Magnetron sputtering system for deposit protective coatings on the inner surface of the small caliber barrels ; Магнетронна розпилювальна система для нанесення захисних покриттів на внутрішню поверхню стволів малого калібру
The problem to enhance the operational life of military arms barrels remains relevant for today. To solve this problem, the authors propose to deposit protective coatings on the inner surface of the barrels using an advanced technology of high power impulses magnetron sputtering. It is known that this method allows to obtain coatings of higher quality (in terms of physical and mechanical properties) compared to coatings obtained by means of a direct current magnetron sputtering. The higher quality of the coatings in this case is caused the fact that in the total fl ux of sputtered particles of the target material the vast majority are ions of metal. When the bias potential is applied to substrate the process of coating deposition becomes a controlled implantation of the sputtered metal into the substrate material leading to improved adhesion. The authors team have designed, crea ted and tested a model of magnetron sputtering system on the base of technology of high power impulse magnetron sputtering allowing to deposit the refractory material coa tings on the inner surface of the barrel simulator with a 30 mm caliber. A modern equipment was used at the creation of the magnetron sputtering system model to control the main parameters of the technological process. As a result of themodel's tests carried out by means of the stand for working out of technological process the series of samples with tantalum and niobium coatings were obtained. Considering the well-known fact that 30 mm barrels are quite common in the world's countries armies, the results of the work can be useful not only in domestic defense industry and also have export potential. ; На сьогодні залишається актуальною проблема, що пов'язана з необхідністю збільшення експлуатаційного ресурсу стволів військового озброєння. Для вирішення цієї проблеми автори роботи пропонують напиляти захисні покриття на внутрішню поверхню стволів, використовуючи сучасний метод магнетронного розпилення імпульсами високої потужності. Відомо, що цей метод дає змогу отримувати покриття ще більш високої якості (з точки зору фізико-механічних властивостей) в порівнянні з покриттями, які отримані методом магнетронного розпилення на постійному струмі. Авторським колективом розроблений, створений і випробуваний макет магнетронної розпилювальної системи, за допомогою якого можна напиляти покриття з тугоплавких матеріалів на внутрішню поверхню імітатору ствола калібром 30 мм методом магнетронного розпилення імпульсами високої потужності.Враховуючи той відомий факт, що стволи калібру 30 мм є широковживаними в арміях країн світу, результати роботи можуть бути корисними не тільки у вітчизняному оборонному виробництві, але й мають експортний потенціал.