TY  - JOUR
T1  - Влияние азотирования на структуру и механические свойства углеродных покрытий, легированных цирконием и кремнием
JF  - Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук
DO  - 10.29235/1561-8358-2026-71-1-18-30
AU  - Руденков А. С., 
AU  - Рогачев А. В., 
AU  - Пилипцов Д. Г., 
Y1  - 2026-03-31
UR  - https://www.academjournals.by/publication/20699
N2  - Исследованы структурные особенности и определены механические свойства композиционных угле­ родных покрытий, сформированных из плазменных потоков сложного состава, которые генерируются импульсным электродуговым и электроискровым испарением в присутствии молекулярного азота. Концентрация азота в покры­ тии варьировалась путем изменения значения его парциального давления в остаточной атмосфере вакуумной камеры. Установлено, что азотирование при парциальном давлении азота 0,08 Па углеродных покрытий, легированных цирконием и кремнием, приводит к увеличению дисперсности, уменьшению их шероховатости и размеров отдельных структурных образований. Средствами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии определены особенности процессов химического взаимодействия. Азотирование способствует увеличению степени структурной упорядоченности sp2-кластеров, образованию соединений на основе CNx, нитридов легирующих элементов и росту соотношения sp3/sp2-гибридизированных атомов углерода, что приводит к увеличению нанотвердости композиционных углеродных покрытий до 15,3 ГПа. Показано, что образование твердых фаз на основе карбидов и нитридов легирую­ щих элементов обусловливает увеличение значений коэффициентов трения и объемного изнашивания контртела при азотировании композиционных углеродных покрытий. Установлен химический состав композиционных углеродных покрытий, обеспечивающий оптимальное сочетание их нанотвердости и триботехнических свойств за счет наиболее высокой доли кластеров на основе Csp2–N-связей, трансформирующихся при трении в графит, который выполняет роль твердой смазки. Полученные результаты могут быть использованы при модифицировании поверхности металлообрабатывающего инструмента и деталей специализированной оснастки с целью улучшения их механических характеристик и увеличения срока эксплуатации.