Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
ℹ️Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
Введение 5
Глава 1. Обзор литературы 8
1.1 Алмазоподобные углеродные покрытия, структура и свойства 8
1.2 Методы синтеза алмазоподобных углеродных покрытий 16
1.3 Трибологические свойства алмазоподобных материалов Ошибка!
Закладка не определена.
Глава 2. Технология приготовления образцов и методики исследования 31
2.1 Технология получения тонких пленок на основе слоев углерода ... 31
2.2 Методики исследования структуры 33
2.3 Методики проведения трибологических исследований 34
2.4 Методики измерения микротвердости
2..5 Методики исследования адгезионной прочности 38
Глава 3. Результаты исследования и их обсуждение 41
3.1 Структура тонких покрытий на основе слоев углерода 41
3.3 Трибологические исследования 46
3.4 Результаты и сравнение измерения микротвердости 48
3.5 Результаты исследования адгезионной прочности 50
Заключение
Список использованной литературы
📖 Введение
Тонкие твердые покрытия на основе нитридов, карбидов, окислов металлов, а также углерода применяются для модифицирования поверхности различных инструментов и деталей точного машиностроения с целью повышения их характеристик: твердости, снижения коэффициента трения, устойчивости к высокотемпературному окислению и т.д. Методы физического осаждения этих покрытий (PVD) имеют много преимуществ, в частности более низкую температуру деталей в процессе осаждения покрытия, а также экологическую безопасность, так процесс реализуется в вакуумной камере без выброса в атмосферу вредных веществ. При этом в отличие от химических методов получения покрытий (CVD) в процессе их получения не используют токсичные газы.
Из всех покрытий, получаемых PVD - методами, наибольшей твердостью, сравнимой с твердостью натурального алмаза, и низким коэффициентом трения обладает т. н. алмазоподобное углеродное покрытий (DLC), основным недостатком которого является невысокая термостойкость (порядка 400 °С).
Учитывая перспективность использования углеродного покрытия в узлах трения, в том числе работающих в режиме сухого трения без смазки, целью данной работы является определение особенностей изменения трибологических характеристик алмазоподобных углеродных покрытий, в том числе, легированных азотом, после температурного воздействия, а также определение корреляционных связей этих характеристик с другими свойствами покрытий (структура, твердость, адгезионные свойства, морфология поверхности).
Объектом исследования являются тонкие покрытия на основе слоев углерода и сформированные импульсным вакуумно-дуговым методом.
Предметом исследования являются структура, микротвердость, трибологические и адгезионные свойства тонких покрытий на основе слоев углерода.
Целью данной работы является определение особенностей изменения трибологических характеристик алмазоподобных углеродных покрытий, в том числе, легированных азотом, после температурного воздействия, а также определение корреляционных связей этих характеристик с другими свойствами покрытий (структура, твердость, адгезионные свойства, морфология поверхности).
В соответствии с поставленной целью в основные задачи диссертационной работы входили следующие:
• Освоение методик проведения эксперимента;
• Получение образцов и проведения исследований;
• Исследование трибологических характеристик;
• Исследование микротвердости;
• Исследование адгезионной прочности;
• Исследования структуры.
✅ Заключение
Анализируя полученные результаты исследований, можно сделать следующие выводы:
1. Спектр Рамана углеродного покрытия в исходном состоянии и после отжига характерен для углеродного алмазоподобного покрытия с высоким содержанием зр3-фазы.
2. Спектр углеродного покрытия, легированного азотом характерен для углеродных покрытий с большим содержанием зр2-фазы.
3. Наибольшей износостойкостью обладает покрытие C:N+C, как в исходном состоянии, так и после отжига при температуре 400 0С.
4. Трибологические характеристики коррелируют с микротвердостью покрытий, а именно, наибольшей микротвердостью обладает покрытие C:N+C
5. Наибольшей адгезионной прочностью в исходном состоянии обладает покрытие C:N+C, а после отжига - C:N. При этом отжиг приводит к повышению адгезионной прочности покрытий С и C:N, но к уменьшению - для покрытия C:N+C. Можно предположить, что это связано с повышением хрупкости покрытия C:N+C после температурного воздействия.
6. Результаты исследований были представлены на научной конференции.