Science intensive technologies in mechanical engineering Science intensive technologies in mechanical engineering Наукоёмкие технологии в машиностроении 2223-4608 48294 10.30987/2223-4608-2022-2-3-10 ТЕХНОЛОГИИ НАУКОЁМКИХ МАТЕРИАЛОВ И НАНОТЕХНОЛОГИИ (архивировано) SCIENCE INTENSIVE MATERIALS PROCESSING AND NANOTECHNOLOGIES (archived) ТЕХНОЛОГИИ НАУКОЁМКИХ МАТЕРИАЛОВ И НАНОТЕХНОЛОГИИ (архивировано) Structure and properties of composite layers by means of CVD coating annealing on tool steel Структура и свойства композиционных слоев, полученных отжигом CVD-покрытий на инструментальной стали https://orcid.org/0000-0003-1395-1027 Белашова Ирина Станиславовна Belashova Irina Stanislavovna irina455@inbox.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 https://orcid.org/0000-0002-7248-2454 Петрова Лариса Георгиевна Petrova Larisa G. petrova_madi@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Брежнев Андрей Александрович Brezhnev Andrey Alexandrovich awreliy@yandex.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ) The Moscow State Technical University - MADI Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ) Москва Россия Moscow Automobile and Road Engineering State Technical University (MADI) Москва Russian Federation 28 02 2022 28 02 2022 2022 2 3 10 16 01 2022 https://naukaru.ru/en/nauka/article/48294/view

Рассмотрено исследование структурных изменений в хромовых CVD покрытиях на инструментальной стали в результате отжига и их влияние на остаточные напряжения и адгезию покрытия со стальной подложкой. Приведены результаты исследований остаточных напряжений в хромовом покрытии и относительного пока-зателя адгезии. Показано, что нагрев газофазного покрытия приводит к образованию транзитивного слоя между покрытием и подложкой, увеличивающего их адгезию.

The study of structural changes in chrome CVD coatings on tool steel as a result of annealing and their effect on resid-ual stresses and adhesion of coating having steel substrate, has been considered. The results of studies of residual stresses in the chrome coating and the relative adhesion index are presented. It is shown that heating of the gas-phase coating leads to the formation of a transitive layer between the coating and the substrate, increasing their adhesion.

 инструментальная сталь режущий инструмент хромовые CVD-покрытия отжиг адгезионная прочность tool steel cutting tools chrome CVD coatings annealing adhesion strength материал подготовлен в рамках научных исследований по проекту №FSFM 2020 0011 (2019 1342), экспериментальные исследования проведены с использованием оборудования центра коллективного пользования МАДИ. the material was prepared within the framework of scientific research under the project №FSFM2020-0011 (2019-1342); experimental studies were carried out using the equipment of the MADI Centre of collective usage.

Кремнев, Л.С., Виноградова, Л.А., Онегина, А.К., Сапронов, И.Ю. Особенности состава, структуры и свойств быстрорежущих сталей для металлорежущего инструмента с ионно-плазменными покрытиями на основе нитрида титана // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2012. - №1 (679). - С. 4-9. Kremnev, L.S., Vinogradova, L.A., Onegina, A.K., Sapronov, I.Yu. Special features of the composition, structure and properties of high-speed steels for cutting tools with ion-plasma coatings based on titanium nitride / Metal Science and Heat Treatment, 2012, No.1 (679), pp. 4-9. Повышение стойкости режущего инструмента методом модифицирования поверхности с нанесением покрытий из соединений вольфрама в высокочастотном разряде / В.А. Александров, Л.Г. Петрова и др. // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2018. - Т. 14. - №1 (157). - С. 30 35. Increasing the durability of a cutting tool by surface modification with coating of tungsten compounds in a high-frequency discharge / V.A. Alexandrov, L.G. Petrova et al. / Hardening technologies and coatings, 2018, vol. 14, No.1 (157), pp. 30-35. Афанасьева, Л.Е., Барабонова, И.А., Раткевич, Г.В. Лазерная наплавка быстрорежущей стали // Механика и физика процессов на поверхности и в контакте твердых тел, деталей технологического и энергетического оборудования. - 2018. - № 11. - С. 53 57. Afanasyeva, L.E., Barabanova, I.A., Radkevich, G.V. Laser surfacing of high-speed steel / Mechanics and physics of processes on the surface and in contact of solids, parts of technological and power equipment, 2018, No. 11, pp. 53-57. Александров, В.А., Вдовин, В.М., Сергеева, А.С. Создание износостойких покрытий для режущего инструмента // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. - 2017. - № 11. - С. 85 89. Alexandrov, V.A., Vdovin, V.M., Sergeeva, A.S. Wear-resistant coating formation for cutting tools / International Journal of Humanities and Natural Sciences, 2017, No. 11, pp. 85-89. Сыркин, В.Г. CVD метод. Химическое парофазное осаждение. - М.: Наука, 2000. - 496 с. Syrkin V.G. CVD method. Chemical vapor-phase metallization, Moscow: Nauka, 2000, 496 p. (in Rus.). Петрова, Л.Г., Александров, В.А., Барабанов, С.И. Новые технологии металлизации из карбонильных соединений // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. - 2011. - № 54. - С. 82 86. Petrova, L.G., Alexandrov, V.A., Barabanov, S.I. New technologies of metallization from carbonyl com-pounds / Bulletin of the Kharkiv National Automobile and Road University, 2011, No. 54, pp. 82-86. Горовой, А.П., Черкасов, П.М. Гетерофазные нанокристаллические покрытия, осаждаемые при термораспаде паров бис-ареновых соединений хрома // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2005. - № 9. - С. 19. Gorovoy, A.P., Cherkasov, P.M. Heterophase nanocrystalline coatings deposited by thermal decomposition vapors of bis-arene chromium compounds, Uproch. Tekhnol. Pokr., 2005, No. 9, p. 19. Александров, В.Д., Морщилов, М.В. Формирование износостойких покрытий на алюминиевых сплавах путем осаждения хрома из газофазных металлоорганических соединений // Наукоемкие технологии в машиностроении. - 2016. - №2 (56). - С. 34 38. Alexandrov, V.D., Wrinkilov, M.V. Formation of wear resistant coatings on aluminum alloys by chromium deposition from gas-phase organometallic compounds Science intensive technologies in Mechanical Engineering, 2016, No.2 (56), pp. 34-38. Иванов, Л.Л. Разработка технологии упрочнения режущего инструмента путем осаждения пиролитических хромовых покрытий: дисс. на соиск. уч. степ. канд. тех. наук. - М.: МАДИ. - 1988. - 242 с. Ivanov, L.L. Development of technology for hardening cutting tools by deposition of pyrolytic chrome coatings: Ph. D. thesis in Engineering Science / Moscow, MADI, 1988, 242 p. Юршев, В.И., Мукатдаров, Р.И., Юршев, И.В. Поверхностное упрочнение инструмента нанесением пиролитического карбидохромового покрытия // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2015 - №2 (716). - С. 48 52. Yurshev, V.I., Mukatdarov, R.I., Yurshev, I.V. Surface Hardening of Tools by Depositing a Pyrolytic Chromium Carbide Coating / Metal science and heat treatment, 2015, No.2 (716), pp. 48-52. Влияние азотирования на износостойкость и адгезию цинковых покрытий на стали / Л.Г. Петрова, П.Е Демин и др. // СТИН. - 2019. - № 3. - С. 16 19. Influence of nitriding on the wear resistance and adhesion of zinc coatings on steel. L.G. Petrova, P.E. Demin et al. / STIN (Russian Engineering Research), 2019, No. 3, pp. 16-19. Упрочнение контактных поверхностей инструмента из быстрорежущих сталей дисперсно-упрочненным композитным хромовым покрытием / С.Ю. Жачкин и др. // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2017. - №12 (156). - С. 572 574. Hardening of the contact surfaces of tools made of high-speed steels with a dispersed-hardened composite chrome coating. S.Y. Zhachkin et al. / Hardening technologies and coatings, 2017, No.12 (156), pp. 572-574. Belashova, I.S., Petrova, L.G. Dispersion Hardening of Amorphous Chromium Coatings by Crystallized Nano-Particles of Carbides // European Conference of Heat Treat-ment and 21st IFHTSE Congress. - May 2014. - Munich. - P. 505 510. Belashova, I.S., Petrova, L.G. Dispersion Hardening of Amorphous Chromium Coatings by Crystallized Nano-Particles of Carbides // European Conference of Heat Treatment and 21st IFHTSE Congress. - May 2014. - Munich. - P. 505-510. Юршев, В.И., Богодухов, С.И., Мукатдаров, Р.И., Юршев, И.В. Структура и свойства деталей с покрытиями после термической обработки // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2017. - №10 (748). - С. 15 18. Yurshev, V.I., Bogodukhov, S.I., Mukatdarov, R.I., Yurshev, I.V. Structure and properties of parts with coatings after heat treatment // Metal science and heat treatment, 2017, No.10 (748), pp.15-18.