Отчет о научно-исследовательской работе Разработка твердых гидрофобных покрытий, обладающих противообрастающим, антиледовым, и самозалечивающим эффектом, предназначенных для защиты объектов морской и прибрежной инфраструктуры от трибокоррозионного, абразивного и кавитационного износа (промежуточный, 1 этап)

На первом этапе были разработаны 3 группы трибо- и коррозионностойких покрытий: - высокоэнтропийные сплавы в системе Fe-Cr-Ni-Co-(Cu), дополнительно легированные W, Ti или C; - сплавы на основе интерметаллидов (NiAl-Cr2Ti), упрочнённые карбидом титана с различным содержанием: 0, 25, 50, 75%; - аморфные сплавы на основе металлических стёкол в системе Fe-Cr-Mo-Co-Y-B-C. Методом электроискрового легирования в вакууме были получены покрытия на основе интерметаллидов, аморфных и высокоэнтропийных сплавов на подложках из стали 30Х13: FeCrNiCo, FeCrNiCo-Cu, FeCrNiCo-Cu-W, FeCrNiCo-Cu-Ti и FeCrNiCo-Cu-C. Проведена оптимизация режимов нанесения покрытий при варьировании частоты импульсов, длительности импульса, напряжения импульсов. Оптимизация позволила получать качественные покрытия без трещин, с толщиной до 55 мкм и содержанием железа на уровне 25 ат.%. Помимо этого, была апробирована двухстадийная обработка, которая заключалась в предварительном нанесении покрытия на мощных режимах и последующей финишной обработке на менее мощном, но более высокочастотном режиме. Двухстадийный процесс позволил получать покрытия с меньшей шероховатостью, большей однородностью и меньшим количеством дефектов. Для осаждения аморфных покрытий в системе FeCrMoCoYBC было апробировано 3 различных режима ЭИЛ. Обработка велась на высокочастотных и низкоэнергетических режимах для предотвращения кристаллизации как электрода, так и самого покрытия. Таким образом, впервые были получены высокоэнтропийные и аморфные покрытия методом электроискрового легирования в вакууме. В системе с интерметаллидными сплавами была получена серия покрытий с различным содержанием TiC (0, 25, 50, 75%). Дополнительно, в качестве задела на следующий этап, были получены покрытия TiC+углерод для проведения трибокоррозионных испытаний и электрохимических эксперименов. Покрытия TiC/C осаждали на титан методом ЭИЛ в вакууме с использованием графитового электрода.