Оптимизация свойств пиролитических карбидохромовых покрытий

Аннотация

Обсуждаются пути оптимизации свойств пиролитических карбидохромовых покрытий (ПКХП) для различных отраслей промышленности. Область применения ПКХП - это защита поверхностей различных деталей и узлов, выполненных из разных материалов, от коррозии, залипания, высоких температур, различных видов износа. Подобная многофункциональность ПКХП объясняется, в частности, особенностями их структуры, представляющей собой, как правило, «сверхрешетку» из чередующихся относительно твердых и мягких слоев, отличающихся по составу и, соответственно, функциональным характеристикам, таким как микротвердость или модуль Юнга. Подобная структура при определенных периодах и отношениях толщин этих слоев соответствует максимуму критерия качества задачи теории оптимального управления (ТОУ) – обратной задачи, поставленной на классе решений прямой, моделирующей конкретное взаимодействие, например абразивный износ. При этом сама прямая задача, например описание индентирования, является некорректной обратной задачей математической физики, и для ее решения требуется своя оптимальная стратегия. Таким образом, возникает некая иерархия оптимизационных алгоритмов, с помощью которых можно добиться получения лучших функциональных характеристик ПХКП. В случае, если прямая задача типа абразивного износа не поддается формализации, предложено использовать разработанный авторами расчетно-экспериментальный метод, также основанный на применении ТОУ. Основной акцент сделан на совершенствовании технологии осаждения ПХКП для каждого конкретного применения при использовании теории оптимального управления. Для получения ПКХП, отвечающих этим условиям, необходимо при разработке технологического процесса учитывать физико-химические особенности процесса пиролиза прекурсоров, а также влияние различных добавок и катализаторов.