Аннотация:
Представлен обзор результатов экспериментальных исследований нанокомпозитных защитных покрытий с различным химическим составом и структурой. Рассмотрены и сформулированы условия формирования многоэлементных и многослойных систем с адаптивным поведением с определённым фазовым составом, структурой, субструктурой и высокими функциональными свойствами, а также поведение таких систем в экстремальных условиях эксплуатации и трибологические приложения. Анализируется структурно-фазовый и химический состав, твёрдость, трение, износ при повышенных температурах, а также адгезионная прочность в иерархических защитных покрытиях. Отдельно обсуждается адаптивное поведение многофункциональных многослойных покрытий в зависимости от их свойств и структуры в процессе трибологических испытаний.
Работа выполнялась в рамках бюджетных проектов Министерства образования и науки Украины № 115U000682 “Разработка материаловедческих основ структурной инженерии вакуумно-плазменных сверхтвердых покрытий с целью достижения необходимых функциональных свойств”, № 0116U002621 “Физические основы формирования состава и свойств наноструктурных боридных, нитридных и боридонитридных пленок переходных металлов для применения в машиностроении” и № 0116U006816 “Разработка перспективных наноструктурных многослойных покрытий с улучшенными физико-механическими и трибологическими свойствами”.
Поступила:10 мая 2016 г. Доработана: 30 ноября 2016 г. Одобрена в печать: 21 декабря 2016 г.
Образец цитирования:
А. Д. Погребняк, А. А. Багдасарян, А. В. Пшик, К. Дядюра, “Многокомпонентные нанокомпозитные покрытия с адаптивным поведением в поверхностной инженерии”, УФН, 187:6 (2017), 629–652; Phys. Usp., 60:6 (2017), 586–607
Yijun Chen, Chuan Li, Xiaodong Wang, Li Zhang, Xu Tan, Yubin Peng, Xiaoyong Xu, “Preparation and Tribological Performance of the Ag/BN Nanocomposite as Additives for Lithium-Based Grease”, Lubricants, 13:1 (2025), 30
Michael Uzu, Han Yan, Samantha Doble, Zachary Grzenda, Lars Gundlach, “Time-Resolved Photoluminescence for Surface Characterization of Modified Metal Oxides”, J. Phys. Chem. C, 2025
Danielle E. White, Koushik Jagadish, Yu-Tsun Shao, Andrea M. Hodge, “Synthesis and characterization of aperiodic multifunctional AlN/Al2O3 nanomultilayers”, Thin Solid Films, 815 (2025), 140638
Qixiang Fan, Yuelin Wang, Minglu Guo, Zhenghuan Wu, Fengting Cao, Yanmei Liu, Tiegang Wang, “Influence of bias voltage variation on the microstructure and comprehensive properties of CrAlSiN coatings”, Journal of Materials Research and Technology, 35 (2025), 6605
C.H. Ortiz, G.A. Diaz-Osorio, L. Ipaz, J.A. Ortega Gómez, J.C. Caicedo, “Physical evolution of quaternary Ti1-xVxCN material”, Journal of Alloys and Compounds, 1022 (2025), 179937
Ali Z. Macknojia, Vanessa L. Montoya, Euan Cairns, Mohammad Eskandari, Shuangbiao Liu, Yip-Wah Chung, Q. Jane Wang, Stephen P. Berkebile, Samir M. Aouadi, Andrey A. Voevodin, Diana Berman, “Tribological Analysis of Steels in Fuel Environments: Impact of Alloy Content and Hardness”, Applied Sciences, 14:5 (2024), 1898
Shuai Wu, Lan Zhang, Bo Zhang, Wenli Jiang, Xu Zhang, Minju Ying, Bin Liao, Lin Chen, Lizhao Qin, Jun Luo, Tonghua Zhang, “Structure and tribocorrosion properties of ultralubricated (TiAlCrSi)C multicomponent coatings prepared by FCVAD”, Vacuum, 221 (2024), 112933
Dmitrii Belous, Anna Badalyan, Alexei Khomenko, Alexander Goncharov, “Investigation of the Strain–Stress Field in Nanoscale Multilayer Systems by the Phase Plane Method”, Materials, 17:10 (2024), 2466
Anna Badalian, Alexei Khomenko, Alexander Goncharov, Dmitrii Belous, Olga Litvinenko, Antonina Biesiedina, 2024 IEEE 14th International Conference Nanomaterials: Applications & Properties (NAP), 2024, 1
S. V. Konstantinov, F. F. Komarov, I. V. Chizhov, V. A. Zaikov, “The structure and micromechanical properties of TiAlSiN, TiAlSiCN coatings formed by the method of reactive magnetron sputtering”, Vescì Akademìì navuk Belarusì. Seryâ fizika-matematyčnyh navuk, 59:3 (2023), 241
Zhang Chao, Kong Dejun, “Microstructure and friction–wear performances of laser cladded Ni60–Ti3SiC2 coatings”, Diamond and Related Materials, 133 (2023), 109762
N. Madaoui, N. Saoula, L. Zougar, I. Djabrouhou, S. Sali, S. Kermadi, “Effect of TiO2 Coating Thickness on the Structure, Mechanical Properties, and Corrosion Behavior of AISI 304L Stainless Steel”, J. of Materi Eng and Perform, 32:2 (2023), 895
Dmitrii Belous, Anna Badalian, Alexander Goncharov, Alexei Khomenko, 2023 IEEE 13th International Conference Nanomaterials: Applications & Properties (NAP), 2023, MTFC15-1
Alexei Khomenko, Roman Chernushchenko, Alexander Goncharov, Kateryna Khomenko, Yaroslava Khyzhnya, Iryna Shuda, 2023 IEEE 13th International Conference Nanomaterials: Applications & Properties (NAP), 2023, TM04-1
Zhao Zhang, Jianing Li, Binbin Zhao, Chunyu Zhang, Molin Su, Chuanjie Li, Yajiang Li, Cainian Jing, “Microstructure and excellent performance enhancement of MEA base composites with multi-phase induced by ultrasonic assisted laser technology”, Journal of Alloys and Compounds, 938 (2023), 168639
X. Xu, J. Sun, F. Su, Zh. Li, Ya. Chen, Zh. Xu, “Microstructure and tribological performance of adaptive MoN-Ag nanocomposite coatings with various Ag contents”, Wear, 488-489 (2022), 204170
V M Yurov, E N Eremin, S A Guchenko, “Microhardness and wear resistance of a high-entropy coating Fecrnitizral”, J. Phys.: Conf. Ser., 2182:1 (2022), 012083
Fei Cai, Jianming Wang, Qi Zhou, Haipeng Xue, Jun Zheng, Qimin Wang, Kwang Ho Kim, “Microstructure evolution and high-temperature tribological behavior of Alcrbn coatings with various B contents”, Surface and Coatings Technology, 430 (2022), 127994
Lun Wan, Haibo Xu, “Preparation of nanocomposite ZnOTiO2-ZrO2 and its application and thinking in basketball field”, Integrated Ferroelectrics, 228:1 (2022), 79
Hongbo Ju, Rui Zhou, Jing Luan, Lihua Yu, Junhua Xu, Bin Zuo, Junfeng Yang, Yaoxiang Geng, Lijun Zhao, Filipe Fernandes, “Multilayer Mo2N-Ag/SiNx films for demanding applications: Morphology, structure and temperature-cycling tribological properties”, Materials & Design, 223 (2022), 111128