Preview

Вестник НЯЦ РК

Расширенный поиск

ИЗУЧЕНИЕ ТРИБОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗАЩИТНЫХ АНТИКОРРОЗИОННЫХ MoCrN ПОКРЫТИЙ

https://doi.org/10.52676/1729-7885-2025-2-64-73

Аннотация

Проведены экспериментальные работы, направленные на изучение трибологических характеристик MoCrN покрытий. Интерес к подобным исследованиям обусловлен в первую очередь перспективностью использования подобных покрытий в качестве антикоррозионных защитных покрытий, обладающих высокой устойчивостью к внешним механическим воздействиям, позволяющим повысить сопротивляемость стали к процессам деградации при эксплуатации и воздействию высоких температур при которых происходит ускорение процессов окисления и аморфизации. При этом подбор оптимальных составов защитных покрытий позволяет снизить износостойкость и деградацию приповерхностных слоев стальных конструкций, а также увеличить их устойчивость к механическим повреждениям в ходе трения. Определено, что изменение условий магнетронного напыления покрытий MoCrN, приводящее к изменению соотношения элементов в составе покрытий, приводит к формированию структурно – упорядоченных покрытий, что в свою очередь имеет хорошую корреляцию с результатами упрочнения и повышения сопротивляемости к износу. Согласно полученным данным, изменение соотношение компонент, и как следствие, изменение соотношения кристаллической и аморфной составляющей в составе покрытий приводит к снижению скорости износа, что свидетельствуют о повышении сопротивляемости покрытий к внешним механическим воздействиям. Результаты испытаний образцов покрытий в случае оценки устойчивости покрытий к температурному воздействию в процессе трибологических испытаний показали повышение сопротивляемости покрытий за счет вариативности изменения элементного состава и степени кристалличности.

Об авторах

Е. А. Кенжин
Казахстанско-Британский технический университет
Казахстан

Алматы



Д. И. Шлимас
Казахстанско-Британский технический университет; Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева
Казахстан

Алматы

Астана



А. М. Зикирина
Казахстанско-Британский технический университет
Казахстан

Алматы



А. Л. Козловский
Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева
Казахстан

Астана



Список литературы

1. Fenker M. et al. Formation of solid lubricants during high temperature tribology of silver-doped molybdenum nitride coatings deposited by dcMS and HIPIMS //Coatings. – 2021. – Vol. 11, №. 11. – P. 1415.

2. Liu C. et al. Influence of copper on the compositions, microstructure and room and elevated temperature tribological properties of the molybdenum nitride film //Surface and Coatings Technology. – 2020. – Vol. 395. – P. 125811.

3. Gilewicz A., Warcholinski B., Murzynski D. The properties of molybdenum nitride coatings obtained by cathodic arc evaporation //Surface and Coatings Technology. – 2013. – Vol. 236. – P. 149-158.

4. Hudec T. et al. Tribological behaviour of Mo-SN solid lubricant coatings in vacuum, nitrogen gas and elevated temperatures //Surface and Coatings Technology. – 2021. – Vol. 405. – P. 126722.

5. Liu C. et al. Tribological properties of Mo2N films at elevated temperature //Coatings. – 2019. – Vol. 9, №. 11. – P. 734.

6. Wang J. et al. Nanostructured molybdenum nitride-based coatings: Effect of nitrogen concentration on microstructure and mechanical properties //Thin Solid Films. – 2019. – Vol. 682. – P. 82-92.

7. Polcar T., Parreira N. M. G., Cavaleiro A. Tribological characterization of tungsten nitride coatings deposited by reactive magnetron sputtering //Wear. – 2007. – Vol. 262, №. 5-6. – P. 655-665.

8. Рахадилов Б. К. и др. Исследование трибологических свойств детонационных покрытий на основе оксида алюминия и карбида вольфрама //Вестник НЯЦ РК. – 2023. – №. 3. – С. 168-173.

9. Liu Y., Shi J. Design of a smart protective coating with molybdate-loaded halloysite nanotubes towards corrosion protection in reinforced concrete //Cement and Concrete Composites. – 2024. – Vol. 147. – P. 105419.

10. Shuai W. et al. Preparation and characterization of La-doped Y3Al5O12 as a potential protective coating material against CMAS corrosion //Surface and Coatings Technology. – 2024. – Vol. 476. – P. 130188.

11. Thakran M., Lata S. Polybenzopyrrole/nano-alumina composite blend with zirconium silicate reinforced epoxy as protective coating to subside corrosion of carbon steel within a dilute NaCl solution //Journal of Molecular Structure. – 2024. – Vol. 1298. – P. 137068.

12. Belgroune A. et al. In Vitro Corrosion and Wear Investigation of Multifunctional TiAlMoN Sputtered Coatings on Cold-Sprayed SS316L //ACS Applied Engineering Materials. – 2024. – Vol. 2, №. 2. – P. 345-359.

13. Yang Q. Wear resistance and solid lubricity of molybdenum-containing nitride coatings deposited by cathodic arc evaporation //Surface and Coatings Technology. – 2017. – Vol. 332. – P. 283-295.

14. Yi B. et al. The influences of pulsed bias duty cycle on tribological properties of solid lubricating TiMoCN coatings //Vacuum. – 2020. – Vol. 180. – P. 109552.

15. Ibrahim K. et al. A first-principles study of the electronic, structural, and optical properties of CrN and Mo: CrN clusters //Ceramics International. – 2019. – Vol. 45, №. 14. – P. 17094-17102.

16. Кенжин Е. А. и др. Изучение вариации условий напыления на изменение механических характеристик MoCrN покрытий //Вестник НЯЦ РК. – 2024. – №. 2. – С. 120-127.


Рецензия

Для цитирования:


Кенжин Е.А., Шлимас Д.И., Зикирина А.М., Козловский А.Л. ИЗУЧЕНИЕ ТРИБОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗАЩИТНЫХ АНТИКОРРОЗИОННЫХ MoCrN ПОКРЫТИЙ. Вестник НЯЦ РК. 2025;(2):64-73. https://doi.org/10.52676/1729-7885-2025-2-64-73

For citation:


Zikirina A.M., Kenzhin E.A., Shlimas D.I., Kozlovskiy A.L. STUDY OF TRIBOLOGICAL CHARACTERISTICS OF PROTECTIVE ANTICORROSIVE MoCrN COATINGS. NNC RK Bulletin. 2025;(2):64-73. (In Russ.) https://doi.org/10.52676/1729-7885-2025-2-64-73

Просмотров: 6


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1729-7516 (Print)
ISSN 1729-7885 (Online)