Разработка и исследование процессов напыления слоистых наноструктурных покрытий на микропорошки алмаза и создание технологических основ получения КМ многофункционального назначения на основе алмаза с улучшенными физико-механическими свойствами для изготовления абразивных изделий, инструмента и тепловых труб

Abstract

Объектом исследования являются порошки-композиты и композиционные материалы на основе алмаза и карбида кремния. Цель работы — разработка процессов получения слоистых наноструктурных покрытий на микропорошках алмаза и создание композиционного материала на основе алмаза и карбида кремния с улучшенными физико-механическими свойствами для изготовления абразивных изделий, инструмента и тепловых труб. Изучены и теоретически обоснованы механизмы образования магнетронных покрытий на микропорошках алмаза, а также механизмы образования композиционных материалов на основе плакированных порошков алмаза и карбида кремния. Исследованы процессы создания слоистых наноструктурных покрытий на микропорошках алмаза за счет последовательного нанесения смеси атомов или кластеров кремния и углерода на активированную поверхность алмаза с последующей обработкой покрытия плазмой тлеющего разряда; исследованы процессы воздействия температуры на аморфизацию структуры покрытия и влияние тонкого покрытия силумина на свойства слоистого покрытия и их роль в формировании композиционного материала на основе алмаза и карбида кремния; оценено влияние пористости исходной заготовки на процесс пропитки; разработан состав и исследованы процессы жидкофазного спекания композиционного материала в засыпках. Управление строением и свойствами слоистых нанопокрытий в результате их последовательного послойного нанесения, изменение их химического и фазового состава, предварительная термическая обработка покрытий плазмой тлеющего разряда позволили создать комбинированную нанотехнологию получения композиционного порошка, на основе которого изготавливался пористый полуфабрикат, пропитка и реакционное спекание которого позволили создать композиционный материал, состоящий из алмазных частиц и карбидокремниевой матрицы, с повышенными физико-механическими свойствами для изготовления изделий многофункционального назначения.