Shanin S.A. et al. 2018 Vol. 20 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 20 № 1 2018 76 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Выводы В работе сформулирована модель роста мно- гослойного покрытия при осаждении из плазмы азота, титана и хрома. Теоретически исследо- вано влияние перекрестных эффектов, а также взаимного влияния процессов переноса в фор- мировании состава многослойного покрытия, осаждаемого из плазмы. Показано, что состав плазмы влияет на эволюцию состава покрытия. Определено, что учет переноса массы и тепла за счет градиента напряжений оказывает ощутимое влияние на состав покрытия. Обнаружено, что для выбранных систем тер- модиффузия и диффузионная теплопроводность оказывают влияние на распределение концен- траций только на начальной стадии процесса осаждения покрытия. Посредством представленной модели можно предварительно определить химический состав покрытия. Модель может быть модифицирована для бо- лее полной реакционной схемы и иных комби- наций материала подложки и осаждаемых эле- ментов. Список литературы 1. Fan W., Bai Y. Review of suspension and solu- tion precursor plasma sprayed thermal barrier coatings // Ceramics International. – 2016. – Vol. 42, iss. 13. – P. 14299–14312. – doi: 10.1016/j.ceramint.2016.06.063. 2. Bobzin K. High-performance coatings for cut- ting tools // CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology. – 2017. – Vol. 18. – P. 1–9. – doi: 10.1016/j. cirpj.2016.11.004. 3. Ephremenkov E.A., Kobza E.E., Efremenkova S.K. Force analysis of double pitch point cycloid drive with intermediate rolling elements and free retainer // Applied Mechanics and Materials. – 2015. – Vol. 756. – P. 29– 34. – doi: 10.4028 /www.scientific.net/AMM.756.29. 4. Wear resistance investigation of titanium ni- tride-based coatings / Santecchia E., Hamouda A.M.S., Musharavati F. E. Zalnezhad, M. Cabibbo, S. Spigarel- li // Ceramics International. – 2015. – Vol. 41, iss. 9. – P. 10349–10379. – doi: 10.1016/j.ceramint.2015.04.152. 5. Corrosion resistance of CrN and CrCN/CrN coat- ings deposited using cathodic arc evaporation in Ring- er’s and Hank’s solutions / A. Gilewicz, P. Chmielews- ka, D. Murzynski, E. Dobruchowska, B. Warcholinski // Surface and Coatings Technology. – 2016. – Vol. 299. – P. 7–14. – doi: 10.1016/j.surfcoat.2016.04.069. 6. Corrosion protection of steel with multilayer coat- ings: improving the sealing properties of physical vapor deposition CrN coatings with Al2O3/TiO2 atomic layer deposition nanolaminates / J. Leppäniemi, P. Sippola, M. Broas, J. Aromaa, H. Lipsanen, J. Koskinen // Thin Solid Films. – 2017. – Vol. 627. – P. 59–68. – doi: https:// doi.org/10.1016/j.tsf.2017.02.050. 7. Yang Y.H., Wu F.B. Microstructure evolution and protective properties of TaN multilayer coatings // Sur- face and Coatings Technology. – 2006. – Vol. 308. – P. 108–114. – doi: 10.1016/j.surfcoat.2016.05.091. 8. CrVN/TiNnanoscalemultilayer coatings deposited by DC unbalanced magnetron sputtering / E. Contreras, Y. Galindez, M.A. Rodas, G. Bejarano, M.A. Gómez // Surface and Coatings Technology. – 2017. – Vol. 332. – P. 214–222. – doi: 10.1016/j.surfcoat.2017.07.086. 9. Пузряков А.Ф. Теоретические основы плазмен- ного напыления. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баума- на, 2008. – 360 с. 10. Microstructural design and properties of su- personic suspension plasma sprayed thermal barrier coatings / W. Fan, Y. Bai, J.R. Li, Y. Gao, H.Y. Chen, Y.X. Kang, W.J. Shi, B.Q. Li // Journal of Alloys and Compounds. – 2017. – Vol. 699. – P. 763–774. – doi: 10.1016/j.jallcom.2016.12.356. 11. Enhanced surface properties of aluminum by PVD-TiN coating combined with cathodic cage plasma nitriding / M.I. Bashir, M. Shafiq, M. Naeem, M. Za- ka-ul-Islam, J.C. Díaz-Guillén, C.M. Lopez-Badilloe, M. Zakaullaha // Surface and Coatings Technology. – 2017. – Vol. 327. – P. 59–65. – doi: 10.1016/j.surf- coat.2017.08.015. 12. Simulation of phase transformation kinetics in thin films under a constant nucleation rate / M. Mogh- adam, E. Pang, T. Philippe, P. Voorhees // Thin Solid Films. – 2016. – Vol. 612. – P. 437–444. 13. Prediction of the properties of PVD/CVD coat- ings with the use of FEM analysis / A. Śliwa, J. Mikuła, K. Gołombek, T. Tański, M. Bonek // Applied Surface Science. – 2016. – Vol. 388. – P. 281–287. 14. Bogdanovich V.I., Giorbelidze M.G. Math- ematical modelling of thin-film polymer heating dur- ing obtaining of nanostructured ion-plasma coatings // Procedia Engineering. – 2017. – Vol. 201. – P. 630– 638. – doi: 10.1016/j.proeng.2017.09.677. 15. Monte Carlo simulation of the PVD trans- port process for alloys / E. Lugscheider, K. Bobzin, N. Papenfuϐ-Janzen, D. Parkot // Surface and Coatings Technology. – 2005. – Vol. 200. – P. 913–915. 16. Ali R., Sebastiani M., Bemporad E. Influence of Ti–TiN multilayer PVD-coatings design on residual stresses and adhesion // Materials & Design. – 2015. – Vol. 75. – P. 47–56.