14.05.2026
Структура и свойства ионно-плазменных покрытий на основе переходных металлов и их нитридов, нанесенных на поверхность бериллиевой бронзы
Сотрудниками лаборатории физики упрочнения поверхности (ЛФУП) изучено влияние структуры и состава ионно-плазменных покрытий на износостойкость бериллиевой бронзы.
Установлено, что многослойные покрытия CrN/TiN (с толщиной слоя 125–250 нм) и покрытия с переходным слоем Cu-Ti обеспечивают наилучшую адгезию (до 30 Н) и износостойкость. Обнаружено, что при трении большинство покрытий изнашивается по механизму микроабразивного износа (постепенное стирание поверхности), тогда как композиционные покрытия Cu-Ti разрушаются по адгезионно-хрупкому механизму (образование трещин и откалывание частиц). Результаты исследования показывают, что использование многослойных структур и переходных слоев Cu-Ti представляет собой эффективный подход к защите поверхностей из бериллиевой бронзы, что делает разработанные покрытия перспективными для применения в узлах трения, эксплуатируемых в условиях высоких контактных нагрузок и интенсивного износа.
На рисунке показаны адгезионная прочность (a) и площадь поперечного сечения дорожек износа покрытий (b), нанесенных на поверхность бериллиевой бронзы
Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, тема номер FWRW-2026-0001.
Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Mesomechanics (Q2 по данным SJR): Semenchuk N.V., Novitskaya O.S. Structure and Properties of Ion-Plasma Coatings Based on Transition Metals and Their Nitrides Deposited on the Surface of Beryllium // Physical Mesomechanics. – 2026. – V. 29. – P. 240–250. https://doi.org/10.1134/S1029959925600260
Установлено, что многослойные покрытия CrN/TiN (с толщиной слоя 125–250 нм) и покрытия с переходным слоем Cu-Ti обеспечивают наилучшую адгезию (до 30 Н) и износостойкость. Обнаружено, что при трении большинство покрытий изнашивается по механизму микроабразивного износа (постепенное стирание поверхности), тогда как композиционные покрытия Cu-Ti разрушаются по адгезионно-хрупкому механизму (образование трещин и откалывание частиц). Результаты исследования показывают, что использование многослойных структур и переходных слоев Cu-Ti представляет собой эффективный подход к защите поверхностей из бериллиевой бронзы, что делает разработанные покрытия перспективными для применения в узлах трения, эксплуатируемых в условиях высоких контактных нагрузок и интенсивного износа.
На рисунке показаны адгезионная прочность (a) и площадь поперечного сечения дорожек износа покрытий (b), нанесенных на поверхность бериллиевой бронзы
Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, тема номер FWRW-2026-0001.
Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Mesomechanics (Q2 по данным SJR): Semenchuk N.V., Novitskaya O.S. Structure and Properties of Ion-Plasma Coatings Based on Transition Metals and Their Nitrides Deposited on the Surface of Beryllium // Physical Mesomechanics. – 2026. – V. 29. – P. 240–250. https://doi.org/10.1134/S1029959925600260