Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 2023, № 12, стр. 54-62

Синергетический эффект в многослойных покрытиях систем Ni–P–W и W–C, получаемых методом химико-каталитической металлизации и химического осаждения из газовой фазы

В. В. Душик a*, Е. А. Рубан a, А. Б. Дровосеков a, А. А. Шапоренков a, Н. В. Рожанский a

a Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН
119071 Москва, Россия

* E-mail: v.dushik@gmail.com

Поступила в редакцию 22.01.2023
После доработки 16.03.2023
Принята к публикации 16.03.2023

Аннотация

Изучены особенности сопряжения слоев системы W–C, полученных методом химического осаждения из газовой фазы, и слоев Ni–P–W различного состава, полученных методом химико-каталитической металлизации. Слои Ni–P–W использовали в качестве опорных для покрытий системы W–C для улучшения адгезионной прочности наносимых покрытий к сталям и сопротивления к нагрузкам, направленным по нормали к поверхности. Методами растровой электронной микроскопии, рентгеновской дифрактометрии и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии изучены морфология, фазовый и элементный состав полученных слоев, а также фазовые превращения, протекающие в слоях в процессе термической обработки. Механические испытания показали, что по совокупности характеристик слои Ni–P с низким содержанием фосфора демонстрируют наилучшие опорные свойства.

Ключевые слова: многослойные покрытия, химическое газофазное осаждение, химико-каталитическое осаждение, никель, карбид вольфрама.

Список литературы

  1. Ажогин Ф.Ф., Беленький М.А., Галль И.Е. и др. Гальванотехника: Справочник. М.: Металлургия, 1987. 736 с.

  2. Анциферов В.Н., Бобров Г.В., Дружинин Л.К. и др. Порошковая металлургия и напыленные покрытия: Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1987. 792 с.

  3. Mattox D.M. Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) Processing. Noyes Publications, 1998. 945 p.

  4. Pierson H.O. Hanbook of Chemical Vapor Deposotion (CVD). Principles, Technology and Application. Second Edition. Noyes Publications, 1999. 506 p.

  5. Dushik V.V., Rozhanskii N.V., Lifshits V.O. et al. // Mater. Lett. 2018. V. 228. № 10. P. 164.

  6. Dushik V.V., Redkina G.V., Rozhanskii N.V. et al. // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2020. V. 56. № 7. P. 1321.

  7. Dushik V.V., Lakhotkin Y.V., Kuzmin V.P. et al. // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2018. V. 54. № 7. P. 1315.

  8. Dushik V.V., Rozhanskii N.V., Zalavutdinov R.K. // J. Surf. Invest.: X-ray, Synchrotron Neutron Tech. 2019. V. 13. № 5. P. 919.

  9. Högberg H., Tägtström P., Lu J., Jansson U. // Thin Solid Films. 1996. V. 272. Iss. 1. P. 116.

  10. Riedel W. Electroless Nickel Plating. Hertfordshire: Finishing Publication LTD, 1991.

  11. Krutskikh V.M., Drovosekov A.B., Ivanov V.M. // Russ. J. Electrochem. 2016. V. 52. № 9. P. 873.

  12. Душик В.В., Рубан Е.А., Шапоренков А.А. и др. // Коррозия: материалы, защита. 2021. № 12. С. 15.

  13. Душик В.В., Левдикова К.С., Шапоренков А.А. и др. // Коррозия: материалы, защита. 2022. № 2. С. 43.

  14. Дровосеков А.Б., Алиев А.Д., Рожанский Н.В. // Практика противокоррозионной защиты. 2018. Т. 90. № 4. С. 9.

  15. Дровосеков А.Б. // Практика противокоррозионной защиты. 2020. Т. 25. № 2. С. 66.

  16. ГОСТ 9450-76. Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников. М.: Изд-во стандартов, 1977. 35 с.

  17. ASTM C1624-05. Standard Test Method for Adhesion Strength and Mechanical Failure Modes of Ceramic Coatings by Quantitative Single Point Scratch Testing. 2015. 29 p.

  18. Lassner E., Schubert W.D. Tungsten. Properties, Chemistry, Technology of the Element, Alloys, and Chemical Compounds. Springer, 1999. 422 p.

Дополнительные материалы отсутствуют.