостойкость покрытия и его слабая чувствительность к температуре, очевидно, важны для решения задачи повышения стойкости режущих инструментов, однако нужно учитывать, что покрытие устойчиво к задирообразованию только в случае использования смазки.

При трении контрольных образцов из инструментальных материалов по контртелам из труднообрабатываемых материалов наибольшее снижение силы трения FK обеспечивают двухфазные твердые сплавы ВК, причем отмечается тенденция увеличения FK по мере роста зернистости этих сплавов и содержания кобальта [23]. Разительное снижение FK обеспечивали покрытия на основе нитридов тугоплавких металлов V и VI групп периодической системы элементов по сравнению с нитридами и карбидами металлов этой группы. При трении по титановым сплавам ВТ16 и ВТ20 особенно заметна малая эффективность покрытий TiC и TiN, однако отмечается тенденция снижения FK при трении по титановым сплавам для покрытий из нитридов металлов IV группы следующей последовательности: TiN, ZrN и HfN.

Для труднообрабатываемых сплавов отмечено значительно большее снижение силы трения при нанесении покрытий на основе нитридов металлов V и VI групп, эффективность которых возрастает в следующей последовательности; NbN, CrN и MoN.

На основе проведенных исследований автор [23] делает следующий вывод, что для конструкционных сталей максимальное снижение склонности к схватыванию быстрорежущих сталей и твердых сплавов обеспечивают композиционные покрытия TiC--А12О3 ГТ, TiC--TiCN--TiN ГТ (Zr/Hf--Cr)N, (Nb--Zr)N, нанесенных ионно-плазменным методом. Для жаропрочных сплавов на железохромоникелевой основе наилучшие результаты обеспечивают композиционные покрытия (Nb--Zr)N, (Ti/Nb--Cr)N для титановых сплавов -- покрытия (Nb- Zr)N и (Zr/Hf-Cr)N, также нанесенных ионно-плазменным методом.

3. Методика проведения эксперимента

...