Page 37 - Стасишин Дисертація

37

найвагомішим є їх висока вартість та погані трибологічні властивості, а також погана

зносостійкість, абразивна зносостійкість і високий коефіцієнт тертя [54-57]. Низька

твердість та низька зносостійкість обмежують застосування ТС в умовах тертя та

контактних навантажень [56-60]. Тому застосовують різні методи поліпшення

поверхневих властивостей та трибологічних характеристик ТС. Трибологічні

властивості ТС можуть бути покращені або модифіковані покриттями, які

створюють зміною мікроструктури поверхневих шарів або термохімічними

обробками, такими як азотування, карбування, окислення або нітроокислення тощо

[52,60-63]. Найпоширеніші методи модифікації поверхні – термічне напилення

покриттів, облицювання, фізичне осадження пари, хімічне осадження пари,

азотування на соляній основі, іонна імплантація або азотування плазмою [52,64-66].

Ці методи розробляли та застосовували протягом багатьох років. У випадку

термічного напилення та інших способів отримання клейових шарів вирішальним

параметром, які визначають якість та успішне застосування, є адгезія між металевим

чи керамічним покриттям та титановою підкладкою [66,67]. Однак під час

розпилення плазмою на поверхні титану може утворюватися оксидний шар, що є

дуже шкідливим і може бути причиною втрати адгезії між покриттям та металевою

підкладкою. У свою чергу, азотування поверхневих шарів ТС є однією з найбільш

широко використовуваних термохімічних обробок у промисловості, однак усі

вищезазначені процеси азотування поверхні мають серйозні недоліки. Наприклад,

азотування плазмою триває кілька годин [68,69]. Більш того, деякі процеси

азотування проводять за високих температур, тому основна частина азотистого

зразка або його частини піддається високій температурі, тому мікроструктура та

механічні властивості сипучого матеріалу можуть бути також змінені та мати доволі

велику нерівномірність на поверхні [70,71]. Крім того, серйозним недоліком

покриттів нітридів титану TiN, про які повідомляють в літературі, є погана

пластичність та значне зниження зносостійкості [50,55,73]. У випадку з твердими

покриттями, що складаються з TiN, нанесених PVD-, CVD-технологіями і плазмою
безпосередньо на підкладку з титану або ТС, дуже ймовірний збій на межі між