РЕАКЦИОННЫЙ СИНТЕЗ ИНТЕРМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ TixNiy(N,C) НА ПОДЛОЖКЕ TiNi С ПРИМЕНЕНИЕМ МАГНЕТРОННОГО ТРЕХСЛОЙНОГО НАПЫЛЕНИЯ Ti-Ni-Ti (заключительный)

Объектом исследования являются: наноламинат Ti/Ni/Ti, покрытие TixNiy(N,C). Цель работы - создание для сплава никелида титана интерметаллического покрытия TixNiy(N,C), содержащего карбиды и нитриды, изучение закономерностей формирования покрытия под влиянием газообразных примесей азота и углерода. Интерметаллические нанопокрытия TixNiy были синтезированы из трехслойного наноламината Ti/Ni/Ti на подложке TiNi в средах: аргон, азот, аргон–азот–масляный туман в режимах СВС и теплового взрыва. Исследовано влияние газовой среды и режима реакционного синтеза на формирование интерметаллического покрытия TixNiy(N,C). Фазовый состав, кристалличность образцов с синтезированными покрытиями и приповерхностные слои матрицы исследовали с помощью рентгеноструктурного анализа. Микроструктура, морфология, сплошность и топография покрытий были характеризованы с помощью оптической, сканирующей, просвечивающей электронной микроскопии в сочетании с микроанализатором элементного состава. Поверхностный потенциал и топография поверхности синтезированных покрытий исследовали методом атомно-силовой микроскопии. Для расчета смачиваемости и свободной энергии поверхности использовался метод лежащей капли. Поэтапное создание покрытий в разных газовых средах позволило достоверно изучить влияние газовых примесей на фазовый состав покрытий и закономерности формирования неметаллических включений в покрытиях. Проведение синтеза покрытий в режимах СВС и теплового взрыва позволило выявить влияние кинетики процесса синтеза на микроморфологию поверхности, фазовый и элементный состав покрытий. Описанный научный подход позволил использовать полученные на разных этапах результаты для решения фундаментальной проблемы изучения физико-химических факторов, влияющих на формирование карбонитридных фаз, входящих в интерметаллическое наноструктурное покрытие сплава никелида титана. Среди всех полученных в данном проекте результатов, разработанный способ создания покрытий в реакционной атмосфере азота является перспективным и при дальнейшем развитии исследований может быть использован в медицине для создания новых коррозионностойких биосовместимых покрытий.