НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ: АЛМАЗОПОДОБНЫЕ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ УГЛЕРОДНЫЕ ПОКРЫТИЯ

© В.А.Левченко, Д.Л.Раков
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы космического производства"
2005 г.

Создание материалов с новыми уникальными свойствами является одной из актуальнейших задач в науке и технике. Новые нанопокрытия позволят создать технические системы с лучшими характеристиками, снизить энергозатраты при их создании и эксплуатации и увеличить экологичность.

В последнее время широкое распространение получили аморфные углеродные алмазопобные покрытия. Покрытия отличаются превосходными триботехническими свойствами, коррозионной стойкостью, твердостью и т. д.

Аморфные и поликристаллические пленки широко известны, но особый интерес представляет задача синтеза углеродных монокристаллических пленок. Были синтезированы алмазоподобные пленки монокристаллического углерода, названного М-Карбон (монокристаллический углерод). Твердость полученных пленок достигала 9500HV (у алмаза – 10000 HV). Пленки М-Карбона отличает высокая адгезия на различные подложки (включая обыкновенную и нержавеющую сталь, стекло, силиконовую резину), причем адгезия сильнее связей внутри подложки. Толщина пленки достигала 80 микрон, при рекомендуемой толщине для большинства применений 1-2 микрона. Пленки М-Карбона термостабильны до 300 С. Износостойкость пленок чрезвычайно высокая и превосходит существующие алмазоподобные пленки в 3 раза.

По сравнению с аморфными и поликристаллическими алмазоподобными покрытиями монокристаллические имеют следующие преимущества:

- увеличивается износостойкость и задиростойкость;

- уменьшается коэффициент трения;

- повышается температурная стабильность;

- увеличивается коррозионная стойкость.