Перейти на головну сторінку журналу
Збірник наукових праць Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології Рік 2025 Том 23, Випуск 1
Англійська Українська
Отримати статтю →
Випуски PACS Для передплатників Для авторів
Пошук →
Розширений пошук

Випуски

 / 

2025

 / 

т. 23 / 

вип. 1

 


Завантажити повну версію статті (у форматі PDF)

A. DENISSOVA and M. LATYPOVA

Current Status and Prospects for the Use of Nanosystems as Protective Coatings: A Review

269–284 (2025)

PACS numbers: 62.20.mt, 62.23.Pq, 68.35.Gy, 68.60.Bs, 81.15.Pq, 81.40.Np, 82.45.Bb

Дана стаття стосується огляду експериментальних досліджень процесів формування нанокомпозитних покриттів з поліпшеними функціональними властивостями, а також дослідження закономірностей утворення нанокристалів в об'ємі бінарних і потрійних стопів. Серед найпопулярніших матеріялів сучасности основне місце посідають композиційні покриття, для поліпшення функціональних властивостей яких використовується структурування металевої матриці нанодисперсними частинками, а також бінарні та потрійні стопи з нанокристалічною структурою. Такі покриття знайшли застосування в мікроелектроніці, машинобудуванні, аерокосмічній і ракетно-космічній техніці, хемічній промисловості й екологічних технологіях. Введення до складу покриття нанорозмірних компонентів уможливлює одержати каталітичні, антикорозійні, магнетні та високоміцні матеріяли, затребувані для використання в аґресивних середовищах і за високих температур

КЛЮЧОВІ СЛОВА: покриття, нанокомпозити, структура, застосування

DOI:  https://doi.org/10.15407/nnn.23.01.0269

REFERENCES
  1. G. G. Kurapov, E. P. Orlova, I. E. Volokitina, and A. Turdaliev, J. Chem. Technol. Metall., 51: 451 (2016).
  2. Nurlan Zhangabay, Islambek Baidilla, Askhat Tagybayev, Ulanbator Suleimenov, Zhangeldi Kurganbekov, Medetbek Kambarov, Alexandr Kolesnikov, Gulnaz Ibraimbayeva, Khassen Abshenov, Irina Volokitina, Bakhytzhan Nsanbayev, Yermek Anarbayev, and Pavel Kozlov, Case Stud. Constr. Mater., 18: e02161 (2023); https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e02161
  3. I. E. Volokitina, Prog. Phys. Met., 24, No. 3: 593 (2023); https://doi.org/10.15407/ufm.24.03.593
  4. A. Bychkov and A. Kolesnikov, Metallography, Microstructure, and Analysis, 12, No. 3: 564 (2023); https://doi.org/10.1007/s13632-023-00966-y
  5. I. E. Volokitina, A. V. Volokitin, M.A. Latypova, V. V. Chigirinsky, and A. S. Kolesnikov, Prog. Phys. Met., 24, No. 1: 132 (2023); https://doi.org/10.15407/ufm.24.01.132
  6. A. Denissova, T. Fedorova, D. Lawrinuk, A. Kolesnikov, A. Yerzhanov, Y. Kuatbay, and Y. Liseitsev, Case Stud. Constr. Mater., 18: e02346 (2023); https://doi.org/10.3390/ma15072584
  7. I. Volokitina, A. Volokitin, and D. Kuis, J. Chem. Technol. Metall., 56: 643 (2021).
  8. A. V. Volokitin, I. E. Volokitina, and E. A. Panin, Prog. Phys. Met, 23, No. 3: 411 (2022); https://doi.org/10.15407/ufm.23.04.684
  9. V. D. Sitdikov, I. V. Alexandrov, M. M. Ganiev, E. I. Fakhretdinova, and G. I. Raab, Rev. Adv. Mater. Sci., 41: 44 (2015); https://www.ipme.ru/e-journals/RAMS/no_14115/05_14115_sitdikov.pdf
  10. B. Sapargaliyeva, A. Agabekova, G. Ulyeva, A. Yerzhanov, and P. Kozlov, Case Stud. Constr. Mater, 18: e02162 (2023); https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e02162
  11. S. Lezhnev and E. Panin, Advanced Materials Research, 814: 68 (2013).
  12. M. Murugesan, D. Won, and J. Johnson, Materials 12: 609 (2019); https://doi.org/10.3390/ma12040609
  13. I. Volokitina, J. Chem. Technol. Metall., 57: 631 (2022).
  14. E. Panin, T. Fedorova, D. Lawrinuk, A. Kolesnikov, A. Yerzhanov, Z. Gelmanova, and Y. Liseitsev, Case Stud. Constr. Mater., 19: e02609 (2023); https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e02609
  15. A. Naizabekov and E. Panin, Journal of Materials Engineering and Performance, 28, No. 3: 1762 (2019); https://doi.org/10.1007/s11665-019-3880-6
  16. J. Padgurskas, V. Snitka, V. Jankauskas, and A. Andriušis, Wear, 17: 260 (2019).
  17. M. I. Yousaf, V. O. Pelenovich, B. Yang, C. S. Liu, and D. J. Fu, Surf. Coat. Technol., 282: 94 (2015); https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2015.10.018
  18. S. Veprek, J. Vac. Sci. Technol. A, 31: 050822 (2013); https://doi.org/10.1116/1.4818590
  19. I. E. Volokitina, Metal Science and Heat Treatment, 63, Nos. 3–4: 163 (2021).
  20. A. B. Naizabekov and S. N. Lezhnev, Metal Science and Heat Treatment, 57, Nos. 5–6: 254 (2015); https://doi.org/1007/s11041-015-9870-x
  21. Q. Zhou, P. Huang, M. Liu, and F. Wang, J. Alloy. Compd., 698: 906 (2017); https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.12.254
  22. J. Musil, RSC Advances, 5: 60482 (2015); https://doi.org/10.1039/C5RA09586G
  23. J. Musil, J. Vlcek, and P. Zeman, Adv. Appl. Ceram., 107: 148 (2008); https://doi.org/10.1179/174367508X306460
  24. Q. Wang, F. Zhou, and J. Yan, Surf. Coat. Technol., 285: 203 (2016); http://dx.doi.org/10.1016/j.surfcoat.2015.11.040
  25. A. Naizabekov, A. Arbuz, S. Lezhnev, and E. Panin, Physica Scripta, 94, No. 10: 105702 (2019); https://doi.org/10.1088/1402-4896/ab1e6e
  26. I. E. Volokitinа and A. V. Volokitin, Metallurgist, 67: 232 (2023); https://doi.org/10.1007/s11015-023-01510-7
  27. Y. Kravchenko, L. Coy, B. Peplińska, I. Iatsunskyi, K. Załęski, M. Kempiǹski, V. Beresnev, P. Konarski, S. Jurga, and A. D. Pogrebnjak. J. Alloys Compd., 767: 483 (2018); https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.07.090
  28. A. Bagdasaryan, A. Pshyk, C. Emerson, P. Konarski, M. Miśnik, V. Ivashchenko, M. Kempinski, N. Mediukh, A. Pogrebnjak, V. Beresnev, and S. Jurga, Composites B, 146: 132 (2018); https://doi.org/10.1016%2Fj.compositesb.2018.04.015
  29. J. Vickerman and I. Gilmore, Surface Analysis: The Principal Techniques (Chichester: Wiley: 2019), p. 423–428.
  30. A. Dobrowolska and W. Wieleba, Tribologia, 14: 45 (2021).
  31. J. Padgurskas, V. Snitka, V. Jankauskas, and A. Andriušis, Wear, 5: 153 (2019).
  32. L. David, Journal of The Minerals, 59: 21 (2021); https://doi.org/10.1007/s11837-007-0111-7
  33. X. Dong, A. Oganov, V. Brazhkin, Q. Wang, J. Zhang, M. Davari, X.-F. Zhou, F. Wu, and Q. Zhu, Phys. Rev. B, 98: 174 (2019).
  34. Gulmira Sh. Yar-Mukhamedova, N. D. Sakhnenko, M. V. Ved', I. Yu. Yermolenko, and S. I. Zyubanova, IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 213: 012019 (2019); https://doi.org/10.1088/1757-899X/213/1/012019
  35. M. Ved, N. Sakhnenko, I. Yermolenko, and G. Yar-Mukhamedova, Chemico-Technological Journal, 8: 147 (2021); https://doi.org/10.18321/ectj697
  36. Gulmira Yar-Mukhamedova, Maryna Ved', Nikolay Sakhnenko, and Tetiana Nenastina, Applied Surface Science, 445: 298 (2018); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2018.03.171
  37. G. Yar-Mukhamedova, N. Sakhnenko, and M. Ved, Applied Surface Science, 421: 68 (2017); http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2017.01.196
  38. S. Lezhnev and T. Koinov, Journal of Chemical Technology and Metallurgy, 49, No. 6: 621 (2014).
  39. I. Volokitina, Journal of Chemical Technology and Metallurgy, 55, No. 2: 479 (2020).
  40. M. Latypova, V. Chigirinsky, and A. Kolesnikov, Prog. Phys. Met., 24, No. 1: 132 (2023); https://doi.org/10.15407/ufm.24.01.132
  41. R. Orr, H. Godfrey, C. Broan, D. Goddard, G. Woodhouse, P. Durham, A. Diggle, and J. Bradshaw, Alloys Compd., 3: 856 (2020).
  42. O. Maksakova, O. Pogrebnjak, and V. Beresnev, Prog. Phys. Met., 19: 25 (2018); https://doi.org/10.15407/ufm.19.01.025
  43. W. Chen, Y. Lin, J. Zheng, S. Zhang, S. Liu, and S. Kwon, Surf. Coat. Technol, 265: 205 (2015); https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2015.01.023
  44. S. Çölmekçi, A. Karpuz, and H. Köçkar, Korean J. Chem. Eng., 39: 1946 (2022); https://doi.org/10.1007/s11814-021-0998-7
  45. A. Pogrebnjak, V. Rogoz, V. Ivashchenko, O. Bondar, V. Shevchenko, and S. Jurga, and E. Coy, J. Alloys Compd., 718: 260 (2017); https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2017.05.136
  46. H. Holleck and V. Schier, Surf. Coat. Technol, 76: 328 (1995).
  47. A. Vereschaka, S. Grigoriev, N. Sitnikov, J. Bublikov, and A. Batako, Proced. CIRP, 77: 549 (2018); https://doi.org/10.1016/j.procir.2018.08.236
  48. Y. Liu, W. Shi, L. Tian, T. Li, C. Wang, F. Liua, Z. Pei, and D. Fan, J. Alloys Compd, 788: 729 (2019); https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.02.188
  49. C. Carlton and P. Ferreira, J. Acta Mater., 55: 3749 (2007); https://doi.org/10.1016/j.actamat.2007.02.021
  50. G. Rane, W. Ren, M. Seifert, T. Gemming, and S. Menzel, Mater. Sci. Eng. B, 243: 96 (2019); https://doi.org/10.1016/j.mseb.2019.04.003
  51. M. Balci and S. Dag, Int. J. Solids Struct., 161: 267 (2019); https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2018.11.020
  52. P. Carpio, M. Salvador, A. Borrell, and E. Sánchez, Ceram. Int., 43: 4048 (2017); https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.11.178
  53. S. Veprek, R. F. Zhang, M. G. J. Veprek-Heijmana, and H. Shenga, Surf. Coat. Technol, 204: 1898 (2010); https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2009.09.033
  54. O. Maksakova, R. Webster, R. Tilley, V. Ivashchenko, B. Postolnyi, and O. Bondar, J. Alloys Compd., 831: 154808 (2020); https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.154808
  55. A. Abadias, A. Michel, C. Tromas, C. Jaouen, and S. Dub, Surf. Coat. Technol., 202: 844 (2007); https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2007.05.068
  56. T. Wang, Y. Jin, L. Bai, and G. Zhang, J. Alloys Compd., 729: 942 (2017); https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2017.09.218
  57. J. Patscheider, T. Zehnder, and M. Diserens, Surf. Coat. Technol., 146: 201 (2001); https://doi.org/10.1016/S0257-8972(01)01389-5
  58. F. Wang, D. Holec, M. Odén, F. Mücklich, I. Abrikosov, and F. Tasnádi, Acta Mater., 127: 124 (2017); https://doi.org/10.1016/j.actamat.2017.01.017
  59. L. Chen and Y. Xu, Mater. Des., 106: 1 (2016); https://doi.org/10.1016/j.matdes.2016.05.082
  60. I. E. Volokitina, Metal Science and Heat Treatment, 62: 253 (2020); https://doi.org/10.1007/s11041-020-00544-x
  61. I. E. Volokitina, A. V. Volokitin, and E. A. Panin, Prog. Phys. Met., 23, No. 4: 684 (2022); https://doi.org/10.15407/ufm.23.04.684
  62. A. Naizabekov, A. Volokitin, and E. Panin, Journal of Materials Engineering and Performance, 28, No. 3: 1762 (2019); https://doi.org/10.1007/s11665-019-3880-6
  63. H. Capel, P. Shipway, and S. Harris, Wear, 10: 917 (2019).
  64. Jesus Marino Falcón-Roque, Tiago Sawczen, and Idalina Aoki, Frontiers in Materials, 2, No. 11: Article 69 (2015); https://doi.org/10.3389/fmats.2015.00069
  65. A. Nayzabekov and I. Volokitina, Physics of Metals and Metallography, 120, No. 2: 177 (2019); https://doi.org/10.1134/S0031918X19020133
  66. I. E. Volokitina, Prog. Phys. Met., 24, No. 3: 593 (2023); https://doi.org/10.15407/ufm.24.03.593
  67. I. Volokitina, A. Volokitin, and D. Kuis, Journal of Chemical Technology and Metallurgy, 56: 643 (2021).
  68. S. Lezhnev, A. Naizabekov, E. Panin, and I. Volokitina, Procedia Engineering, 81: 1499 (2014); https://doi.org/10.1016/j.proeng.2014.10.180
  69. S. Lezhnev and A. Naizabekov, Journal of Chemical Technology and Metallurgy, 52, No. 4: 626 (2017).
  70. S. Lezhnev, A. Naizabekov, A. Volokitin, and I. Volokitina, Procedia Engineering, 81: 1505 (2014); https://doi.org/10.1016/j.proeng.2014.10.181
  71. G. Yar-Mukhamedova, M. Ved', N. Sakhnenko, and M. Koziar, Appllied Surface Science, 421, Pt. A: 68 (2017); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2017.01.196
  72. A. Firouzi, A. Bianco, and G. Montesperelli, EUROCORR 2020. Improving Materials Durability: from Cultural Heritage to Industrial Applications (7th–11th September, 2020), vol. 7, p. 51.
  73. A. A. Eliseev and A. V. Lukashin, Functional Nanomaterials: Textbook for Universities (Moskva: Infra-Engineering: 2019) (in Russian).
  74. L. Bonaccorsi, L. Calabrese, A. Capri, and G. Gulli, EUROCORR 2022 (28th August–1st September, 2022, Berlin), p. 767.
  75. S. Lezhnev, E. Panin, and I. Volokitina, Advanced Materials Research, 814: 68 (2013); https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.814.68
  76. A. Volokitin, I. Volokitina, and E. Panin, Metallography, Microstructure, and Analysis, 11, No. 4: 673 (2022).
  77. I. E. Volokitina, Metal Science and Heat Treatment, 61: 234 (2019); https://doi.org/10.1007/s11041-019-00406-1
  78. S. N. Lezhnev and A. V. Volokitin, Physics of Metals and Metallography, 118, No. 11: 1167 (2017); https://doi.org/10.1134/S0031918X17110072
  79. I. E. Volokitina and G. G. Kurapov, Metal Science and Heat Treatment, 59, Nos. 11–12: 786 (2018); https://doi.org/10.1007/s11041-018-0227-0
  80. G. Kurapov, E. Orlova, and A. Turdaliev, Journal of Chemical Technology and Metallurgy, 51, No. 4: 451 (2016).
Creative Commons License
Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
©2003 НАНОСИСТЕМИ, НАНОМАТЕРІАЛИ, НАНОТЕХНОЛОГІЇ Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова Національної академії наук України.
Електронна пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача