Структурная Характеристика Покрытий из Нитрида Титана и
Меди на Стали 08Х18Н10
Баходир Тураев
1
, Исроил Kосимов
2
, Илёс Худайкулов
3
, Хасан Очилдиев
4
1
Ташкентский университет прикладных наук, улица Гавхар 1, Ташкент 100149, Узбекистан
2
Институт Биоорганической химии АН РУз, улица М.Улугбека 83. Ташкент 100125, Узбекистан
3
Институт ионно-плазменных и лазерных технологий АH PУз, ул. Дурмон йули 33, Ташкент 100125, Узбекистан
4
Термезский инженерно-технический институт, улица И.Каримова 288, Термез 190100, Узбекистан
https://doi.org/10.5281/zenodo.10470858
Ключевые слова: структура, теплоноситель, энергопотребления, нитрид титана, мед.
Аннотация:
В настоящее время, получение материалов, устойчивых к щелочным теплоносителя используемых
на тепловых электрических станциях (ТЭС) в том числе солнечных, является одной из актуальных
задач. В данной работе представлены параметры элеткроразрядного процесса магнетронного
источника напыления и свойства нанесенных покрытий нитрид титана и меди на образцы из стали
08Х18Н10. Полученные результаты указыват на высокие функциональные свойства полученных
покрытий методом магнетронного распыления отличающегося оптимальным энергопотреблением
при высокой экологичсности процесса.
Пассивные
пленки,
конверсионные
металлические
и
органические
покрытия
обеспечивают защиту от коррозии с помощью
различных механизмов, включая формирование
барьеров для проникновения корродирующих
веществ; высокое ионное сопротивление в
поверхностных
слоях
для
минимизации
электрохимических реакций под покрытием на
границе раздела металл—покрытие; активное
ингибирование коррозии, при котором ингибитор
накапливается, высвобождается и доставляется к
дефекту; и наносимому покрытия на этот образец.
В данной работе изучали свойства покрытий
нитрид титана и меди наносились на поверхность
металлического образца из стали 08Х18Н10
нанесенных методом магнетронного распыления
в вакууме, а также оценены их морфология и ХRD
характеристика.
а
б
Рис.1. Осциллограмма процесса нанесения покрытия на поверхности металла 08Х18Н10: красная кривая –
ток разряда, синяя напряжение разряда, а) меди, б) нитрида титана.
На рисунке 1 представлена осциллограмма
напряжения и тока магнетронного разряда в
процессе нанесения покрытий нитрида титана и
меди на поверхность образцов из стали
08Х18Н10. Из рисунка 1 видно, что корреляция
между напряжением и током разряда зависит от
материала
напыляемого
катода.
Так
в
осциллограмме а (напыление медного покрытия)
характер указанных кривых коррелируется
незначительнои и только при снижении значений
тока и напржения. В то время как на
осциллограмме б кривые значений тока и
напряжения
характеризуются
полной
корреляцией.
Характерно,
что
удельное
сопротивление
этих
материалов
сильно
различается
а
б
Рис.2 ASM-изображение поверхности после роста слоя: а) нитрид титан, б) медь.
На рисунке 2 представлена дифрактограмма
выращенного слоя покрытия нитрида титана: а)
слой, полученный методом магнетронного
распыления, б) из литературного данные [1]. Из
рисунка 2 видно, что рельеф поверхности
меняется по-разному после выращивания слоя
нанесееного покрытия на поверхности образца
стали 08Х18Н10. На рис. 2а видно, что
шероховатость поверхности составляет около 2-
2,5 нм, а на рис. 2б шерховатость имеет
небольшое средне арифметическое отклонение
при 0,2 нм и на поверхности происходит
агломерация. Можно объяснить, что причиной
этого
является
изменение
температуры
поверхности образца.
Рис.3. Дифрактограмма выращенного слоя нитрида титана: а) слой, полученный методом магнетронного
распыления, б) из литературного данные [1].
На полученной дифрактограмме рис.3а
имеется 3 пика высокой интенсивности, под
углами т. е. 2θ= 42,2049; 49,1185 и 72,1070. Из
сравнения с пиками на рис 3б (литературные
данные) следует, что пики индекс Меллера hkl
(111),
(220),
(222)
отсутствуют
на
дифрактограмме нитрида титана (рис 3а).
Поскольку пики в литературном анализе
наблюдались до интенсивности 800 имп/сек,
поэтому
они
были
потеряны,
а
на
дифрактограмме нитрида титана (рис 3а).
интенсивноть пиков составляла до 30000
имп/секю.
Таким образом, на основании полученных
результатов следует вывод о том что покрытие
нитрида титана обладает высокой устойчивостью
этого материала к щелочным и кислотным средам
и покрытие нитрид титана может быть
использовано в качестве коррозионностойкого
материала в емкостных конструкциях, трубчатых
соединений тепловых электростанциях. Медный
слой можно использовать в качестве контактного
материала.
Литература
[1].
Deniz G, Şen Ş, Şen U. Structural Characterization of
Titanium Nitride Coatings on AISI M2 Steel. In Materials
science forum 2007 Aug 9 (Vol. 554, pp. 219-224). Trans
Tech Publications Ltd.
