Одержання покриттів MoSi2, ZrB2–SiC з плазми вакуумно-дугового розряду
С. Ю. Тесля$^{1}$, М. А. Тесля$^{1}$, П. І. Лобода$^{1}$, В. М. Надтока$^{2}$, І. О. Гусарова$^{2}$, В. С. Краєва$^{2}$, Д. С. Леонов$^{3}$, Ю. І. Богомол$^{1}$
$^{1}$Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», просп. Берестейський, 37, 03056 Київ, Україна
$^{2}$ДП «Конструкторське бюро «Південне» ім. М. К. Янгеля»», вул. Криворізька, 3, 49008 Дніпро, Україна
$^{3}$Технічний центр НАН України, вул. Покровська, 13, 04070 Київ, Україна
Отримано: 05.05.2026; остаточний варіант - 13.05.2026. Завантажити: PDF
У роботі досліджено можливість одержання жаростійких покриттів MoSi2 та ZrB2–10SiC на ніобійових підкладинках методою вакуумно-дугового осадження з використанням катод, виготовлених методою іскро-плазмового спікання. Проведено рентґенофазову аналізу, дослідження мікроструктури, локального хемічного складу, адгезійної міцности, мікротвердости та трибологічних властивостей одержаних покриттів. Встановлено, що під час осадження покриття MoSi2 відбувається активна дифузійна взаємодія між Силіцієм і ніобійовою підкладинкою з утворенням перехідного шару Nb5Si3, який сприяє підвищенню адгезійної міцности покриття до 38–52 МПа. Для покриттів ZrB2–10SiC підтверджено наявність фаз ZrB2, SiC і твердого розчину на основі ZrB2, а також формування щільної й однорідної структури з мікротвердістю у 1800–2400 HV1. Результати трибологічних випробувань показали, що покриття ZrB2–10SiC характеризується у 2–2,5 рази вищою зносостійкістю порівняно з покриттям MoSi2. Встановлено, що покриття MoSi2 дифузійного шару, як і покриття ZrB2–10SiC, демонструють вищу твердість і зносостійкість. Одержані результати підтверджують перспективність використання вакуумно-дугових покриттів MoSi2 та ZrB2–10SiC для захисту неохолоджуваних високотемпературних елементів аерокосмічної техніки.
Ключові слова: вакуумно-дугове осадження, MoSi2, ZrB2–10SiC, ніобійова підкладинка, жаростійкі покриття, мікроструктура, адгезійна міцність, зносостійкість.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v48/i06/0611.html
PACS: 52.80.Mg. 62.20.Qp, 68.35.Fx, 68.55.-a, 81.05.Je, 81.15.-z, 81.40.Pq