Obrabotka Metallov 2012 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (56) 2012 80 ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ФЦП _______________ * Работа выполнена в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009- 2013 годы, соглашение № 14.В37.21.0136. УДК 620.1 ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ПРИ КУМУЛЯТИВНОМ НАНЕСЕНИИ ПОКРЫТИЙ, СОДЕРЖАЩИХ МНОГОСЛОЙНЫЕ УГЛЕРОДНЫЕ НАНОТРУБКИ, НА ТИТАНОВЫЕ ПОДЛОЖКИ* А.А. КОЗУЛИН, канд. физ.-мат. наук С.С. КУЛЬКОВ, канд. физ.-мат. наук ( ТГУ, г. Томск ) С.А. КИНЕЛОВСКИЙ , доктор физ.-мат. наук, профессор ( ИГиЛ СО РАН, НГУ, г. Новосибирск ) В.К. КЕДРИНСКИЙ, доктор физ.-мат. наук, профессор ( ИГиЛ СО РАН, г. Новосибирск ) С.В. ВЕСЕЛОВ, канд. техн. наук, доцент, А.А. РУКТУЕВ, аспирант ( НГТУ, г. Новосибирск ) С.Н. КУЛЬКОВ, доктор физ.-мат. наук, профессор ( ИФПМ СО РАН, г. Томск ) Статья поступила 3 сентября 2012 года Козулин А.А. – 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36, Национальный исследовательский Томский государственный университет, e-mail: kozulyn@ftf.tsu.ru Исследованы покрытия на основе смесей наноструктурного керамического порошка диоксида циркония, много- слойных углеродных нанотрубок и нанокристаллического бора, полученные методом кумулятивного синтеза на поверх- ностях титановых подложек. Ключевые слова: кумулятивный синтез, наноструктурные покрытия, фазовый анализ, микротвердость. Введение Получение покрытий на поверхности деталей инструментального и функционального назначения является одной из фундаментальных задач физиче- ского материаловедения, при этом материалы с вы- сокодисперсной структурой вызывают повышенный интерес как с научной, так и с практической точки зрения благодаря ряду своих уникальных физико- механических свойств [1]. Присутствие в поверхностных слоях оксидов и карбидов микронных размеров сопровождается за- метным повышением износостойкости, твердости, а также ростом прочности. Переход к субмикро- или нанокристаллическому состоянию сопровождается ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ФЦП Результаты научно-исследовательских работ приглашенных исследователей, выполненных в рам- ках мероприятия 1.4 «Развитие внутрироссийской мобильности научных и научно-педагогических кадров путем выполнения краткосрочных научных исследований молодыми учеными и преподава- телями в научно-образовательных центрах» федеральной целевой программы «Научные и научно- педагогические кадры инновационной России» на 2009 – 2013 годы. еще большим повышением этих характеристик (в 2–3 раза) [2]. Особый интерес вызывает метод кумуля- тивного напыления [3], при котором быстрый сброс температуры за счет теплопроводности в подложку приводит к сохранению наноразмерности структур- ных элементов покрытия. В этом случае воздействие на порошковую среду выражается в резком повы- шении давления и температуры материала облицов- ки при ее обжатии взрывом [3–5]. Реализуемые при таком обжатии пористых облицовок высокие уровни давлений и температуры открывают перспективы осуществления фазовых переходов в материале и синтеза новых неравновесных структур, отличных от исходного материала [6]. В [5, 6] проведены иссле- дования карбида вольфрама и диоксида циркония,