powderИзвестия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытияPowder Metallurgy аnd Functional Coatings (Izvestiya Vuzov. Poroshkovaya Metallurgiya i Funktsional'nye Pokrytiya)1997-308X2412-8767НИТУ "МИСИС"10.17073/1997-308X-2013-2-37-44powder-25Research ArticleТугоплавкие, керамические и композиционные материалыRefractory, Ceramic, and Composite MaterialsУПРОЧНЯЮЩИЕ ПОКРЫТИЯ ИЗ ГРАНУЛИРОВАННОГО КОМПОЗИТА Feх(Al2O3)100–хStrengthening coatings of granulated Feх(Al2O3)100–х compositeТрегубовИ. М.TregubovI. M.

аспирант кафедры физики твердого тела ВГТУ

ilia.tregybov@mail.ruСмоляковаМ. Ю.SmolyakovaM. Yu.

мл. науч. сотр. НОиИЦ «Наноструктурные материалы и нанотехнологии» БелГУ 

SmolaykovaMarina@mail.ruКлименкоД. Н.KlimenkoD. N.

аспирант БелГУ

klimenko@bsu.edu.ruКаширинМ. А.KashirinM. A.

аспирант кафедры физики твердого тела ВГТУ.

СтогнейО. В.StogneiO. V.

докт. физ.-мат. наук, профессор кафедры физики твердого тела ВГТУ.

sto@sci.vrn.ruВоронежский государственный технический университет (ВГТУ), 394026, г. Воронеж, Московский пр-т, 14Russian FederationНОиИЦ «Наноструктурные материалы и нанотехнологии» Белгородского государственного университета (БелГУ), 308034, г. Белгород, ул. Королева, 2аRussian Federation201319012015023744Copyright © Трегубов И.М., Смолякова М.Ю., Клименко Д.Н., Каширин М.А., Стогней О.В., 20132013Трегубов И.М., Смолякова М.Ю., Клименко Д.Н., Каширин М.А., Стогней О.В.Tregubov I.M., Smolyakova M.Y., Klimenko D.N., Kashirin M.A., Stognei O.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://powder.misis.ru/jour/article/view/25

Проведено исследование износостойкости и микротвердости тонкопленочных нанокомпозиционных покрытий Feх(Al2O3)100–х в широком интервале концентраций (x, ат.%) металлической фазы (30 ≤ х ≤ 95). Установлено, что максимальная твердость (до 12 ГПа) наблюдается в композитах с х = 80÷82 ат.%. Показано, что износостойкость наногранулированного композита, измеренная при нагрузке 2 Н, значительно превышает таковую стали 12Х18Н10Т, использованной в качестве подложки. Фактор износа для композита Feх(Al2O3)100–х составляет (3,5÷11,63) · 10–5 мм3/(Н · м) при нагрузке 2 Н. 

Wear-resistance and microhardness of Feх(Al2O3)100–х thin-film nanocomposite coatings have been investigated in a wide range of metal phase con- centrations (30 ≤ х аt. % ≤ 95). The maximum hardness (up to 12 GPa) is observed in the composites with metal phase concentration of 80÷82 at.%. Wear resistance of nanogranulated composite measured at 2N load is shown to exceed that of 12Kh18N10T steel used as a substrate. Wear factor of Feх(Al2O3)100–х nanocomposite is 3,5 ∙ 10–5÷11,63 ∙ 10–5 mm3/(N ∙ m) at 2N load. 

микротвердостькомпозитные покрытияупрочнениенаногранулированный композитmicrohardnesscomposite coatingshardeningnanogranulated compositeReferencesСовременная трибология: Итоги и перспективы / Под ред. К. В. Фролова. М.: Изд-во ЛКИ, 2008.Современная трибология: Итоги и перспективы / Под ред. К. В. Фролова. М.: Изд-во ЛКИ, 2008.Штанский Д. В., Кулинич С. А., Левашов Е. А., Moore J. J. // ФТТ. 2003. Т.4, No 6. С. 1122.Штанский Д. В., Кулинич С. А., Левашов Е. А., Moore J. J. // ФТТ. 2003. Т.4, No 6. С. 1122.Стогней О. В., Валюхов С. Г., Трегубов И. М., Каширин М. А. // Альтернативная энергетика и экология. 2011. No 9. С. 57.Стогней О. В., Валюхов С. Г., Трегубов И. М., Каширин М. А. // Альтернативная энергетика и экология. 2011. No 9. С. 57.Валюхов С. Г., Добрынин М. С., Стогней О. В., Трегубов И. М. // Вестн. ВГТУ. 2012. Т. 8, No 2. С. 60.Валюхов С. Г., Добрынин М. С., Стогней О. В., Трегубов И. М. // Вестн. ВГТУ. 2012. Т. 8, No 2. С. 60.Калинин Ю. Е., Ситников А. В., Стогней О. В. Альтернативная энергетика и экология. 2007. No 10. С. 9.Калинин Ю. Е., Ситников А. В., Стогней О. В. Альтернативная энергетика и экология. 2007. No 10. С. 9.Ситников А. В. Электрические и магнитнные свойства наногетерогенных систем металл-диэлектрик: Дис. ... докт.физ.-мат. наук. Воронеж: ВГТУ, 2009.Ситников А. В. Электрические и магнитнные свойства наногетерогенных систем металл-диэлектрик: Дис. ... докт.физ.-мат. наук. Воронеж: ВГТУ, 2009.Петржик И. М., Штанский Д. В., Левашов Е. А. // Матер. 10-й Междунар. науч.-техн. конф. «Высокие технологии в промышленности России» (Москва, 9–11 сент. 2004 г.). М., С. 311.Петржик И. М., Штанский Д. В., Левашов Е. А. // Матер. 10-й Междунар. науч.-техн. конф. «Высокие технологии в промышленности России» (Москва, 9–11 сент. 2004 г.). М., С. 311.Teixeira S. R., Boff M. A. S., Flores W. H. et al. // J. Magnetism and Magnetic Mater. 2001. Vol. 233. P. 96.Teixeira S. R., Boff M. A. S., Flores W. H. et al. // J. Magnetism and Magnetic Mater. 2001. Vol. 233. P. 96.Бердиков В. Ф., Богомолов Н. И. и др. Новое в области испытаний на микротвердость. Кишинев: Штиниица, 1986.Бердиков В. Ф., Богомолов Н. И. и др. Новое в области испытаний на микротвердость. Кишинев: Штиниица, 1986.Хрущов М. М. Трение, износ и микротвердость материалов: Избр. работы. М.: Красанд, 2012.Хрущов М. М. Трение, износ и микротвердость материалов: Избр. работы. М.: Красанд, 2012.Левашов Е. А., Штанский Д. В. // Успехи химии. 2007. Т. 76, No 5. С. 501.Левашов Е. А., Штанский Д. В. // Успехи химии. 2007. Т. 76, No 5. С. 501.Veprek S., Maritza G. et al. // Thin Solid Films. 2005. Vol. 476. P. 1–29.Veprek S., Maritza G. et al. // Thin Solid Films. 2005. Vol. 476. P. 1–29.Мышкин Н. К., Петроковец М. И. Трение, смазка, износ. Физические основы и технические приложения трибологии. М.: Физмалит, 2007.Мышкин Н. К., Петроковец М. И. Трение, смазка, износ. Физические основы и технические приложения трибологии. М.: Физмалит, 2007.Hall E. O. // Proc. Phys. Soc. 1951. Vol. B64 (381B). P. 742–753.Hall E. O. // Proc. Phys. Soc. 1951. Vol. B64 (381B). P. 742–753.Petch N. J. // J. Iron. Steel Inst. 1953. Vol. 174, No 1. P. 25–28.Petch N. J. // J. Iron. Steel Inst. 1953. Vol. 174, No 1. P. 25–28.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.