Создание триботехнических материалов и покрытий нового поколения на основе интеллектуальной (цифровой) технологии синтеза

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 21-79-30007

НазваниеСоздание триботехнических материалов и покрытий нового поколения на основе интеллектуальной (цифровой) технологии синтеза

Руководитель Колесников Владимир Иванович, Доктор технических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ростовский государственный университет путей сообщения" , Ростовская обл

Конкурс №53 - Конкурс 2021 года по мероприятию «Проведение исследований научными лабораториями мирового уровня в рамках реализации приоритетов научно-технологического развития Российской Федерации» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-103 - Трибология

Ключевые слова ТРИБОСИСТЕМА; ВАКУУМНАЯ ИОННО-ПЛАЗМЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ; НАНОКОМПОЗИЦИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ; ВЫСОКОЭНТРОПИЙНЫЕ ПОКРЫТИЯ; СПЛАВЫ С ЭФФЕКТОМ ПАМЯТИ ФОРМЫ; ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНО-ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ; ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ; КОНТАКТНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ; ДИАГНОСТИКА; МАШИННОЕ ОБУЧЕНИЕ; ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ (ЦИФРОВАЯ) ТЕХНОЛОГИЯ СИНТЕЗА; НЕЙРОСЕТЬ; КРОСС-ВАЛИДАЦИЯ

Код ГРНТИ55.03.11

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Целью проекта является разработка научных и технологических основ конструирования нового поколения триботехнических покрытий широкого спектра применений с использованием программных методов цифрового синтеза. Научная проблема, на решение которой направлен проект состоит в необходимости разработки теоретических основ и научных принципов технологического управления состоянием поверхности трибосопряжений путем разработки методов поверхностного модифицирования и формирования многофункциональных покрытий (металлокерамических, углеродных, нанокомпозиционных, высокоэнтропийных и с эффектом памяти формы) с использованием программных методов цифрового синтеза и количественного анализа рентгеноспектральных данных, полученных на источниках синхротронного излучения. Научная проблема также включает разработку фундаментального обобщающего подхода к прогнозированию состава и структурных параметров материала (морфология, фазовый, элементный состав, толщина покрытия) для требуемых условий эксплуатации на основе использования методов машинного обучения, в том числе нейросетевых технологий. Несмотря на широкое применение вакуумных систем напыления покрытий, к настоящему времени не сформулированы фундаментальные основы получения триботехнических покрытий с учетом их эволюции в условиях изменяющихся внешних термодинамических параметров, в том числе и при отрицательных температурах. Это является особенно актуальным в связи с технологическими вызовами, стоящими перед Российской Федерацией при промышленном освоении новых территорий и ближнего космоса. Благодаря развитию новых численных методов в настоящее время появилась возможность установления более глубокой взаимосвязи между структурой и свойствами материалов на основе методов машинного обучения. Однако систематизированная методика применения этих методов к проблеме нанесения покрытий с заранее заданными трибологическими характеристиками еще не разработана. Научная новизна проекта определяется выбором в качестве объекта исследований новых типов современных ионно-плазменных покрытий, перспективных для триботехнического применения и охватывающих широкий интервал баротермических условий трения, включая области высоких и криогенных температур. Проект объединяет несколько взаимодополняющих научных направлений: трибология, инженерия поверхности, материаловедение, многомасштабное моделирование, включающее квантово-химическое моделирование, методы молекулярной динамики и конечно-элементное моделирование, анализ данных методами машинного обучения. Каждое из них по-отдельности не является самодостаточным для решения задач трибологии, поэтому выполнение проекта требует методической интеграции указанных направлений работы. Интеграция в заявленном проекте продемонстрирована на примере разработки методики нанесения вакуумных ионно-плазменных покрытий (металлокерамических, углеродных алмазоподобных, нанокомпозиционных, высокоэнтропийных, покрытий на основе материалов с эффектом памяти формы), для которых реализуется системный научно-методический подход по целенаправленному конструированию поверхностных слоев материалов, обеспечивающих их высокую работоспособность в заданных условиях эксплуатации. Научная значимость решения проблемы состоит в раскрытии функциональной связанности механо-физико-химических, трибологических, напряженно-деформационных процессов, происходящих в зоне трибоконтакта, с характеристиками нанесённого покрытия, а также рабочими параметрами процесса нанесения, путем привлечения методов интеллектуального анализа данных. Разработка интеллектуальной (цифровой) технологии синтеза новых трибологических материалов с использованием машинного обучения для управления непосредственно самим процессом синтеза материалов позволит создавать функциональные материалы с заданными триботехническими и механическими характеристиками для конкретных условий эксплуатации. Разработанная фундаментальная методика по итогам выполнения проекта будет применена к задачам, имеющим важное практическое значение. Применение перспективных трибологических покрытий позволит повысить ресурс работы узлов трения транспортных машин.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Колесников В.И., Суворова Т.В., Беляк О.А. Mechanical properties of multilayer coatings TiAlN Journal of Physics: Conference Series, Том 1954, Выпуск 129, Номер статьи 012019 (год публикации - 2021)
10.1088/1742-6596/1954/1/012019

2. Колесников В.И., Суворова Т.В., Беляк О.А. Modeling mechanical properties of multilayer coatings tialn Defect and Diffusion Forum, Том 410, Страницы 578 (год публикации - 2021)
10.4028/www.scientific.net/DDF.410.578

3. Колесников В.И., Кудряков О.В., Забияка И.Ю., Новиков Е.С., Воропаев А.И. Influence of the electronic structure of carbon (diamond-like) thin films on tribological characteristics Journal of Physics: Conference Series, Том 1954, Выпуск 129, Номер статьи 012018 (год публикации - 2021)
10.1088/1742-6596/1954/1/012018

4. Кудряков О.В., Варавка В.Н., Мантуров Д.С. Effective wear resistance parameters of ion-plasma tribological coatings Defect and Diffusion Forum, Том 410, Страницы 444 - 449 (год публикации - 2021)
10.4028/www.scientific.net/DDF.410.444

5. Иваночкин П.Г., Кудряков О.В., Колесников И.В., Мантуров Д.С. Применение искусственных нейронных сетей для моделирования ионно-плазменных покрытий триботехнического назначения Вестник РГУПС, №3, С.185-192 (год публикации - 2021)
10.46973/0201-727X_2021_3_185

6. Кудряков О.В., Варавка В.Н., Забияка И.Ю., Сидашов А.В., Новиков Е.С. Synthesis, Electronic Structure, Microstructure, and Properties of Vacuum Ion-Plasma Coatings Based on Carbon Physics and Mechanics of New Materials and Their Applications (Springer Proceedings in Materials), Том 10, Страницы 197-206 (год публикации - 2021)
10.1007/978-3-030-76481-4_17

7. Колесников И.В., Коропец П.А., Авилов В.В. Introduction of innovative technologies in friction units of heavy-duty tribosystems and monitoring of their condition Journal of Physics: Conference Series (год публикации - 2021)

8. Колесников И.В., Осипов В.А., Колесников В.И., Гузун В.Г., Авилов В.В. Improvement of the wear resistance and energy efficiency of heavy-loaded metal-polymer transport tribosystems Journal of Physics: Conference Series (год публикации - 2021)

9. Колесников И.В., Новиков Е.С., Колесников В.И., Сычев А.П. Methods for increasing the wear resistance of heavy loaded metal-polymer tribosystems Journal of Physics: Conference Series (год публикации - 2021)

10. Колесников В.И., Мантуров Д.С., Колесников И.В. The performance evaluation of heavy loaded tribosystems with vacuum ion-plasma pvd and dlc coatings Journal of Physics: Conference Series (год публикации - 2021)

Публикации

1. Колесников В.И., Кудряков О.В., Варавка В.Н., Сукиязов А.Г., Арефьева Л.П., Забияка И.Ю., Новиков Е.С., Воропаев А.И. Estimation of Thermal Conductivity of Thermal Barrier Coatings through Measured Electronic and Structural Characteristics Physical Mesomechanics, 2022. Vol.25. №3. p.195-213 (год публикации - 2022)
10.1134/S1029959922030018

2. Кудряков О.В., Варавка В.Н., Колесников И.В. Self-healing of pvd-coatings Materials Science Forum, Vol. 1052, pp 44-49 (год публикации - 2022)
10.4028/p-996e4s

3. Пашков Д.М., Беляк О.А., Гуда А.А., Колесников В.И. Reverse Engineering of Mechanical and Tribological Properties of Coatings: Results of Machine Learning Algorithms Physical Mesomechanics, Vol.25, pp. 296–305 (год публикации - 2022)
10.1134/S1029959922040038

4. Кудряков О.В., Колесников В.И., Варавка В.Н., Арефьева Л.П., Новиков Е.С., Воропаев А.И. Methodological Principles for Predicting the Thermophysical Properties of Ion-plasma Coatings 10TH ANNIVERSARY INTERNATIONAL CONFERENCE ON "PHYSICS AND MECHANICS OF NEW MATERIALS AND THEIR APPLICATIONS" (PHENMA 2021-2022) Abstracts and Schedule. Rostov-on-Don - Taganrog. Изд.: Южный федеральный университет, Abstracts and Schedule. Eds.: I.A. Parinov, A.N. Soloviev, S.-H. Chang. Rostov-on-Don - Taganrog, 2022, pp. 177-178 (год публикации - 2022)

5. Русалев Ю.В., Гуда А.А., Пашков Д.М., Беляк О.А., Колесников В.И., Солдатов А.В. Molecular-Dynamics Modeling of the Surface Mechanical Properties Using the ReaxFF Potential Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques, 15 (Suppl 1), S92–S97 (год публикации - 2021)
10.1134/S1027451022020185

6. Колесников В.И., Колесников И.В., Мантуров Д.С., Новиков Е.С. Перспективы и проблемы в тяжелонагруженных трибосистемах при создании высокоскоростного транспорта СКОРОСТНОЙ ТРАНСПОРТ БУДУЩЕГО: ПЕРСПЕКТИВЫ, ПРОБЛЕМЫ, РЕШЕНИЯ, Москва, 2022. С. 226-227. (год публикации - 2022)

7. Колесников В.И., Беляк О.А.,Суворова Т.В., Гуда А.А., Пашков Д.М. Machine Learning-Based Predictive Modeling of Mechanical Properties of Coatings Proceedings of the Sixth International Scientific Conference “Intelligent Information Technologies for Industry” (IITI’22). IITI 2022. part of Lecture Notes in Networks and Systems, IITI 2022. Lecture Notes in Networks and Systems, vol 566. Springer, Cham. (год публикации - 2023)
10.1007/978-3-031-19620-1_16

8. Колесников И.В., Коропец П.А., Мантуров Д.С., Шахматов Е.В. Математическое моделирование эволюции трибосистемы в процессе формирования равновесной шероховатости фрикционного контакта Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, Т. 21, № 3. С. 96-107. (год публикации - 2022)
10.18287/2541-7533-2022-21-3-96-107

9. Колесников В.И., Пашков Д.М., Беляк О.А., Гуда А.А., Данильченко С.А., Мантуров Д.С., Новиков Е.С., Кудряков О.В., Гуда С.А., Солдатов А.В., Колесников И.В. Design of double layer protective coatings: Finite element modeling and machine learning approximations Acta Astronautica, - (год публикации - 2022)
10.1016/j.actaastro.2022.11.007

10. Мигаль Ю.Ф., Колесников И.В. Composition and Thickness Effect of TiAlN-Type Nanocoatings on the Strength of Their Bond with Iron: Quantum Chemical Analysis Journal of Friction and Wear, Vol. 43, No. 4, pp. 286–292. (год публикации - 2022)
10.3103/S1068366622040080

Публикации

1. М.С. Лифарь,С.А. Гуда, О.В. Кудряков, А.А. Гуда, Д.М. Пашков, Ю.В. Русалев,Ю.Ф. Мигаль, А.В. Солдатов, В.И. Колесников Relationships between synthesis conditions and TiN coating properties discovered from the data driven approach Thin Solid Films, Vol.768, 139725 (год публикации - 2023)
10.1016/j.tsf.2023.139725

2. А.С. Алгасов, С.А. Гуда, В.И. Колескников, В.В. Ильичева, А.В. Солдатов Fast adaptive sampling with operation time control Journal of Computational Science, Vol. 67, 101946 (год публикации - 2023)
10.1016/j.jocs.2023.101946

3. Ю.Ф. Мигаль, В.И. Колесников Physical and chemical processes when applying Ti-Al-N nano-coatings to steel. Evaluation of strength of coating by quantumchemistry methods AIP Conference Proceedings, 2507, Vol.1, 040002 (2023) (год публикации - 2023)
10.1063/5.0131419

4. Ю.Ф. Мигаль, В.И. Колесников Quantum-chemical study of influence of elemental composition of first atomic layers of MeAlN (Me = Ca, … Ge) nano-coating on iron on its strength properties AIP Conference Proceedings, 2507, Vol.1, 040003 (2023) (год публикации - 2023)
10.1063/5.0131436

5. Колесников В.И., Кудряков О.В., Колесников И.В., Варавка В.Н., Арефьева Л.П., Воропаев А.И., Новиков Е.С. Analytical Determination of the Effective Thermal Conductivity of Heterophase Surface Layers, Coatings, and Thin Films in Heavy-Loaded Tribosystems Journal of Friction and Wear, 43, pages 377–382 (год публикации - 2023)
10.3103/S1068366622060071

6. С.Л. Чернышев, В.И. Колесников, В.Д. Верескун, И.В. Колесников, Д.С. Мантуров, А.Л. Озябкин Elastic-Dissipative Properties of Heavy-Loaded Modified Friction Pairs Journal of Friction and Wear, Vol. 44, Issue 1, pages 34–41 (год публикации - 2023)
10.3103/S1068366623010026

7. Колесников В.И., Кудряков О.В., Варавка В.Н., Воропаев А.И., Новиков Е.С. Comparative analysis of tribological nitride and carbon PVD-coatings deposited on a nitrided steel substrate Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Cham., ICIE 2023, LNME, pp. 415–424, 2023 (год публикации - 2023)
10.1007/978-3-031-38126-3_42

8. Колесников В.И., Кудряков О.В., Варавка В.Н., Сидашов А.В., Колесников И.В., Мантуров Д.С., Воропаев А.И. Structural-Phase State and Properties of Cr-Al-Si-N Coatings Obtained by Vacuum Arc Plasma Deposition Physical Mesomechanics, Vol. 26, No. 2, pp. 126–136 (год публикации - 2023)
10.1134/S1029959923020029

9. Колесников В.И., Мигаль Ю.Ф., Колесников И.В., Сычев А.П., Воропаев А.И. Повышение износостойкости тяжелонагруженных трибосистем путем формирования структуры и свойств их контактных поверхностей Наука Юга России, VOL. 18, No. 4, P. 59–65 (год публикации - 2023)
10.7868/S25000640220407

10. И.В. Колесников, П.А. Коропец, Д.С. Мантуров, Е.В. Шахматов Особенности динамических процессов в системе «индентор – покрытие» при испытаниях на трибометре Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, Т. 22, № 1. С. 75-84. (год публикации - 2023)
10.18287/2541-7533-2023-22-1-75-84

11. Воропаев А.И., Кудряков О.В., Варавка В.Н. Multi-parameter Assessment of Wear Resistance of Antifriction Ion-plasma Coatings Deposited on a Cemented Steel Substrate 2023 International Conference on “Physics and Mechanics of New Materials and Their Applications”(PHENMA 2023) : Abstracts and Schedule (Surabaya, Indonesia, October 3–8, 2023), PHENMA 2023 : Abstracts and Schedule (Surabaya, Indonesia, October 3–8, 2023): / I. A. Parinov, E. P. Putri, S.-H. Chang (Eds.) ; Southern Federal University. – Rostov-on- Don ; Taganrog : Southern Federal University Press, 2023. – 369 p. (год публикации - 2023)

Аннотация результатов, полученных в 2024 году
В соответствии с планом работ по проекту были разработаны методики выбора материалов с эффектом памяти формы (ЭПФ) для нанесения покрытий по технологии вакуумного ионно-плазменного напыления, а также отработана методология синтеза трибологических покрытий на основе выбранных материалов с памятью формы. На основе теоретического анализа, включавшего такие характеристики как трибологический потенциал материала, температуры и напряжения фазовых переходов, наличие явления псевдоупругости, величина термомеханического гистерезиса возврата деформации, перспектива промышленного использования покрытий для машиностроительных изделий и узлов трения, были определены базовые составы сплавов с ЭПФ для синтеза ионно-плазменных покрытий систем Ti–Ni, Cu–Zn–Al, Cu–Al–Ni. В результате применения разработанной методики определения совместимости компонентов покрытия, покрытия системы Cu–Zn–Al были исключены из рассмотрения. Заданные составы покрытий Ti–Ni и Cu–Al–Ni были получены при совместном использовании катодно-дугового и магнетронного методов испарения. Разработана и апробирована при испытаниях образцов с покрытиями TiNi и CuAlN на машине трения методика расчета основных параметров трения для реализации адаптивного эффекта, который представляет собой проявление ЭПФ и псевдоупругости в процессе трибологических испытаний покрытий с памятью формы. Основными параметрами методики являются нагрузка и скорость трения и минимальная толщина покрытия, необходимая для проявления ЭПФ. Методика предусматривает расчет параметров трения для покрытий с ЭПФ в реальных трибосопряжениях. Установлено, что исследуемые эффекты ЭПФ и псевдоупругости находятся в зоне пластического отклика вблизи от границы с зоной упругого отклика или захватывают смежную область упруго-пластического перехода. Результаты трибологических испытаний покрытий с ЭПФ в заданных интервалах термо-механических параметров трения показали существенное снижение объемного износа образцов с покрытием TiNi, а образцы с покрытием CuAlNi при испытаниях на трение продемонстрировали стабилизацию амплитуды колебаний и снижение значений коэффициента трения. Сформирована база экспериментальных данных для образцов с ионно-плазменными покрытиями, обладающими ЭПФ. Получены уникальные данные о влиянии высоких (до +200С) и криогенных (до 70С) температур на трибологические характеристики покрытий различных типов, исследованных в течение всего периода выполнения проекта: покрытий нитридных систем с различной архитектурой на базе систем TiAlN и CrAlSiN; углеродных покрытий класса алмазоподобных (DLC); покрытий из высокоэнтропийных сплавов (ВЭС) и их нитридных композиций TiCrZrNbHf, (TiCrZrNbHf)N, CuCrMnFeCoNi, (CuCrMnFeCoNi)N; покрытий из сплавов с эффектом памяти формы (ЭПФ) систем Ti–Ni и Cu–Al–Ni. Испытания образцов с указанными покрытиями выполнены с использованием трибологического комплекса, разработанного в ходе выполнения проекта. наиболее высокий антифрикционный потенциал при испытаниях в зоне отрицательных температур продемонстрировали покрытия DLC и ВЭС нитридной системы (CuCrMnFeCoNi)N. Они имели значения коэффициента трения  = 0,14…0,18 и низкую степень износа. Повышение температуры испытаний (до +150С) ухудшает трибологические характеристики всех типов исследованных покрытий, за исключением покрытий ВЭС системы (TiCrZrNbHf)N, включающей тугоплавкие компоненты, которое сохраняло высокий уровень износостойкости во всём интервале температур испытания при некотором росте  с 0,18 (при 60С) до 0,25 (при +150С). Влияние механических и трибологических характеристик синтезируемых покрытий на напряженно-деформированное состояние системы «покрытие-подложка» было изучено с использованием конечно-элементного моделирования, а также аналитико-численных подходов к решению статических и динамических контактных задач. В частности показано, что при динамических режимах нагружения в установившемся режиме колебаний при увеличении частоты вибрации жесткого индентора контактные напряжения убывают для исследованных в рамках проекта нитридных, комбинированных и высокоэнтропийных покрытий. При этом значение коэффициента трения вносит асимметричность в распределение контактных напряжений и смещает вглубь среды локализацию максимума касательных напряжений, что весьма существенно для слоистых сред. Отмечено, что эксплуатационный ресурс элементов трибосопряжения с покрытиями заданной толщины можно увеличить путем сочетания упругих и пластических свойств слоистой среды, адаптированных под заданные режимы нагружения, что позволит предотвратить локализацию растягивающих и сжимающих напряжений, отслаивание и трещинообразование на границе раздела двух материалов. Исследовано применение методов машинного обучения к двум типам задач, возникающих при разработке новых покрытий. В первой из них твердость и модуль упругости покрытий на основе ВЭС предсказывались по экспериментальным дескрипторам (технологическим параметрам) вакуумной установки BRV600 для нанесения покрытий. Во второй постановке задачи твердость и модуль упругости ВЭС предсказывались на основе данных о составе и свойствах ВЭС. Показано, что нелинейный алгоритм машинного обучения ExtraTrees наиболее универсален для предсказания механических характеристик исследованных покрытий ВЭС. В качестве наиболее оптимального набора дескрипторов для предсказаний рекомендовано использование характеристик элементного и фазового состава, а также исходных физических свойств покрытий ВЭС. При использовании этого набора высокую точность прогнозирования демонстрирует не только алгоритм ExtraTrees, но и квадратичная модель регрессии Ridge. В случае же использования в качестве дескрипторов параметров синтеза (технологический режим напыления вакуумной установки), надежно прогнозируются только значения модуля упругости Е и исключительно при использовании алгоритма ExtraTrees. С использованием эволюционных алгоритмов (код USPEX с интерфейсом VASP) на основе данных рентгеновской дифракции на примере высокоэнтропийных сплавов был апробирован метод определения наиболее термодинамически стабильных составов покрытий многокомпонентных систем. Метод позволяет анализировать легированные сплавы с дефектами замещения и определять их структурные конфигурации с наименьшим значением свободной энергии, устойчивые относительно распада на интерметаллиды и чистые элементы. Процессы динамики формирования различных типов дефектов кристаллического строения при неупругом воздействии наноиндентера на поверхность, а также их влияние на прочностные свойства покрытия и подложки, исследованы методом молекулярной динамики. В частности, применение метода МД к покрытиям TiNi с памятью формы позволило обнаружить нелинейную зависимость модуля упругости Е при изменении доли никеля в составе покрытия.

Публикации

1. Особенности формирования и прогнозирования триботехнических свойств ионно-плазменных алмазоподобных покрытий при стабилизации азотом Formation and Prediction of the Properties of Ion-Plasma Diamond-Like Coatings under Nitrogen Stabilization Journal of Friction and Wear , Volume 45, №1, pages 9–17 (год публикации - 2024)
10.3103/S1068366624700028

2. Инновационные технологии в трибосистемах с использованием вакуумной ионно-плазменной поверхностной обработки и методов машинного обучения Инновационные технологии в трибосистемах с использованием вакуумной ионно-плазменной поверхностной обработки и методов машинного обучения книга: Международный конгресс по аэронавтике. Сборник тезисов, В книге: Международный конгресс по аэронавтике. Сборник тезисов. Москва, С. 55-57. (год публикации - 2023)

3. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ФАЗОВЫЙ АНАЛИЗ ПОКРЫТИЯ НА ОСНОВЕ ВЫСОКОЭНТРОПИЙНОГО СПЛАВА CRMNFECONICU КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ФАЗОВЫЙ АНАЛИЗ ПОКРЫТИЯ НА ОСНОВЕ ВЫСОКОЭНТРОПИЙНОГО СПЛАВА CRMNFECONICU Engineering and Automation Problems, №3, С. 4-11 (год публикации - 2024)
10.52261/02346206_2024_3_4

4. Покрытия DLC, стабилизированные азотом: оптимизация свойств и режимов нанесения с использованием алгоритмов рандомизированных деревьев и нейронных сетей Nitrogen-Stabilized DLC Coatings: Optimization of Properties and Deposition Parameters Using Randomized Tree and Neural Network Algorithms Physical Mesomechanics, Volume 27, №4, pages 355–369 (год публикации - 2024)
10.1134/S1029959924040015

5. Исследование триботехнических и механических характеристик износостойких покрытий с учетом их упругопластических свойств Исследование триботехнических и механических характеристик износостойких покрытий с учетом их упругопластических свойств Трение и износ, Т. 45, № 5, С. 410—419 (год публикации - 2024)
10.32864/0202-4977-2024-45-5-410-419

6. Инженерные соотношения для вычислительного и аналитического прогнозирования износа покрытия при трибологических испытаниях Engineering Relationships for Computational and Analytical Prediction of Coating Wear during Tribological Tests Journal of Friction and Wear , Volume 45, №2, pages 115–122 (год публикации - 2024)
10.3103/S1068366624700181

7. Расчет и аналитическое прогнозирование износа покрытия во время трибологических испытаний на основе моделей отказа контактной усталости Calculation and Analytical Prediction of Coating Wear during Tribological Tests Based on Models of Contact Fatigue Failure Journal of Friction and Wear , Volume 45, №3, pages 179–187 (год публикации - 2024)
10.3103/S1068366624700272

8. Процессы самоорганизации в структуре ионно-плазменных покрытий CrTiZrNbHf (ВЭС), полученных с использованием технологии многокатодного дугового напыления Self-Organizing Processes in the Structure of CrTiZrNbHf (HEA) Ion-Plasma Coatings Obtained Using a Multicathode Arc Spraying Technology Journal of Machinery Manufacture and Reliability, Vol. 53, No. 6, pp. 544–554 (год публикации - 2024)
10.1134/S105261882470122X

9. Трибологические и термодинамические свойства высокоэнтропийных сплавов CrMnFeCoNi и CuCrMnFeCoNi, их стабильность и прогнозирование структуры Tribological and thermodynamic properties of the high entropy alloys CrMnFeCoNi and CuCrMnFeCoNi, their stability, and structure prediction Journal of Machinery Manufacture and Reliability, Volume 53, №5, pages 432–442 (год публикации - 2024)
10.1134/S1052618824700985

10. Механический фрикционный демпфер вибраций авиационных конструкций на основе вращательных пар трения Механический фрикционный демпфер вибраций авиационных конструкций на основе вращательных пар трения Вестник Московского авиационного института, Т. 31. № 3. С. 72-82. (год публикации - 2024)

11. Влияние адгезионных свойств вакуумных ионно- плазменных покрытий TiAlN на износостойкость при трении Effect of the Adhesive Properties of Vacuum Ion-Plasma TiAlN Coatings on Wear Resistance in Friction Journal of Friction and Wear, Volume 42, pages 317–326 (год публикации - 2022)
10.3103/S106836662105007X

12. Модернизация фрикционного низкоамплитудного демпфера с вакуумным ионно-плазменным покрытием рабочих поверхностей трения Модернизация фрикционного низкоамплитудного демпфера с вакуумным ионно-плазменным покрытием рабочих поверхностей трения Авиационные материалы и технологии, № 3 (76). С. 106-118. (год публикации - 2024)
10.18577/2713-0193-2024-0-3-106-118

13. Анализ технологий нанесения высокоэнтропийных покрытий физическим методом осаждения Анализ технологий нанесения высокоэнтропийных покрытий физическим методом осаждения Advanced Engeneering Research (Rostov-on-Don) (год публикации - 2024)

Возможность практического использования результатов
При выполнении исследований по проекту дополнительно в АО «Полема» (г. Тула) реализована программа выпуска катодов и магнетронных мишеней для осаждения многокомпонентных покрытий по технологии вакуумного ионно-плазменного напыления, в том числе покрытий из высокоэнтропийных сплавов и сплавов с эффектом памяти формы (скан-копии подтверждающих документов приложены к настоящему отчету). Эти материалы смогут быть использованы в узлах трения машин и механизмов различных областей машиностроения РФ, такких как авиа-, двигателе-, станкостроение и других отраслях.