Моделі та властивості нових матеріалів на мікро- та нанорівні на прикладі покриттів на металах

Abstract

У роботі наведено аналіз сучасного стану технологій та дослідження властивостей тонких покриттів на металі. Розглянуто функціональні, захисні та декоративні покриття на металах. Ці покриття поєднують у собі різноманітні властивості: захист від корозії, високу твердість та зносостійкість тощо. Розглянуті багатокомпонентні та багатошарові покриття. Проаналізовано на додаток вплив підготовки поверхні підкладки перед осадженням покриття. Проведено також дослідження впливу потенціалу, поданого на підкладку, і зміни відстані "підкладка-катод" на процеси осадження, розпилення, а також механічні характеристики у процесі очищення поверхні сталі ніобієм.

The work covers the state of the art of technology and research of thin coatings with the empasis on the properties that is possible to obtain. Functional, protective as well as decorative coatings of metals are considered. These coatings are distinguished by their peculiar properties in particular anticorrosive protection, high hardness and wear resistance. The recent innovation in this area consists in the design and synthesis of multi-component and multi-layer coatings, which requires updated technology. Substrate surface treatment prior to the deposition has a great impact on the ultimate result. Roughness optimization allows to impede effectively erosion and corrosion. The steel can be refined at the surface by niobium, which enhances dramatically its hardness and prevents cracking. Other factors that have been studied include the potential applied to the substate and its impulse characteristics as well as the change in “substrate-cathode” separation. They have been shown to influence both the atomization and deposition processes as well as the resulting mechanical properties.