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: Романов Р.И.
- Влияние режимов импульсного лазерного осаждения на трибомеханические свойства тонкопленочных покрытий Mo-Se-Ni-CEffect of pulsed laser deposition conditions on the tribological and mechanical properties of thin film Mo-Se-Ni-C coatingsАвторы статьиAuthorsБычкова М.Я.Bychkova M.Ya.Калустян Г.Г.Kalustyan G.G.Романов Р.И.Romanov R.I.Фоминский В.Ю.Fominsky V.Y.
Влияние режимов импульсного лазерного осаждения на трибомеханические свойства тонкопленочных покрытий Mo-Se-Ni-C
Показано, что бомбардировка высокоэнергетичными атомами является важным фактором получения качественных твердосмазочных покрытий Mo-Se-Ni-C при использовании метода импульсного лазерного осаждения. Установлено, что легирование углеродом до ~ 20 % ат. оказывало положительное влияние на трибологические свойства покрытий в атмосфере сухого воздуха, а высоколегированные углеродом слои предпочтительны для функционирования в воздушной атмосфере с повышенной влажностью. Приведены результаты исследования структурно-фазового состояния сформированных нанокомпозитных покрытий
Ключевые слова
нанокомпозитные покрытия, диселенид молибдена, алмазоподобный углерод, механиче¬ские свойства, коэффициент трения, наноструктура
Effect of pulsed laser deposition conditions on the tribological and mechanical properties of thin film Mo-Se-Ni-C coatings
It was demonstrated that high-energy atoms bombardment during pulsed laser deposition of Mo-Se-Ni-C coatings resulted in improved tribomechanical properties of the solid self-lubricating coatings. Alloying with carbon (~ 20 % at.) influenced positively on the tribological properties of the coatings in a relatively dry testing environment is stated. It was necessary to increase the carbon concentration in the coatings to realize enhanced performance in air of high humidity. The chemical and nanostructural characterization of the coatings was performed
Keywords
nanocomposite coatings, molybdenum deselenide, diamondlike carbon, mechanical properties, coefficient offriction, nanostructure
- О влиянии микрочастиц на трибологические свойства градиентных Mo–Se–Ni–C -покрытий, формируемых мпульсным и лазерным осаждениемThe effect of micro-sized droplets on the tribological properties of gradient Mo–Se–Ni–C coatings, formed by pulsed laser depositionАвторы статьиAuthorsФоминский В.Ю.Fominsky V.Y.Калустян Г.Г.Kalustyan G.G.Романов Р.И.Romanov R.I.Костычев И.В.Kostichev I.V.Петржик М.И.Petrgyk M.I.
О влиянии микрочастиц на трибологические свойства градиентных Mo–Se–Ni–C -покрытий, формируемых мпульсным и лазерным осаждением
Проведен сравнительный анализ химического состава, структуры и трибологических свойств антифрикционных градиентных покрытий Mo–Se–Ni–C, созданных импульсным лазерным осаждением из двух мишеней (MoSe2(Ni) и графита) в условиях свободного разлета лазерного факела и при фильтрации этого факела от капельной фракции и частиц микронных размеров. Проведено тестирование покрытий методом скольжения стального шарика по диску. Установлено, что оба типа градиентных покрытий обладают достаточно качественными антифрикционными свойствами, а капли и микрочастицы оказывают негативное влияние на свойства покрытия на этапе приработки, однако в процессе трения это влияние заметно ослабевает.
Ключевые слова
нанокомпозитные градиентные покрытия, импульсное лазерное осаждение, дихалькогениды переходных металлов, трибологические свойства, алмазоподобный углерод.
The effect of micro-sized droplets on the tribological properties of gradient Mo–Se–Ni–C coatings, formed by pulsed laser deposition
Comparative analysis of chemical composition, structure and tribological properties of antifriction gradient Mo–Se–Ni–C coatings, formed by pulsed laser deposition from two targets (MoSe2(Ni) and graphite) under different conditions is realized. The coatings were investigated with ball-on-dick friction method. It was revealed that both type of coatings had high-quality antifrictional properties. Micro-sized particles asserted negative influence on the properties at the beginning of the test, though the effect disappeared during friction.
Keywords
nanocomposite gradient coating, pulsed laser deposition, transition metal dichalcogenides, tribological properties, diamond-like carbon.
- Трибологические свойства тонкопленочных наноструктурированных покрытий в системе элементов W–Se–CАвторы статьиAuthorsФоминский В.Ю.Fominsky V.Y.Романов Р.И.Romanov R.I.Костычев И.В.Kostichev I.V.
Трибологические свойства тонкопленочных наноструктурированных покрытий в системе элементов W–Se–C
Методом импульсного лазерного осаждения созданы слоистые и композитные покрытия на основе трех элементов W, Se и C, склонных к образованию твердосмазочного соединения WSe2, а также твердых фаз WC, и алмазоподобного углерода (а-С). Формирование тонких (~ 15 нм) слоев WSex в объеме а-С-покрытия не вызывало заметного улучшения его антифрикционных свойств. Увеличение толщины слоев WSex до 200 нм позволяло существенно снизить начальный коэффициент трения. Однако при увеличении времени испытания развивались негативные процессы разрушения а-С-слоев, вызвавшие ухудшение трибологических свойств слоистого покрытия. Трибологические и механические свойства нанокомпозитных покрытий W–Se–С зависели от концентрации углерода и его структурного состояния, определяемого соотношением алмазных и графитных связей между атомами углерода. При достаточно высокой концентрации алмазных связей износостойкость композитного покрытия заметно возрастала.
Ключевые слова
Keywords
- Импульсное лазерное осаждение тонкопленочных покрытий с применением капельной заслонкиPulsed laser deposition of thin-film coatings with the application of a droplet shutterАвторы статьиAuthorsФоминский В.Ю.Fominsky V.Y.Романов Р.И.Romanov R.I.Гнедовец А.Г.Gnedovets A.G.Кошманов В.Е.Koshmanov V.E.
Импульсное лазерное осаждение тонкопленочных покрытий с применением капельной заслонки
Разработана двухмерная компьютерная модель разлета и осаждения лазерно-инициированного потока атомов в камере, содержащей дисковую заслонку для улавливания капельной фракции. Модель позволяет варьировать состав и давление газовой среды, рассеивающей атомарный поток в теневую область, проводить расчет важных параметров осаждаемого потока атомов на различных участках поверхности основы. Результаты моделирования использованы для объяснения особенностей экспериментально выявленного структурообразования покрытий WSex, сформированных импульсным лазерным осаждением с применением заслонки.
Ключевые слова
импульсное лазерное осаждение, капли, наноструктура, компьютерное моделирование, диселенид вольфрама.
Pulsed laser deposition of thin-film coatings with the application of a droplet shutter
A two-dimensional computer model of expansion and deposition of the laser-initiated flow of atoms in the camera containing a disk shutter for the catching of the droplet fraction is developed. The model makes it possible to vary composition and pressure of the gaseous medium which scatters the atomic flow into the shadowed region, and to conduct the calculations of the important parameters of the deposited flux of atoms in different sections of the surface of the substrate. The results of simulation are used for explaining the special features of the experimentally revealed structure of WSex coatings formed by pulsed laser deposition with the application of the shutter.
Keywords
pulsed laser deposition, drops, nanostructure, computer simulation techque, diselenine of tungsten.
- Трибологические свойства антифрикционного покрытия, сформированного импульсным лазерным осаждением углерода и диселенида вольфрамаАвторы статьиAuthorsФоминский В.Ю.Fominsky V.Y.Романов Р.И.Romanov R.I.Костычев И.В.Kostichev I.V.Селис Ж.П.Selis J.P.
Трибологические свойства антифрикционного покрытия, сформированного импульсным лазерным осаждением углерода и диселенида вольфрама
Приведены результаты структурно-фазового исследования тонкопленочного покрытия, созданного последовательным осаждением на стальную основу слоев аморфного алмазоподобного углерода и диселенида вольфрама, легированного углеродом. Трибологические свойства двухслойного покрытия исследованы при фреттинг-испытании на воздухе без смазки. Проведен анализ динамики его изнашивания, выявлена роль твердосмазочного слоя W–Se–C в механизме трения и изнашивания двухслойного покрытия.
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
- Компьютерное моделирование роста тонкопленочных покрытий, сформированных импульсным лазерным осаждением при разных давлениях инертного газаАвторы статьиAuthorsГнедовец А.Г.Gnedovets A.G.Фоминский В.Ю.Fominsky V.Y.Романов Р.И.Romanov R.I.Мацнев Н.П.Matsnev N.P.
Компьютерное моделирование роста тонкопленочных покрытий, сформированных импульсным лазерным осаждением при разных давлениях инертного газа
Показана возможность применения кинетического метода Монте-Карло для моделирования роста тонкопленочных покрытий при импульсном лазерном осаждении. Рассмотрены случаи низкотемпературного осаждения потока атомов, исключающие транспортные процессы на поверхности и в объеме растущего покрытия и различающиеся условиями падения атомов на его поверхность. В результате сравнительного анализа установлено удовлетворительное качественное совпадение характера структурообразования модельных и реальных покрытий, созданных импульсным лазерным осаждением при различных давлениях инертного газа в камере осаждения.
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
- Трибологические свойства твердосмазочных покрытий на основе легированного диселенида вольфрамаАвторы статьиAuthorsКиселев Г.А.Kiselev G.A.Романов Р.И.Romanov R.I.Фоминский В.Ю.Fominsky V.Y.
Трибологические свойства твердосмазочных покрытий на основе легированного диселенида вольфрама
Тонкопленочные покрытия WSex(Ti), WSex(Pt), WSex(Pb) формировали вакуумным осаждением плазменно-паровых потоков, инициированных импульсным лазерным облучением мишени WSe2 и металлических мишеней Ti, Pt и Pb соответственно. Установлено, что легирование титаном (? 10 % ат.) вызывало заметное улучшение антифрикционных свойств WSex-покрытий на стальном диске. Коэффициент трения на воздухе (относительная влажность ? 40 %) снижался практически в 2 раза. Внедрение других элементов приводило к существенному ухудшению трибологических свойств. Приведены результаты структурно-фазовых исследований, позволяющие выявить особенности формирования покрытий на основе диселенида вольфрама, легированного различными металлами.
Ключевые слова
Keywords
- Особенности импульсного лазерного осаждения антифрикционных тонкопленочных покрытий MoSe в инертном газеАвторы статьиAuthorsЛаврухин Д.В.Lavruhin D.V.Романов Р.И.Romanov R.I.Фоминский В.Ю.Fominsky V.Y.
Особенности импульсного лазерного осаждения антифрикционных тонкопленочных покрытий MoSe в инертном газе
Показано влияние инертного газа на химический состав, структурное состояние и трибологические свойства покрытий из диселенида молибдена (MoSex), создаваемых на стальных дисках импульсным лазерным осаждением при различных давлениях аргона. Осаждение в газе оптимального давления позволило снизить коэффициент трения стального контртела по таким покрытиям примерно в 2 раза в сравнении с покрытиями, осажденными в вакууме.
Ключевые слова
Keywords
- Реализация сверхнизкого коэффициента трения в тонкопленочных твердосмазочных покрытиях, содержащих наноразмерные слои дисульфидов молибдена и танталаRealization of ultra-low friction coefficient in thin-film solid lubricant coatings containing nano-sized layers of molybdenum and tantalum disulfidesАвторы статьиAuthorsРоманов Р.И.Romanov R.I.Фоминский Д.В.Fominskiy D.V.Климова Е.В.Klimova E.V.Фоминский В.Ю.Fominsky V.Y.VYFominskij@mephi.ruVYFominskij@mephi.ru
Реализация сверхнизкого коэффициента трения в тонкопленочных твердосмазочных покрытиях, содержащих наноразмерные слои дисульфидов молибдена и тантала
УДК 621.793.14
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-8-378-384
Созданы методом реакционного импульсного лазерного осаждения твердосмазочные покрытия, состоящие из чередующихся слоев дисульфидов молибдена и вольфрама. Осаждение слоев проводилось при температурах 400 и 500 °С, что обуславливало формирование слоистой упаковки атомов, характерной для гексагональной 2Н-фазы. Толщина слоев составляла примерно 10 нм и по всей их толщине базисные плоскости слоистой атомной упаковки были ориентированы преимущественно параллельно поверхности подложки. Исследование трибологических свойств проводили по методу скольжения шарика по диску в атмосфере азота при варьировании нагрузки на контртело от 5 до 9 Н. Величина коэффициента трения зависела от нагрузки на контртело. Наименьший коэффициент трения, равный 0,01, был выявлен под наибольшей нагрузкой для покрытий, полученных при температуре 500 °С. Снижение температуры осаждения покрытий оказывало негативное действие на его антифрикционные свойства.
Ключевые слова
твердосмазочные покрытия, импульсное лазерное осаждение, коэффициент трения, износостойкость, сверхрешетка, наноматериалы
Realization of ultra-low friction coefficient in thin-film solid lubricant coatings containing nano-sized layers of molybdenum and tantalum disulfides
Solid lubricating coatings consisting of alternating layers of molybdenum and tungsten disulfide were obtained by the method of reactive pulsed laser deposition. The layers were deposited at temperatures of 400 and 500 °C, which caused the formation of a layered packing of atoms characteristic of the hexagonal 2H-phase. The layer thickness was about 10 nm, and the basal planes of the layered atomic packing were oriented predominantly parallel to the substrate surface over the entire thickness of the layers. The study of tribological properties was carried out by the method of sliding a ball over a disk in a nitrogen atmosphere with varying the load on the counter body from 5 to 9 N. The value of the friction coefficient depended on the load on the counter body. The lowest value of the coefficient of friction was 0.01, and it was found under the highest load for coatings obtained at 500 °C. A decrease in the coating deposition temperature had a negative effect on the antifriction properties of the coating.
Keywords
solid lubricant coatings, pulsed laser deposition, coefficient of friction, wear resistance, superlattice, nanomaterials
