satНАУКА и ТЕХНИКАScience & Technique2227-10312414-0392Belarusian National Technical Universitysat-762Research ArticleМЕТАЛЛУРГИЯ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА. МАШИНОСТРОЕНИЕMETALLURGY. МЕТАL WORKING. MECHANICAL ENGINEERINGПОЛУЧЕНИЕ СЛОИСТЫХ НАНОПОКРЫТИЙ НА АЛМАЗНЫХ ПОРОШКАХ В ПЛАНАРНОМ МАГНЕТРОНЕOBTAINING LAYER NANO-COATINGS ON DIAMOND POWDERS IN PLANAR MAGNETRONКовалевскийВ. Н.KovalevskyV. N.

Доктор технических наук, профессор

sat@bntu.byФомихинаИ. В.FomikhinaI. V.sat@bntu.byКовалевскаяА. В.KovalevskayaA. V.sat@bntu.byГригорьевС. В.GrigorievS. V.sat@bntu.byЖукА. Е.ZhukA. E.sat@bntu.byБелорусский национальный технический университетBelarusian National Technical University200806102008054046Copyright © Ковалевский В.Н., Фомихина И.В., Ковалевская А.В., Григорьев С.В., Жук А.Е., 20082008Ковалевский В.Н., Фомихина И.В., Ковалевская А.В., Григорьев С.В., Жук А.Е.Kovalevsky V.N., Fomikhina I.V., Kovalevskaya A.V., Grigoriev S.V., Zhuk A.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sat.bntu.by/jour/article/view/762

Представлены результаты исследований по оценке влияния технологических параметров распыления композиционных катодов в планарной магнетронной распылительной системе на структурообразование и свойства слоистых нанопокрытий (Si + C) алмазных микропорошков. В нанослое (до 20 нм) из смеси атомов или кластеров Si + C с аморфной структурой, обработанной плазмой тлеющего разряда, протекала реакция образования α-SiC. Слоистое покрытие получали последующим нанесением на этот слой Si + C заданной толщины (до 300 нм) и Аl (10 нм), а также наружного слоя из пиролитического углерода. Покрытие обеспечивало защиту алмаза от графитации при нагреве и формирование карбидокремниевой матрицы. Композит «алмаз – карбид кремния», полученный на основе алмазных порошков со слоистым покрытием методом пропитки жидким кремнием и реакционного спекания, обладает повышенными свойствами.

The paper presents investigation results concerning evaluation of influence of technological parameters of composite cathode spraying in a planar magnetron spraying system on structure formation  and properties of layer nano-coatings (Si + C) of diamond micro-powders. a-SiC formation reaction was proceeding in the nano-layer (up to 20nm) presenting  Si + C atom  or cluster mixture of  amorphous structure being treated with glow-discharge plasma. The layer coating has been obtained as a result of subsequent deposition on it the following elements: Si + C and Al of the given thickness (up to 300nm  and 10nm, respectively) and also outside layer of pyrolytic carbon. The coating has ensured diamond protection against graphitation while heating and formation of carbide-silicon matrix. The composite of silicon diamond-carbide obtained on the basis of diamond powders with a layer coating with the help of  a method that presupposes impregnation with liquid silicon and reaction sintering  is characterized by improved properties.

ReferencesГордеев, С. К. Композиты алмаз – карбид кремния, новые сверхтвердые конструкционные материалы для машиностроения / С. К. Гордеев // Вопросы материаловедения. – 2001. – № 3. – С. 31–40.Гордеев, С. К. Композиты алмаз – карбид кремния, новые сверхтвердые конструкционные материалы для машиностроения / С. К. Гордеев // Вопросы материаловедения. – 2001. – № 3. – С. 31–40.Особенности получения композиционных материалов алмаз – карбид кремния – кремний при низких давлениях / С. К. Гордеев [и др.] // Неорганические материалы. – 2001. – Т. 37, № 6. – С. 691–696.Особенности получения композиционных материалов алмаз – карбид кремния – кремний при низких давлениях / С. К. Гордеев [и др.] // Неорганические материалы. – 2001. – Т. 37, № 6. – С. 691–696.Структурообразование карбидокремниевой матрицы в композиции алмаз – карбид кремния / В. Н. Ковалевский [и др.] // Огнеупоры и техническая керамика. – 2005. – № 5. – С. 8–14.Структурообразование карбидокремниевой матрицы в композиции алмаз – карбид кремния / В. Н. Ковалевский [и др.] // Огнеупоры и техническая керамика. – 2005. – № 5. – С. 8–14.Моделирование и расчет параметров электрического разряда в планарном магнетроне / С. Г. Клопов [и др.] // Изв. РАН. Серия Физическая. – 2006. – Т. 70, № 8. – С. 1204–1209.Моделирование и расчет параметров электрического разряда в планарном магнетроне / С. Г. Клопов [и др.] // Изв. РАН. Серия Физическая. – 2006. – Т. 70, № 8. – С. 1204–1209.Устройство для получения металлических покрытий в вакууме : а. с. 1632089 СССР, МКИ С23С14/38 / Б. Л. Фигурин, В. И. Рулинский, И. М. Григорович. – № 4704940 ; заявл. 14.06.09 ; опубл. 28.02.90 // Открытия. Изобретения. – 1990. – № 8. – 198 с.Устройство для получения металлических покрытий в вакууме : а. с. 1632089 СССР, МКИ С23С14/38 / Б. Л. Фигурин, В. И. Рулинский, И. М. Григорович. – № 4704940 ; заявл. 14.06.09 ; опубл. 28.02.90 // Открытия. Изобретения. – 1990. – № 8. – 198 с.Плешивцнев, Н. В. Катодное распыление / Н. В. Плешивцнев. – М.: Атомиздат, 1968. – 343 с.Плешивцнев, Н. В. Катодное распыление / Н. В. Плешивцнев. – М.: Атомиздат, 1968. – 343 с.Гусев, Г. А. Тлеющий разряд в технологии ЭВП / Г. А. Гусев. – М. : ЦНИИэлектроники, 1980. – 38 с.Гусев, Г. А. Тлеющий разряд в технологии ЭВП / Г. А. Гусев. – М. : ЦНИИэлектроники, 1980. – 38 с.

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