Досліджено електронну будову, структуру та механічні властивості захисних покриттів на основі карбідів ванадію сталі У8А. Експериментальні результати показали взаємозв'язок між електронною будовою покриття, складом, структурою з одного боку, та його механічними властивостями (мікротвердістю, мікроміцністю, показником тріщіностійкості та адгезійною взаємодією з матеріалом основи) з іншого.

Розглянуто корозійні електрохімічні властивості сталі 45 з дифузійними покриттями на основі карбідів перехідних металів хрому, ванадію, титана, цирконію та ніобію, одержаних за пониженого тиску з газової фази за ізотермічних умов насичення з використанням порошків даних металів, чотирихлористого вуглецю і деревного вугілля. Встановлено, що нанесення карбідних покритів на поверхню сталі 45 призводить до гальмування швидкості анодної реакції корозійного процесу. Анодне розчинення покритів вібдувається переважно у вигляді іонів заліза <$E roman Fe sup 2+>, що входить до складу покритів. Визначено, що найбільшу захисну дію у водних агресивних середовищах мають покриття на основі карбідів хрому та карбіду ванадію, що зменшують швидкість корозії сталі 45 відповідно в 4,7 і 5,22 рази у водопровідній воді та 3,18 і 4,85 рази в 3 %-ному водному розчині морської солі, а ступінь захисту сталі 45 досягає 70 - 80 %. Високі захисні властивості карбідних фаз Cr23C6, Cr7C3 і VC зумовлено незначною текстурою дифузійних шарів і практично відсутністю пор у таких покриттях.

Досліджено утворення нанокристалічної структури в плівках TaSi2 на монокристалічному кремнії. Нанокристалічну структуру та механічні властивості плівок TaSi2, одержаних розпиленням мішені TaSi2, досліджено за допомогою методів рентгенівської дифракції, просвітлювальної електронної мікроскопії поперечних зрізів (cross-section), резистометрії та циклічного наноіндентування. Виявлено, що зменшення швидкості осаджування плівки з 1 до 0,2 нм/с призводить до збільшення вмісту в ній домішок O, C і N. Плівки з підвищеним змістом домішкових атомів після осадження перебувають в аморфному стані. Відпал за 970 K зумовлює утворення нанокристалічної структури, яка складається з суміші дисиліциду TaSi2 і невеликої кількості силіциду Ta5Si3. Середній розмір зерна фаз порядку 10 нм. Кристалізація плівок суттєво змінює їх механічні властивості: нанотвердість та модуль пружності значно збільшились. Плівки стають крихкими та напруженими. У плівках, одержаних зі швидкістю осаджування 1 нм/с, в основному спостережено дисиліцид танталу й аморфну фазу. Після відпалів аморфна фаза біля підкладки кремнію існує разом з колоноподібними зернами дисиліциду танталу розміром <$E 150~symbol Ф~500> нм, а відпалена тонка плівка стає неоднорідною за товщиною. Зазначено, що нанотвердість та модуль пружності збільшуються.

Изучены особенности формирования микропористых материалов и покрытий, конденсированных из паровой фазы. Предложен метод их получения путем электронно-лучевого испарения и конденсации в вакууме керамической матрицы ZrO2 и химически активных добавок. Рассмотрен механизм формирования микропористых структур. Представлены результаты исследований микроструктуры микропористых покрытий на основе ZrO2, стабилизированного 7 и 15 % оксида иттрия, с добавками циркония, бора и карбида молибдена.

За допомогою методів фізичного матеріалознавства досліджено вплив відпалу, гартування та низькотемпературного відпуску на структуру, мікротвердість, хімічний склад, тріщиностійкість покриттів на основі карбідів ванадію VC, V2C на сталях 20, 40, У8А. Показано, що карбідні покриття підвищують зносостійкість сталі У8А за умов тертя ковзання без змащування в 10 - 20 разів. Установлено, що відпал, гартування та низькотемпературний відпуск сталі У8А з карбідними покриттями призводять до деякого зниження зносостійкості у порівнянні із зносостійкістю сталі безпосередньо після хіміко-термічної обробки.

Досліджено електронну будову, мікроструктуру, мікротвердість і тріщиностійкість карбідних покриттів VC і V2C на сталі У8А. Встановлено, що за рахунок розрива зв'язків ванадій-вуглець VL<$E alpha> смуга звужується в області Spd-гібридних зв'язків від зовнішньої сторони покриття до внутрішньої. Показано, що прифермієвський наплив VL<$E alpha> і CK<$E alpha> смуг поблизу межі розділу карбід-сталь зумовлений утворенням V-Fe-C зв'язків і визначає таким чином певний рівень адгезії покриття до основи. Показано зв'язок між мікротвердістю, навантаженням утворення тріщини, розмірами тріщини, мікроміцністю та показником мікрокрихкості покриттів типу VC і V2C. Визначено адгезію покриття карбідів ванадію зі сталлю У8А.

Розроблено способи керування структурою молібденових і вольфрамових покривів шляхом зміни атмосфери над ванною та нестаціонарними струмовими режимами. Досліджено вплив умов і параметрів електролізу (матеріал основи, склад електроліту, температура, катодна густина струму, тривалість, реверсний режим осадження) на склад і структуру покриттів.

Описаны особенности изменения нитридных покрытий NbN_x и легированных атомами Si NbN_x : Si с добавлением примеси кремния и без него. Образцы были получены с помощью метода магнетронного осаждения при отрицательном потенциале U_s = - 10 В на подложку из кремния. После осаждения проводился высокотемпературный отжиг 800 °C в атмосфере воздуха.