RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 4, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2017

 / 

Июнь

←  →

Приборы и методы исследований


Многокомпонентные нанокомпозитные покрытия с адаптивным поведением в поверхностной инженерии

 а,  а,  а, б,  а
а Сумский государственный университет, Сумы, Украина
б NanoBioMedical Centre, Adam Mickiewicz University, ul. Umultowska 85, Poznan, 61614, Poland

Представлен обзор результатов экспериментальных исследований нанокомпозитных защитных покрытий с различным химическим составом и структурой. Рассмотрены и сформулированы условия формирования многоэлементных и многослойных систем с адаптивным поведением с определённым фазовым составом, структурой, субструктурой и высокими функциональными свойствами, а также поведение таких систем в экстремальных условиях эксплуатации и трибологические приложения. Анализируется структурно-фазовый и химический состав, твёрдость, трение, износ при повышенных температурах, а также адгезионная прочность в иерархических защитных покрытиях. Отдельно обсуждается адаптивное поведение многофункциональных многослойных покрытий в зависимости от их свойств и структуры в процессе трибологических испытаний.

Текст pdf (1,5 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2016.12.038018
Ключевые слова: наноструктурное состояние, энтропия, иерархические адаптивные покрытия, трение, износ, адгезионная прочность
PACS: 62.20.Qp, 68.35.bd, 68.35.Gy, 68.35.Md, 68.60.−p, 68.65.Ac, 81.40.Pq (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2016.12.038018
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2017/6/d/
000409222900003
2-s2.0-85029162039
2017PhyU...60..586P
Цитата: Погребняк А Д, Багдасарян А А, Пшик А В, Дядюра К "Многокомпонентные нанокомпозитные покрытия с адаптивным поведением в поверхностной инженерии" УФН 187 629–652 (2017)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 10 мая 2016, доработана: 30 ноября 2016, 21 декабря 2016

English citation: Pogrebnjak A D, Bagdasaryan A A, Pshyk A, Dyadyura K “Adaptive multicomponent nanocomposite coatings in surface engineering” Phys. Usp. 60 586–607 (2017); DOI: 10.3367/UFNe.2016.12.038018

Список литературы (177) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (82) Похожие статьи (11)

  1. Азаренков Н А и др. Наноструктурные покрытия и наноматериалы: основы получения, свойства, области применения: Особенности современного наноструктурного направления в нанотехнологии (М.: Либроком, 2013)
  2. Rebholz C et al. Surf. Coat. Technol. 113 126 (1999)
  3. Rebholz C et al. Surf. Coat. Technol. 116-119 648 (1999)
  4. Погребняк А Д и др. УФН 179 35 (2009); Pogrebnjak A D et al. Phys. Usp. 52 29 (2009)
  5. Pogrebnjak A D, Beresnev V M Nanocoatings Nanosystems Nanotechnologies (Sharjah: Bentham Science Publ., 2012)
  6. Veprek S J. Vac. Sci. Technol. A 31 46 (2014)
  7. Коротаев А Д и др. Физ. мезомех. 8 (5) 103 (2005)
  8. Musil J Physical and Mechanical Properties of Hard Nanocomposite Films Prepared by Reactive Magnetron Sputtering (New York: Springer, 2006)
  9. Pogrebnjak A D, Yakushchenko I V, Bagdasaryan A A et al. Mat. Chem. Phys. 147 1079 (2014)
  10. Tyurin Yu N, Pogrebnjak A D Surf. Coat. Technol. 111 269 (1999)
  11. Vereshchaka A A et al. Proc. CIPR 14 239 (2014)
  12. Barshilia H C, Acharya S, Ghosh M Vacuum 85 411 (2010)
  13. Faga M G et al. Wear 263 1306 (2007)
  14. Drory M D, Evans R D Surf. Coat. Technol. 206 1983 (2011)
  15. Bondarev A V et al. Appl. Surf. Sci. 327 253 (2015)
  16. Oeztuerk A et al. Tribol. Int. 41 49 (2008)
  17. Luo Q et al. Tribol. Lett. 34 113 (2009)
  18. Pogrebnjak A D et al. Acta Phys. Polon. A 123 816 (2013)
  19. Sobol O V, Pogrebnjak A D , Beresnev V M Phys. Met. Metallurg. 112 118 (2011)
  20. Grigoriev S N et al. J. Friction Wear 35 359 (2014)
  21. Veprek S, Veprek-Heijman M G J Thin Solid Films 522 274 (2012)
  22. Gershman J S, Bushe N A Surf. Coat. Technol. 186 405 (2004)
  23. Chang Y-Y, Hsiao C-Y Surf. Coat. Technol. 204 992 (2009)
  24. Dubrovinskaia N et al. Appl. Phys. Lett. 90 101912 (2007)
  25. Lewis D B et al. Surf. Coat. Technol. 114 187 (1999)
  26. Lin J et al. Acta Mater. 58 1554 (2010)
  27. AL-Bukhaitia M A et al. Appl. Surf. Sci. 318 180 (2014)
  28. Lin S Trans. Nonferrous Met. Soc. China 25 451 (2015)
  29. Beliardouh N E et al. Tribol. Int. 82 443 (2015)
  30. Liew W Y H et al. Proc. Eng. 68 512 (2013)
  31. Wu M-K, Lee J-W, Chan Y-C Surf. Coat. Technol. 206 1886 (2011)
  32. Holmberg K et al. Surf. Coat. Technol. 202 1034 (2007)
  33. Ivashchenko V et al. Sci. Technol. Adv. Mater. 15 025007 (2014)
  34. Houska J, Klemberg-Sapieha J E, Martinu L Surf. Coat. Technol. 203 3348 (2009)
  35. Zhao X, Xie Z, Munroe P Mater. Sci. Eng. A 528 1111 (2011)
  36. Pogrebnjak A D et al. Acta Phys. Polon. A 125 1284 (2014)
  37. Погребняк А Д и др. ФТТ 57 1529 (2015); Pogrebnjak A D et al. Phys. Solid State 57 1559 (2015)
  38. Погребняк А Д и др. ЖТФ 85 (8) 72 (2015); Pogrebnjak A D et al. Tech. Phys. 60 1176 (2015)
  39. Musil J Surf. Coat. Technol. 207 50 (2012)
  40. Gissler W Surf. Coat. Technol. 68-69 556 (1994)
  41. Vepřek S Surf. Coat. Technol. 97 15 (1997)
  42. Mitterer C et al. Vacuum 50 313 (1998)
  43. Noli F et al. Appl. Surf. Sci. 252 8043 (2006)
  44. Pogrebnjak A D et al. Int. J. Ref. Met. Hard. Mater. 48 222 (2015)
  45. Danilchenko S N et al. Cryst. Res. Technol. 41 268 (2006)
  46. Pichugin V F et al. J. Surf. Investig. X-Ray Synhratron Neutron Tech. 10 282 (2016)
  47. Zabinski J S et al. Thin Solid Films 214 156 (1992)
  48. Zabinski J S, Donley M S US Patent No. 5282985 (1994)
  49. Voevodin A A, Zabinski J S Thin Solid Films 370 223 (2000)
  50. Inoue S et al. Thin Solid Films 300 171 (1997)
  51. Musil J Surf. Coat. Technol. 125 322 (2000)
  52. Bhushan B Phil. Trans. R. Soc. A 366 1351 (2008)
  53. Paternoster C et al. Surf. Coat. Technol. 203 736 (2008)
  54. Fox-Rabinovich G S et al. J. Appl. Phys. 111 064306 (2012)
  55. Voevodin A A et al. (Eds) Nanostructured Thin Films and Nanodispersion Strengthened Coatings (NATO Science Series, II) Vol. 155 (Dordrecht: Kluwer Acad., 2004)
  56. Voevodin A A et al. J. Vac. Sci. Technol. A 20 1434 (2002)
  57. Holmberg K, Matthewa A Coatings Tribology: Properties, Mechanisms, Techniques and Applications in Surface Engineering (Amsterdam: Elsevier Science, 2009)
  58. Muratore C, Hu J J, Voevodin A A Thin Solid Films 515 3638 (2007)
  59. Aouadi S M et al. Surf. Coat. Technol. 204 962 (2009)
  60. Stone D S et al. Surf. Coat. Technol. 206 4316 (2012)
  61. Donnet C, Erdemir A Surf. Coat. Technol. 180-181 76 (2004)
  62. Voevodin A A, Zabinski J S, Muratore C Tsinghua Sci. Technol. 10 665 (2005)
  63. Voevodin A A, Muratore C, Aouadi S M Surf. Coat. Technol. 257 247 (2014)
  64. Погребняк А Д и др. Успехи химии 82 1135 (2013); Pogrebnjak A D et al. Russ. Chem. Rev. 82 1135 (2013)
  65. Гончаров А А ФТТ 50 163 (2008); Goncharov A A Phys. Solid State 50 168 (2011)
  66. Musil J RSC Adv. 5 60482 (2015)
  67. Pogrebnjak A D, Tolopa A M Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B 52 25 (1990)
  68. Pogrebnjak A D et al. Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B 145 373 (1998)
  69. Pogrebnjak A D, Ivasishin O M, Beresnev V M Успехи физ. мет. 17 1 (2016)
  70. Gleiter H Acta Mater. 48 1 (2000)
  71. Панин В Е, Егорушкин В Е Физ. мезомех. 11 (2) 9 (2008)
  72. Панин В Е, Егорушкин В Е Физ. мезомех. 12 (4) 7 (2009)
  73. Adachi M, Lockwood D J (Eds) Self-Organized Nanoscale Materials (New York: Springer, 2006)
  74. Feistel R, Ebeling W Physics of Self-Organization and Evolution (Weinheim: Wiley-VCH, 2011)
  75. Haken H Information and Self-Organization: a Macroscopic Approach to Complex Systems (Berlin: Springer, 2006)
  76. Олемской А И, Хоменко А В Синергетика конденсированной среды (Сумы: СумГУ, 2002)
  77. Fox-Rabinovich G S et al. Entropy 12 275 (2010)
  78. Fox-Rabinovich G S et al. Lubricants 2 113 (2014)
  79. Fox-Rabinovich G S, Totten G E (Eds) Self-Organization During Friction: Advance Surface-Engineered Materials and Systems Design (Boca Raton, FL: CRC, Taylor and Francis, 2007)
  80. Fox-Rabinovich G S, Wang Q J, Chung Y W Adaptive Hard Coatings Design Based on the Concept of Self-Organization During Friction (London: Springer, 2013)
  81. Gershman I S et al. "Elements of thermodynamics and self-organization during friction" Self-Organization during Friction. Advanced Surface-Engineered Materials and Systems Design (Eds G S Fox-Rabinovich, G E Totten) (Boca Raton, FL: CRC, Taylor and Francis, 2006)
  82. Гершман И С Трение, износ, смазка 8 71 (2006)
  83. Beake B D et al. Self-Organization During Friction. Advanced Surface-Engineered Materials and Systems Design (Eds G S Fox-Rabinovich, G E Totten) (Boca Raton, FL: CRC, Taylor and Francis, 2006)
  84. Костецкий Б И, Носовский М Г, Бершадский Л И Поверхностная прочность материалов при трении (Киев: Техника, 1976)
  85. Гершман И С, Чертовских С В, Шустер Л Ш Изв. Самарского науч. центра РАН 13 999 (2011)
  86. Бершадский Л И Структурная термодинамика трибосистем (Киев: Знание, 1990)
  87. Gershman J S, Bushe N A Surf. Coat. Technol. 186 405 (2004)
  88. Мигранов М Ш, Шустер Л Ш Изв. Самарского науч. центра РАН 13 1126 (2011)
  89. Kondepudi В, Prigogine I Modern Thermodynamics. From Heat Engines to Dissipative Structures (New York: John Wiley, 1998); Пер. на русск. яз., Пригожин И, Кондепуди Д Современная термодинамика. От тепловых двигателей до диссипативных структур (М.: Мир, 2002)
  90. Барановський Д М Восточно-Европейский журн. передовых технологий 39 28 (2009)
  91. Bershadskiy L I Frict. Wear 8 1077 (1992)
  92. Bhushan B, Nosonovsky M Acta Mater. 51 4331 (2003)
  93. Аксенов И И, Стрельницкий В Е Тонкие пленки в электронике. Докл. 12-го Междунар. симпозиума, 23 - 27 апреля 2001 (Под ред. А Ф Белянина и др.) (Харьков: ННЦ ХФТИ, 2001) с. 96
  94. Robertson J Surf. Coat. Technol. 50 185 (1992)
  95. Wei Q, Narayan J Int. Mater. Rev. 45 133 (2000)
  96. Donnet C Surf. Coat. Technol. 80 151 (1996)
  97. Hilton M R, Bauer R, Fleischauer P D Thin Solid Films 188 19 (1990)
  98. Scharf T W et al. Acta Mater. 54 4731 (2006)
  99. Mitterer C Intermetallics 12 579 (2004)
  100. Turutoglu T Key Eng. Mater. 264-268 489 (2004)
  101. Gulbinski W, Suszko T Surf. Coat. Technol. 201 1469 (2006)
  102. Köestenbauer H et al. Tribol. Lett. 30 53 (2008)
  103. Stone D S et al. Surf. Coat. Technol. 217 140 (2013)
  104. Kutschej K Adv. Eng. Mater. 8 1125 (2006)
  105. Mulligan C P, Blanchet T A, Gall D Surf. Coat. Technol. 204 1388 (2010)
  106. Aouadi S M et al. Surf. Coat. Technol. 201 418 (2006)
  107. Aouadi S M et al. Acta Mater. 58 5326 (2010)
  108. Basnyat B et al. Surf. Coat. Technol. 202 1011 (2007)
  109. Zhang Z, Dong H Manufact. Rev. 1 24 (2014)
  110. Kelly P J et al. Surf. Coat. Technol. 205 1606 (2010)
  111. Muratore C et al. Surf. Coat. Technol. 200 1549 (2005)
  112. Hu J J, Muratore C, Voevodin A A Composit. Sci. Technol. 67 336 (2007)
  113. Adams D, Malgas G F, Theodore N D J. Vac. Sci. Technol. B 22 2345 (2004)
  114. Chen L et al. Mater. Chem. Phys. 76 224 (2002)
  115. Aouadi S M et al. Surf. Coat. Technol. 203 1304 (2009)
  116. Voevodin A A, Bultman J E, Zabinski J S Surf. Coat. Technol. 107 12 (1998)
  117. Voevodin A A et al. Surf. Coat. Technol. 76 534 (1995)
  118. Voevodin A A et al. Surf. Coat. Technol. 146 351 (2001)
  119. Baker C C, Hu J J, Voevodin A A Surf. Coat. Technol. 201 4224 (2006)
  120. Eklund P et al. Thin Solid Films 518 1851 (2010)
  121. Wang S et al. Tribol. Inter. 103 228 (2016)
  122. Dang W et al. Tribol. Inter. 104 294 (2016)
  123. Berger O et al. Thin Solid Films 580 6 (2015)
  124. Wang S et al. Mater. Des. 67 188 (2015)
  125. Huang Z et al. Ceram. Inter. 41 3701 (2015)
  126. Xu Z et al. Tribol. Lett. 53 617 (2014)
  127. Gupta S et al. Wear. 264 270 (2008)
  128. Ma J et al. Tribol. Lett. 50 323 (2013)
  129. Rester M et al. Mater. Sci. Eng. A 429 90 (2006)
  130. Hopfeld M et al. Surf. Coat. Technol. 257 286 (2014)
  131. Emmerlich J et al. Wear 264 914 (2008)
  132. Liu Y, Chena J, Zhoua Y J. Eur. Ceram. Soc. 29 3379 (2009)
  133. Hu C et al. J. Am. Ceram. Soc. 89 3456 (2006)
  134. Gupta S et al. Wear 262 1479 (2007)
  135. Gupta S, Filimonov D, Zaitsev V Wear 267 1490 (2009)
  136. Ma J et al. Wear 297 824 (2013)
  137. Pogrebnjak A D et al. Vacuum 1 S235 (2009)
  138. Koltunowicz T N et al. Acta Phys. Polon. A 123 932 (2013)
  139. Zukowski P et al. Phys. Status Solidi A 157 373 (1996)
  140. Pogrebnjak A D et al. Acta Phys. Polon. A 120 94 (2011)
  141. Komarov A F, Komarov F F, Żukowski P Vacuum 63 495 (2001)
  142. Pogrebnjak O D, Dyadyura K O, Gaponova O P Металлофизика и новейшие технологии 37 899 (2015)
  143. Погребняк А Д и др. УФН 182 287 (2012); Pogrebnjak A D et al. Phys. Usp. 55 270 (2012)
  144. Погребняк А Д и др. Успехи химии 83 1027 (2014); Pogrebnjak A D et al. Russ. Chem. Rev. 83 1027 (2014)
  145. Pshyk A V et al. Mater. Des. 94 230 (2016)
  146. Погребняк А Д и др. Письма в ЖТФ 41 (21) 66 (2014); Pogrebnjak A D et al. Tech. Phys. Lett. 41 1054 (2015)
  147. Wu Z et al. Tribol. Int. 94 176 (2016)
  148. Polcar T, Cavaleiro A Surf. Coat. Technol. 206 686 (2011)
  149. Chauhan K V, Rawal S K Proc. Technol. 14 430 (2014)
  150. Hogmark S, Jacobson S, Larsson M Wear 246 20 (2000)
  151. Nohava J, Dessarzin P, Karvankova P Tribol. Int. 81 231 (2015)
  152. Shtansky D V, Sheveyko A N, Sorokin D I Surf. Coat. Technol. 202 5953 (2008)
  153. Yate L et al. RSC Adv. 4 61355 (2014)
  154. Yate L et al. ACS Appl. Mater. Int. 7 6351 (2015)
  155. Piedrahita W F et al. Surf. Coat. Technol. 286 251 (2016)
  156. Bull S J et al. Surf. Coat. Technol. 91 7 (1997)
  157. Bull S J Tribol. Int. 30 491 (1997)
  158. Погребняк А Д и др. Письма в ЖТФ 39 (4) 9 (2013); Pogrebnyak A D et al. Tech. Phys. Lett. 39 189 (2013)
  159. Shi J et al. Appl. Surf. Sci. 258 9642 (2012)
  160. Feng C et al. Appl. Surf. Sci. 320 689 (2014)
  161. Fox-Rabinovich G S et al. Sci. Technol. Adv. Mater. 13 043001 (2012)
  162. Yau B-S, Huang J-L, Lu H-H, Sajgalik P Surf. Coat. Technol. 194 119 (2005)
  163. Lyashenko I A, Khomenko A V, Zaskoka A M Tribol. Trans. 56 1019 (2013)
  164. Хоменко А В, Ляшенко Я А УФН 182 1081 (2012); Khomenko A V, Lyashenko I A Phys. Usp. 55 1008 (2012)
  165. Fedotov A K et al. Mater. Chem. Phys. 177 413 (2016)
  166. Pogrebnjak A D et al. J. Alloys Compounds 679 155 (2016)
  167. Багдасарян А А и др. Журн. нано- и электрон. физики 6 02028 (2014)
  168. Pogrebnjak A D, Lebed A G, Ivanov Yu F Vacuum 63 483 (2001)
  169. Kumar N et al. Cryst. Res. Technol. 45 53 (2010)
  170. Koltunowicz T N J. Mater. Sci. Mater. Electron. 26 (9) 6450 (2015)
  171. Koltunowicz T N et al. J. Electron. Mater. 44 (7) 2260 (2015)
  172. Zukowski P et al. J. Alloys Compounds 683 62 (2016)
  173. Pshyk A V et al. Surf. Coat. Technol. 305 49 (2016)
  174. Pogrebnjak A et al. Ceram. Int. 42 11743 (2016)
  175. Pogrebnjak A et al. Ceram. Int. 43 771 (2017)
  176. Бажин А И и др. ФММ 117 615 (2016); Bazhin A I et al. Phys. Met. Metallogr. 117 594 (2016)
  177. Pogrebnjak A et al. Protect. Met. Phys. Chem. Surf. 52 802 (2016)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение