Ваш браузер устарел!

Браузер, которым вы пользуетесь для просмотра этого сайта, устарел и не соответствует современным технологическим стандартам Интернета.

Вы можете установить последнюю версию подходящего браузера, воспользовавшись ссылками ниже:


Вернуться к списку УНУ

Уникальная научная установка на базе комплекса технологических установок НИКА-2012

Сокращенное наименование УНУ: УНУ НИКА-2012

Базовая организация: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»

Ведомственная принадлежность: Минобрнауки России

Классификационная группа УНУ: Электрофизические установки и ускорители

Год создания УНУ: 2012

Размер занимаемых УНУ площадей, кв. м: 6

Сайт УНУ: www.цкпбелгу.рф

Средняя загрузка УНУ: нет данных о средней загрузке за 2022 год

Заказать услуги УНУ

Контактная информация:

Местонахождение УНУ:

  • Федеральный округ: Центральный
  • Регион: Белгородская область
  • 308033, г. Белгород, ул. Королева, д. 2а, корп. 4,5

Руководитель работ на УНУ:

Сведения о результативности за 2021 год (данные ежегодного мониторинга)

Участие в мониторинге: даЧисло организаций-пользователей, ед.: 6Число публикаций, ед.: 0Загрузка в интересах внешних организаций-пользователей, %: 67.05

Информация об УНУ:

Уникальная научная установка на базе комплекса технологических установок Ника-2012 представляет собой вакуумную камеру с встроенными двумя фланцами под вакуумно-дуговые испарители и под магнетронные испарители. Установка оснащена ионным источником и радиочастотным генератором плазмы. 5 газовых вводов с автоматической регулировкой протока каждого газа позволяют подавать газы или их смеси как через ионный источник, так и непосредственно в камеру. К установке подключены следующие газы Ar, He, N, ацетилен, а также генераторы водорода и кислорода. Камера оснащена водоохлаждаемым устройством вращения, которое с помощью управляемых компьютером  шаговых двигателей позволяет как перемещать образцы между различными испарителями, так и осуществлять непрерывное вращение с регулируемой скоростью, что позволяет напылять многокомпонентные и многослойные покрытия. На устройство вращения может быть подан потенциал до 800 В любого знака. Радиочастотный генератор плазмы позволяет получить газовую плазму высокой плотности (любой газ или смесь газов) (международный патент), что позволяет с одной стороны легко нагревать образцы до температуры 1000 С (температуру можно контролировать пирометром, встроенным в корпус камеры), с другой стороны обеспечивать ионизацию газовой среды внутри камеры. Этот генератор плазмы может прекрасно работать в паре с магнетронным и дуговым испарителями. Благодаря этому при магнетронном напылении достигается степень ионизации не ниже, если даже не выше, чем при вакуумно-дуговом напылении, что является уникальным для подобного рода установок. Использование РПГ (радиочастотный плазменный генератор) позволяет высоко эффективно  внедрять атомы газов в матрицу обрабатываемых материалов, что позволяет чрезвычайно эффективно азотировать, наводораживать и науглероживать приповерхностные слои металлов и сплавов, обеспечивая рекордные скорости этих процессов. Необычайно эффективно по сравнению с другими установками осуществляется плазменное травление и очистка поверхности благодаря рекордно высокой плотности плазмы. Данная установка, не смотря на ее компактность (это лабораторная установка с камерой объемом около 0.3 кубических метра) по своим параметрам и функциональным возможностям  является уникальной и не имеет аналогов за рубежом.

Главные преимущества, обоснование уникальности установки, в том числе сопоставление УНУ с существующими аналогами, многофункциональность и междисциплинарность УНУ:

Вакуумная установка на базе установки Ника представляет собой вакуумную камеру с встроенными двумя фланцами под вакуумно-дуговые испарители и под магнетронные испарители. Установка оснащена ионным источником и радиочастотным генератором плазмы. 5 газовых вводов с автоматической регулировкой протока каждого газа позволяют подавать газы или их смеси как через ионный источник, так и непосредственно в камеру. К установке подключены следующие газы Ar, He, N, ацетилен, а также генераторы водорода и кислорода. Камера оснащена водоохлаждаемым устройством вращения, которое с помощью управляемых компьютером шаговых двигателей делает возможным перемещение образцов между различными испарителями и осуществлять непрерывное вращение с регулируемой скоростью, что позволяет напылять многокомпонентные и многослойные покрытия. На устройство вращения может быть подан потенциал до 800 В любого знака. Радиочастотный генератор плазмы позволяет получить газовую плазму высокой плотности (любой газ или смесь газов) (международный патент), что позволяет с одной стороны легко нагревать образцы до температуры 1000 С (температуру можно контролировать пирометром, встроенным в корпус камеры), с другой стороны обеспечивать ионизацию газовой среды внутри камеры. Этот генератор плазмы может прекрасно работать в паре с магнетронным и дуговым испарителями. Благодаря этому при магнетронном напылении достигается степень ионизации не ниже, если даже не выше, чем при вакуумно-дуговом напылении, что является уникальным для подобного рода установок. Использование РПГ (радиочастотный плазменный генератор) позволяет высокоэффективно внедрять атомы газов в матрицу обрабатываемых материалов, что позволяет чрезвычайно эффективно азотировать, наводораживать и науглероживать приповерхностные слои металлов и сплавов, обеспечивая рекордные скорости этих процессов. Необычайно эффективно по сравнению с другими установками осуществляется плазменное травление и очистка поверхности благодаря рекордно высокой плотности плазмы. Данная установка, не смотря на ее компактность (это лабораторная установка с камерой объемом около 0.3 кубических метра) по своим параметрам и функциональным возможностям является уникальной и не имеет аналогов за рубежом.

Наиболее значимые научные результаты исследований (краткое описание):

Разработаны методы получения покрытий двух-, трех- и четырехкомпонентных систем на основе нитридов переходных металлов. Проведено исследование многофазных покрытий на основе систем Ti-Zr-Si-N и Ti-Hf-Si-N, (Ti–Zr–Nb)N [1]. Установлено, что данные покрытия обладают высокой износо- и коррозионной стойкостью. Отжиг покрытий на основе систем Ti-Zr-Si-N и Ti-Hf-Si-N в вакууме до температуры 1000 С приводит к увеличению износостойкости, связанной с сегрегацией аморфной фазы Si3N4 по границам зерен фазы твердого раствора нитридов. Покрытия (Ti–Zr–Nb)N обладают высокой (более 60 ГПа) твердостью и термической стойкостью до 1000 С. Получены результаты исследований морфологии, элементного и фазового состава высокоэнтропийных покрытий на основе систем Ti-Zr-Hf-Nb-V-N , AlCrTiZrNbYN [2]. Предварительно получены высокоэнтропийные системы на основе нитридов металлов переходной группы. Выявлено, что свойства высокоэнтропийных покрытий в значительной степени определяются их стехиометрией по азоту. Уменьшение содержания азота в системе приводит к уменьшению твердости, износостойкости и термической стабильности покрытий. Получены предварительные данные, свидетельствующие о том, что твердость высокоэнтропийных покрытий может достигать 70 ГПа, что сравнимо с алмазоподобными плёнками, а их термическая стабильность может превышать все известные покрытия. Получены покрытия на основе оксидов тантала и алюминия. Установлено, что эти покрытия обладают электретными свойствами, выявлена их способность к поляризации и деполяризации. Получено, что знак наводимого заряда зависит от стехиометрии, а также способа модификации покрытий (облучение ионами аргона и кислорода). Изготовлены мишени катодов для магнетронных и дуговых испарителей на основе TiCB, SiCAlN методом плазменного искрового спекания, проведены исследования электрических свойств покрытий, полученных вакуумно-дуговым и магнетронным методами [3], а также многослойных нитридных систем, таким как CrN/MoN [4-7], TiN/ZrN [8, 9], TiN/MoN [10],многослойных высокоэнтропийных систем [11], многослойной системы TiAlSi[12]. 1. Beresnev, V.M., Sobol, O.V., Grankin, S.S., Nemchenko, U.S., Novikov, V.Y., Bondar, O.V., Belovol, K.O., Maksakova, O.V., Eskermesov, D.K. Physical and mechanical properties of (Ti–Zr–Nb)N coatings fabricated by vacuum-arc deposition (2016) Inorganic Materials: Applied Research, 7 (3), pp. 388-394. 2. Beresnev, V.M., Sobol, O.V., Nyemchenko, U.S., Lytovchenko, S.V., Gorban, G.F., Stolbovoy, V.A., Kolesnikov, D.A., Meylekhov, A.A., Postelnyk, A.A., Novikov, V.Y. The influence of nitrogen pressure on the structure of condensates, obtained at vacuum-arc deposition from high entropy alloy AlCrTiZrNbY (2016) Problems of Atomic Science and Technology, 102 (2), pp. 86-91.3. 3. V.Yu. Novikov, I.Yu. Goncharov, V.S. Zakhvalinskii, A.Y. Kolpakov, M.B. Ivanov, D.A. Kolesnikov. The electrical properties of Ti-C-B coating obtained by vacuum arc deposition // Results in Physics, Volume 5, Pages 72–73. 4. Beresnev, V.M., Klimenko, S.A., Sobol’, O.V., Grankin, S.S., Stolbovoi, V.A., Turbin, P.V., Novikov, V.Y., Meilekhov, A.A., Litovchenko, S.V., Malikova, L.V. Effect of the deposition parameters on the phase–structure state, hardness, and tribological characteristics of Mo2N/CrN vacuum–arc multilayer coatings (2016) Journal of Superhard Materials, 38 (2), pp. 114-122. 5. Grankin, S.S., Beresnev, V.M., Sobol, O.V., Stolbovoy, V.A., Novikov, V.Y., Lytovchenko, S.V., Nyemchenko, U.S., Meylehov, A.A., Kovaleva, M.G., Postelnik, A.A., Toryanik, I.N. Structure, substructure, hardness and adhesion strength of multiperiod composite coatings MoN/CrN (2015) Journal of Nano- and Electronic Physics, 7 (4), art. no. 04050, . 6. Grankin, S.S., Beresnev, V.M., Sobol’, O.V., Lytovchenko, S.V., Stolbovoy, V.A., Kolesnikov, D.A., Meylekhov, A.A., Postelnyk, A.A., Toryanik, I.N. Influence of high-voltage constant potential bias on structure and properties of MoN/CrN multilayer composite with different layer thickness (2016) Problems of Atomic Science and Technology, 101 (1), pp. 154-159. 7. Beresnev, V.M., Sobol, O.V., Stolbovoy, A.V., Lytovchenko, S.V., Kolesnikov, D.A., Nyemchenko, U.S., Meylehov, A.A., Postelnyk, A.A. Influence on mechanical characteristics of thickness of layers in MoN/CrN multilayer coatings, deposited under the influence of negative bias potential (2016) Journal of Nano- and Electronic Physics, 8 (1), art. no. 01043, . 8. Pogrebnjak, A.D., Bondar, O.V., Erdybaeva, N.K., Plotnikov, S.V., Turbin, P.V., Grankin, S.S., Stolbovoy, V.A., Sobol, O.V., Kolesnikov, D.A., Kozak, C. Influence of thermal annealing and deposition conditions on structure and physical-mechanical properties of multilayered nanosized TiN/ZrN coatings [Wplyw wygrzewania oraz warunkow osadzania na strukture oraz fizyko-mechaniczne wlasciwosci nanowymiarowych wielowarstwowych powlok TiN/ZrN] (2015) Przeglad Elektrotechniczny, 1 (12), pp. 228-232. 9. Grankin, S.S., Stolbovoy, V.A., Nyemchenko, U.S., Beresnev, V.M., Sobol’, O.V., Lytovchenko, S.V., Turbin, P.V., Novikov, V.Y., Protsenko, Z.N. Tribological characteristics and mechanical properties of multilayer vacuum-arc coatings TiN/ZrN (2015) Problems of Atomic Science and Technology, 99 (5), pp. 70-76. 10. Bondar, O.V., Postol’nyi, B.A., Beresnev, V.M., Abadias, G., Chartier, P., Sobol, O.V., Kolesnikov, D.A., Komarov, F.F., Lisovenko, M.O., Andreev, A.A. Composition, structure and tribotechnical properties of TiN, MoN single-layer and TiN/MoN multilayer coatings (2015) Journal of Superhard Materials, 37 (1), pp. 27-38. 11 Beresnev, V.M., Sobol, O.V., Lytovchenko, S.V., Nyemchenko, U.S., Stolbovoy, V.A., Kolesnikov, D.A., Meylehov, A.A., Postelnyk, A.A., Turbin, P.V., Malikov, L.V. Effect of high-entropy components of nitride layers on nitrogen content and hardness of (TiN-Cu)/(AlNbTiMoVCr)N vacuum-arc multilayer coatings (2016) Journal of Nano- and Electronic Physics, 8 (2), art. no. 02057. 4. Beresnev, V.M., Klimenko, S.A., Sobol’, O.V., Grankin, S.S., Stolbovoi, V.A., Turbin, P.V., Novikov, V.Y., Meilekhov, A.A., Litovchenko, S.V., Malikova, L.V. Effect of the deposition parameters on the phase–structure state, hardness, and tribological characteristics of Mo2N/CrN vacuum–arc multilayer coatings (2016) Journal of Superhard Materials, 38 (2), pp. 114-122. 12. Beresnev, V.M., Sobol', O.V., Pogrebnjak, A.D., Lytovchenko, S.V., Stolbovoy, V.A., Srebniuk, P.A., Novikov, V., Doshchechkina, I.V., Meylehov, A.A., Postelnyk, A.A., Nyemchenko, U.S., Mazylin, B.A., Kruhlova, V.V. Structure and properties of vacuum arc single-layer and multiperiod two-layer nitride coatings based on Ti(Al): Si layers (2017) Journal of Nano- and Electronic Physics, 9 (1), art. no. 01033, .

Направления научных исследований, проводимых на УНУ:

  • разработка и получение сложных многокомпонентных, многослойных покрытий;
  • азотирование, науглероживание, карбо-азотирование сталей и сплавов, селективное ионное травление, а также реактивное ионное травление материалов с перспективой их применения в обрабатывающей промышленности, электронике, медицине, в аэрокосмической промышленности.

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):

    Индустрия наносистем

Приоритетные направления Стратегии НТР РФ (п. 20):

    цифровые технологии, роботизированные системы, новые материалы, большие данные, машинное обучение, искусственный интеллект

Фотографии:

Состав УНУ и вспомогательное оборудование: (номенклатура — 1 ед.)

Комплекс технологических установок а базе НИКА-2012
Фирма-изготовитель:  Лаборатория вакуумных технологий (Beams)
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2014
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Уникальная научная установка на базе комплекса технологических установок Ника-2012 представляет собой вакуумную камеру с встроенными двумя фланцами под вакуумно-дуговые испарители и под магнетронные испарители. Установка оснащена ионным источником и радиочастотным генератором плазмы. 5 газовых вводов с автоматической регулировкой протока каждого газа позволяют подавать газы или их смеси как через ионный источник, так и непосредственно в камеру. К установке подключены следующие газы Ar, He, N, ацетилен, а также генераторы водорода и кислорода. Камера оснащена водоохлаждаемым устройством вращения, которое с помощью управляемых компьютером  шаговых двигателей позволяет как перемещать образцы между различными испарителями, так и осуществлять непрерывное вращение с регулируемой скоростью, что позволяет напылять многокомпонентные и многослойные покрытия. На устройство вращения может быть подан потенциал до 800 В любого знака. Радиочастотный генератор плазмы позволяет получить газовую плазму высокой плотности (любой газ или смесь газов) (международный патент), что позволяет с одной стороны легко нагревать образцы до температуры 1000 С (температуру можно контролировать пирометром, встроенным в корпус камеры), с другой стороны обеспечивать ионизацию газовой среды внутри камеры. Этот генератор плазмы может прекрасно работать в паре с магнетронным и дуговым испарителями. Благодаря этому при магнетронном напылении достигается степень ионизации не ниже, если даже не выше, чем при вакуумно-дуговом напылении, что является уникальным для подобного рода установок. Использование РПГ (радиочастотный плазменный генератор) позволяет высоко эффективно  внедрять атомы газов в матрицу обрабатываемых материалов, что позволяет чрезвычайно эффективно азотировать, наводораживать и науглероживать приповерхностные слои металлов и сплавов, обеспечивая рекордные скорости этих процессов. Необычайно эффективно по сравнению с другими установками осуществляется плазменное травление и очистка поверхности благодаря рекордно высокой плотности плазмы. Данная установка, не смотря на ее компактность (это лабораторная установка с камерой объемом около 0.3 кубических метра) по своим параметрам и функциональным возможностям  является уникальной и не имеет аналогов за рубежом.

Услуги УНУ: (номенклатура — 5 ед.)

Для подачи заявки на оказание услуги щелкните по ее наименованию

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Индустрия наносистем

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Индустрия наносистем

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Индустрия наносистем

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Индустрия наносистем

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Индустрия наносистем

Методики измерений, применяемые на УНУ: (номенклатура — 1 ед.)

Способ нанесения металлического покрытия на диэлектрическую подложку и устройство для его осуществления
Наименование организации, аттестовавшей методику:  Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам
Дата аттестации:  26.07.2004
Методика уникальна:  для всего мира

Вернуться к списку УНУ

 

Для просмотра сайта поверните экран