В. Ю. Фоминский, С. Н. Григорьев, Р. И. Романов, В. Н. Неволин, “Влияние условий импульсного лазерного осаждения на трибологические свойства тонкопленочных наноструктурированных покрытий на основе диселенида молибдена и углерода”, ЖТФ, 2012, том 82, выпуск 4,страницы 90

Эта публикация цитируется в 21 статьях

Поверхность, электронная и ионная эмиссия

Влияние условий импульсного лазерного осаждения на трибологические свойства тонкопленочных наноструктурированных покрытий на основе диселенида молибдена и углерода

В. Ю. Фоминский^a, С. Н. Григорьев^b, Р. И. Романов^a, В. Н. Неволин^c

^a Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", 115409 Москва, Россия
^b Московский станкоинструментальный институт "Станкин", 127994, Москва, Россия
^c Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук, 119991 Москва, Россия

Аннотация: Исследованы структурное состояние и трибологические свойства градиентных и композитных антифрикционных покрытий, полученных методом импульсного лазерного соосаждения из двух мишеней MoSe$_2$(Ni) и графита. Покрытия наносились на стальные подложки в вакууме и в инертном газе, в том числе с применением противокапельного экрана, предотвращающего напыление из лазерного факела на покрытие частиц микронных размеров. Осаждение лазерного факела из графитовой мишени и приложение отрицательного потенциала к подложке обеспечивали дополнительную бомбардировку создаваемых покрытий высокоскоростными атомами. В результате сравнительных трибо-испытаний на воздухе с относительной влажностью $\sim$50% установлено, что “бескапельное” осаждение лазерно-инициированного атомарного потока в тени экрана позволяло заметно улучшить антифрикционные свойства покрытий MoSe$_x$, снижая коэффициент трения от 0.07 до 0.04. Однако наилучшие трибохарактеристики, сочетающие низкий коэффициент трения и повышенную износостойкость, обнаружены в условиях дополнительного легирования “бескапельных” покрытий MoSe$_x$ углеродом (до $\sim$55 at.%) и эффективной бомбардировки осаждаемых слоев высокоскоростными атомами. В таких условиях формировалась плотная нанокомпозитная структура, содержащая самосмазывающуюся MoSe$_2$-фазу и аморфную углеродную фазу с достаточно высокой концентрацией алмазных связей.

Поступила в редакцию: 29.03.2011
Принята в печать: 09.08.2011