Издательство
Каталог
Авторам
Рекламодателям
КонтактыВНИМАНИЕ!
Новый адрес редакций журналов Колодезный пер., 2 А.
ООО «Издательство «Инновационное машиностроение»
- КНИГИ Прайс-лист
- ЖУРНАЛЫ Прайс-лист
Книги и журналы, просмотренные ранее
Статьи автора
К последнему номеру журналаВсе статьи автора в журнале: Неволин В.Н.
- Компьютерное моделирование процесса ионно-имплантационной обработки пластин импульсной лазерной плазмой, содержащей одно- и двухзарядные ионыАвторы статьиAuthorsНеволин В.Н.Nevolin V.N.Фоминский В.Ю.Fominsky V.Y.Гнедовец А.Г.Gnedovets A.G.Лаврухин Д.В.Lavruhin D.V.
Компьютерное моделирование процесса ионно-имплантационной обработки пластин импульсной лазерной плазмой, содержащей одно- и двухзарядные ионы
Представлены результаты компьютерного моделирования методом «частиц в ячейках» разлета импульсной лазерной плазмы, содержащей одно- и двухзарядные ионы, между плоскопараллельными электродами – лазерной мишенью и обрабатываемой пластиной. Для реализации высокоэнергетической ионной имплантации к обрабатываемой пластине подключали высоковольтный импульс отрицательной полярности с заданной формой. Показана возможность применения модели для выявления физической картины процессов, протекающих в плазме и обусловливающих формирование высокоэнергетического ионного пучка при варьировании свойств плазмы и режимов включения высоковольтного импульса. Результаты расчета энергетического спектра ионов, бомбардирующих пластину, использовали для моделирования концентрационного профиля распределения имплантированных ионов по глубине основы.
Ключевые слова
Keywords
- Компьютерное моделирование импульсного лазерно-инициированного потока атомов при нанесении покрытий в вакууме и инертном газеАвторы статьиAuthorsНеволин В.Н.Nevolin V.N.Фоминский В.Ю.Fominsky V.Y.Гнедовец А.Г.Gnedovets A.G.Романов Р.И.Romanov R.I.Костычев И.В.Kostichev I.V.
Компьютерное моделирование импульсного лазерно-инициированного потока атомов при нанесении покрытий в вакууме и инертном газе
Разработана двухмерная компьютерная модель, описывающая разлет импульсного лазерно-инициированного парового потока от бинарной мишени в вакууме и инертном газе заданного состава и давления. На примере импульсного лазерного осаждения твердосмазочных покрытий WSex исследовано влияние инертного газа (аргона) на энергетические и угловые характеристики осаждаемого потока атомов W и Se. Применение компьютерного моделирования позволило выявить основные механизмы, определяющие формирование химического состава и структуры таких покрытий при импульсном лазерном осаждении в вакууме и инертном газе.
Ключевые слова
Keywords
- Трибологические свойства алмазоподобных углеродных покрытий, сформированных на стали ионно-ассистированным осаждением из импульсной лазерной плазмыАвторы статьиAuthorsКиселев Г.А.Kiselev G.A.Романов Р.И.Romanov R.I.Фоминский В.Ю.Fominsky V.Y.Неволин В.Н.Nevolin V.N.
Трибологические свойства алмазоподобных углеродных покрытий, сформированных на стали ионно-ассистированным осаждением из импульсной лазерной плазмы
Методом скольжения шарика по диску исследованы трибологические свойства тонкопленочных алмазоподобных углеродных (АПУ) покрытий, осажденных на стальные диски из импульсной лазерной плазмы. Рассмотрено влияние ионного облучения (энергии и дозы ионной бомбардировки) и химического состава приграничного слоя (покрытие–основа) на характер разрушения покрытий и износ контртела. Установлено, что для реализации высокой износостойкости покрытия, качественного сцепления с основой и снижения коэффициента трения (0,08…0,16) необходимо сформировать в нем градиентную структуру, состоящую из приграничного Si-содержащего АПУ-слоя, осаждаемого из лазерной плазмы под воздействием высокоэнергетического ионного облучения, и внешнего АПУ-слоя, создаваемого без дополнительного ионного облучения.
Ключевые слова
Keywords
- Расчет дозовых и энергетических характеристик ионного облучения при ионно-ассистированном осаждении покрытий из импульсной лазерной плазмыАвторы статьиAuthorsХороманская А.В.Horomanskaya A.V.Фоминский В.Ю.Fominsky V.Y.Гнедовец А.Г.Gnedovets A.G.Неволин В.Н.Nevolin V.N.
Расчет дозовых и энергетических характеристик ионного облучения при ионно-ассистированном осаждении покрытий из импульсной лазерной плазмы
Методом «частиц в ячейках» проведено моделирование разлета импульсной лазерной плазмы в интенсивном внешнем электрическом поле, создаваемом подключением высоковольтных импульсов отрицательной полярности к обрабатываемому изделию. С помощью компьютерной модели исследованы динамика ионной и электронной компонент плазмы, особенности формирования ионного пучка, его энергетические и дозовые характеристики в зависимости от параметров ускоряющих электрических импульсов и времени их включения. Расчет таких характеристик ионного облучения важен при выборе режимов ионно-ассистированного осаждения покрытий с улучшенными свойствами.
Ключевые слова
Keywords
- Сравнительные исследования антифрикционных свойств тонкопленочных покрытий MoSx, MoSex и WSex, формируемых импульсным лазерным осаждениемComparative studies of antifriction properties of thin-film MoSx, MoSex and WSex coatings formed by pulsed laser depositionАвторы статьиAuthorsФоминский Д.В.Fominskiy D.V.Неволин В.Н.Nevolin V.N.Грицкевич М.Д.Gritskevich M.D.VYFominskij@mephi.ruVYFominskij@mephi.ru
Сравнительные исследования антифрикционных свойств тонкопленочных покрытий MoSx, MoSex и WSex, формируемых импульсным лазерным осаждением
Приведены результаты измерений коэффициента трения и параметров износа тонкопленочных покрытий из дисульфидов и диселенидов молибдена и вольфрама, нанесенных на кремниевые подложки методом импульсного лазерного осаждения при комнатной температуре. Лазерное осаждение проведено как по традиционной методике, включающей импульсную лазерную абляцию мишеней из прессованных порошков MoS2, MoSe2 и WSe2, так и по методике лазерной абляции металла (Мо) в реакционной среде (H2S). Осаждение металла в реакционной среде позволяло формировать более гладкие и однородные покрытия с регулируемой концентрацией атомов серы. Измерения коэффициента трения проведены по методике скольжения стального шарика по подложке с покрытием на воздухе с относительной влажностью ~30 %. Установлено, что наименьшим коэффициентом трения скольжения (~0,03) обладали покрытия MoSx, полученные по традиционной методике осаждения и содержащие частицы сумикронных и нанометровых размеров. Коэффициент трения для покрытий MoSex и WSex превышал 0,04, и они несколько уступали по износостойкости сульфидным покрытиям. Наименьший коэффициент трения для покрытий MoSx, полученных реакционным осаждением, составлял ~0,05, а их изнашиваемость сопоставима с изнашиваемостью покрытий MoSx, полученных по традиционной методике.
Ключевые слова
твердосмазочные покрытия, импульсное лазерное осаждение, коэффициент трения скольжения, износ
Comparative studies of antifriction properties of thin-film MoSx, MoSex and WSex coatings formed by pulsed laser deposition
The results of measurements of the friction coefficient and the wear of thin-film coatings from disulfides and diselenides of molybdenum and tungsten deposited on silicon substrates by the pulsed laser deposition method at room temperature are presented. Laser deposition is performed by the traditional method, including pulsed laser ablation of targets from pressed powders MoS2, MoSe2 and WSe2, and by the laser ablation method of metal (Mo) in the reactive gas (H2S). The reactive pulsed laser deposition of the metal allowed us the formation of smoother and more uniform coatings with controlled concentration of sulfur atoms. The friction coefficient is measured by sliding of steel ball over coated substrate in air with relative humidity of ∼30 %. It is found that MoSx coatings obtained by the traditional deposition method and containing particles of submicron and nanometer sizes had the lowest coefficient of sliding friction (∼0.03). The friction coefficient for MoSex and WSex coatings exceeded 0.04, and they were slightly inferior in terms of wear resistance to molybdenum sulfide coatings. The minimum friction coefficient for MoSx coatings obtained by reactive deposition is ∼0.05, and their wear resistance comparable to that of MoSx coatings obtained by the traditional method of pulsed laser deposition.
Keywords
solid lubricant coatings, pulsed laser deposition, coefficient of sliding friction, wear
- Расширение условий использования твердосмазочных покрытий на основе диселенида молибдена за счет их легирования серойExpanding conditions for of use of solid lubricant coatings based on molybdenum diselenide due to their sulfur dopingАвторы статьиAuthorsФоминский Д.В.Fominskiy D.V.Неволин В.Н.Nevolin V.N.Грицкевич М.Д.Gritskevich M.D.Фоминский В.Ю.Fominsky V.Y.VYFominskij@mephi.ruVYFominskij@mephi.ru
Расширение условий использования твердосмазочных покрытий на основе диселенида молибдена за счет их легирования серой
УДК 621.793.14
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-6-282-288
Проведены сравнительные исследования трибологических свойств покрытий MoSex /Mo и MoSexSy /Mo в атмосфере влажного воздуха и азота при повышенной контактной нагрузке. Покрытия получены методом импульсного лазерного осаждения из мишени MoSe2, который обеспечивал формирование наноком-позитной структуры, состоящей из аморфной матрицы и наночастиц Mo. Для легирования покрытий атомами серы абляция мишени MoSe2 проводилась в среде газа H2S варьируемого давления. Установлено, что требуется оптимизация давления реакционного газа для улучшения трибологических свойств покрытий MoSex /Mo. При внедрении атомов серы до концентрации 7...14 % ат. наблюдалось значительное увеличение износостойкости покрытий при трибоиспытаниях как на воздухе, так и в азоте. При этом достигалось заметное снижение коэффициента трения. В результате легирования серой коэффициент трения на воздухе снижался до 0,035, а в азоте — до 0,015. Приведены результаты исследования треков и частиц износа методом микрорамановской спектроскопии, которые позволили выявить особенности трибоиндуцированных процессов в созданных покрытиях.
Ключевые слова
твердосмазочные покрытия, сульфоселениды молибдена, импульсное лазерное осаждение, коэффициент трения, износостойкость
Expanding conditions for of use of solid lubricant coatings based on molybdenum diselenide due to their sulfur doping
Comparative studies of the tribological properties of MoSex /Mo and MoSexSy /Mo coatings in an environment of humid air and nitrogen at an increased contact load have been carried out. The coatings were obtained by pulsed laser deposition from a MoSe2 target, which ensured the formation of a nanocomposite structure consisting of an amorphous matrix and Mo nanoparticles. To dope the coatings with sulfur atoms, the MoSe2 target was ablated in H2S gas of varying pressure. It has been established that optimization of the reactive gas pressure is required to improve the tribological properties of the MoSex /Mo coatings. When sulfur atoms are introduced up to a concentration of 7...14 at. %, a significant increase in the wear resistance of the coatings was observed both during tribological tests in air and in nitrogen. In this case, a noticeable effect was achieved in reducing the coefficient of friction. As a result of alloying with sulfur, the friction coefficient in air decreased to 0.035, and in nitrogen to 0.015. The results of the study of wear tracks and wear debris by micro-Raman spectroscopy are presented, which made it possible to reveal the features of tribo-induced processes in the created coatings.
Keywords
solid lubricant coatings, molybdenum sulfoselenides, pulsed laser deposition, coefficient of friction, wear resistance
