Оптимизация режимов предварительной электронно-ионно-плазменной обработки поверхностного слоя силумина до нанесения нитридных покрытий

Abstract

В данной работе показано, что для увеличения адгезии системы «нитридное покрытие/подложка» и ее износостойкости, где в роли покрытия выступают бинарные системы TiN, ZrN, CrN, MoN, рационально использовать предварительные этапы электронно-ионно-плазменной обработки, такие как ионно-плазменное травление в газовой плазме дугового разряда с накаленным и полым катодами, нанесение металлического подслоя (≈100 нм) и воздействие импульсным электронным пучковом субмиллисекундной длительности. При выборе режимов предварительной электронно-пучковой обработки с целью улучшения адгезионных, механических и трибологических свойств системы «нитридное покрытие/силуминовая подложка» рационально выбирать количество импульсов воздействия 15 и выше, длительность воздействия ≈150 мкс, плотность энергии электронного пучка в диапазоне 25–30 Дж/см2. Показано, что многоцикловая (не менее 2 циклов) электронно-пучковая обработка приводит к значительному увеличению твердости и износостойкости системы «нитридное покрытие/силуминовая подложка».