Отчет о научно-исследовательской работе Исследование процессов трибокоррозии, гидроабразивного и кавитационного износа функционально-градиентных покрытий для защиты сталей и титановых сплавов в морской воде (заключительный, 3 этап)

Целью данной работы является улучшение трибокоррозионных характеристик покрытий путем нанесения гидрофобного DLC слоя, и придание покрытиям антибактериальных свойств за счет легирования Ag и Cu. На завершающем этапе проекта была подготовлена серия двухслойных покрытий на подложке из стали 30Х13, состоящих из нижнего ЭИЛ слоя TaC-FeCrMoNi и верхнего финишного DLC слоя. Помимо этого, для придания антибактериальных свойств DLC слой был дополнительно легирован серебром и медью с помощью ионной имплантации. Как и на прошлых этапах, для нанесения нижнего подслоя была использована оригинальная технология импульсной электроискровой обработки поверхности вращающимся электродом в вакууме. Работы в системе TaC-Cr-Mo-Ni велись с целью придания базовому составу, разработанному на первом этапе, антибактериальных свойств с тем, чтобы обеспечить защиту от образования биологической плёнки на поверхности таких покрытий, формирование которой приводит к микробиологической коррозии и дальнейшему обрастанию в условиях морской воды. Было испытано 2 типа покрытий, дополнительно легированных серебром и медью: TaC-Cr-Mo,Ni-Ag и TaC-Cr-Mo,Ni-Cu. Помимо этого, введение легирующих элементов было реализовано двумя способами: (i) введение Ag и Cu в состав базового электрода, а также (ii) ионная имплантация Ag и Cu в поверхность базового покрытия. Ag и Cu позволило существенно улучшить трибологические, коррозионные и трибокоррозионные свойства покрытий при испытаниях в искусственной морской воде. Наиболее яркие результаты продемонстрировало покрытие с Ag.