Введение В трибологии и материаловедении антифрикционных композитов можно выделить ряд проблем, отражающих современные тенденции в этой области знаний, решение которых необходимо для обеспечения научного и технического прогресса. Наибольшие усилия разработчиков сосредоточены на создании полимерных антифрикционных материалов,  предназначенных для работы в режиме гидродинамического трения. Подшипники качения и скольжения с антифрикционными покрытиями являются наиболее эффективными конструкциями, позволяющими существенно повысить мощность и надежность работы фрикционных узлов машин [1,2,3,4].Основными техническими преимуществами при работе в среде масла антифрикционных материалов на основе металлополимеров, керамополимеров и композиционных материалов является меньшая разность между статическим и динамическим коэффициентами трения, что существенно улучшает динамику переходных процессов в машинах, а также бесшумность работы  и малый удельный вес [5,6,7].Важнейшими физическими свойствами материала покрытия являются: ко-эффициент теплопроводности, интегральный коэффициент черноты, температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР), плотность и порис-тость. При необходимости определяют коэффициенты теплоемкости, электро-проводности, спектральной черноты и др. Физические свойства материала покрытий − свойства, определяемые в ус-ловиях, исключающих приложение силы.Механические свойства материала покрытий определяются в результатеприложения нагрузки к покрытию. Определяют прочность сцепления покры-тия с подложкой, прочность и пластичность материала покрытия, а также твер-дость покрытия [8].  Составы и структура покрытий из композиционных материалов на основе карбонитрида титана В качестве рабочего слоя покрытия применяется карбонитрид титана, плакированный никелем 35% по массе КНТП35 (рис. 1). Для плакирования порошка карбонитрида титана размером 15-30 мкм никелем был выбран химический способ плакирования [9].В результате ранее проведенных работ был определен оптимальный состав покрытия и разработана технология его нанесения на детонационной установке АДУ «Обь».На отпескоструенную активированную поверхность пластины не более чем через сутки напылялся подслой ВН20 толщиной 0,15 мм (3,7 выстрела в минуту), затем формировался переходный слой к основному слою покрытия из ВН20 и КНТП35 (выстрел ВН20, выстрел КНТП35) толщиной 0,07 мм, а далее основной слой покрытия КНТП35 толщиной 0,4...0,55 мм[10]. Далее приведены фотографии микроструктуры покрытия из ВН20 и КНТП35 толщиной 0,07 мм, основной слой покрытия КНТП35 толщиной 0,4...0,55 мм (рис. 2,3,4,5) [10].Из микрофотографий видно, что по мере продвижения от основы к несущему слою покрытия изменяется состав и микроструктура покрытия [2].То есть мы целеноправленно задаем и функцианализируем свойства покрытия, в зависимости от возлагаемых на него задач и условий работы.У основы покрытие обладает крупнозернистой структурой из ВН20, которая за счет своего состава и крупного зерна обладает максимальными параметрами статической прочности (на изгиб, отрыв, адгезию).По мере продвижения от слоя граничного с основой к рабочему слою покрытия мы наблюдаем уменьшение зерна структуры (от 100 до 15 мкм) и постепенное изменение состава, увеличение микротвердости. В результате несущий слой покрытия КНТП35 за счет мелкозернистой структуры и состава обладает максимальными параметрами длительной прочности. Его характеризуют повышенная стойкость к термоудару, прихватыванию, выкрашиванию, более высокая ударная вязкость и износостойкость[3].      Рис. 1. Частицы порошка карбонитрида титана, плакированные никелем 35% по массе  Рис. 2. Покрытие КНТП35 с подслоем ВН20 и переходным слоем на стальной пластине, увеличение 200Рис. 3. Подслой ВН20 на стальной пластине, увеличение 500  Рис. 4. Переходный слой ВН20+КНТП35на подслое ВН20, увеличение 1000Рис. 5. Несущий слой КНТП35, увеличение 1500    Методика определения плотности и пористости покрытий Метод основан на ОСТ1 90371 — 87,разработанном В.М. Рогожиным, и устанавливает порядок проведенияработы по определению плотности и пористости газотермических покрытийгидростатическим взвешиванием. Жидкость не должна растворять покрытиеи подложку [11].Образец представляет собой тело простой формы (диск, квадрат, кольцо)толщиной1-2 мм и диаметром (стороной квадрата) 20 ±5 мм. Кольцевой образец удобнее, так как он жестче плоского, то есть может иметь тонкую стенкуи меньшую массу, что имеет важное значение при взвешивании: с увеличениемдоли покрытия в общей массе образца с покрытием увеличивается точностьопределения. Сохранение формы тонких образцов требует дополнительногоинтенсивного охлаждения, что усложняет процесс напыления, а главное, приводит к нарушению условий напыления: если реальная деталь толстостенная - -для напыления на нее не требуется дополнительного охлаждения. Толщина по-крытия выбирается в пределах 50 - 5000 мкм. Покрытие должно быть сплошным, то есть покрывать всю рабочую поверхность образца равномерным слоем без пропусков.Образцы до начала испытаний следует хранить при относительнойвлажности, не превышающей 60 %, в условиях, исключающих попадание наних масла, пыли, влаги и др. Испытания образцов проводятся при температуре18 - 25 ºС. Для достоверного определения искомых параметров достаточно одного об-разца. Поскольку технология нанесения газотермических покрытий имеет не-которую нестабильность, следует в одних и тех же условиях изготавливать по3 образца и оценивать данные по плотности и пористости как среднее арифме-тическое.В табл. 1 представлены характеристики, получаемые путем взвешивания(единица измерения - грамм).  Таблица 1Характеристики, получаемые в результате взвешиванияОпределяемая характеристикаОбозначениеМасса опескоструенной подложки на воздухеm1Масса образца (с покрытием) на воздухеm2Масса нити подвеса (корзинки) на воздухеm3Масса опескоструенной подложки в водеm4Масса образца (с покрытием) в водеm5Масса нити подвеса: в воде + на воздухе (верхняя часть)m6Масса мокрого образца (с покрытием) на воздухеm7Масса (на воздухе) опескоструенной подложки + нити подвесаm8Масса (на воздухе) образца с покрытием + нити подвесаm9Масса опескоструенной подложки в воде + нити подвеса (часть на воздухе)m10Масса образца с покрытием в воде + нити подвеса (часть на воздухе)m11Масса (на воздухе) мокрого образца+ нити подвесаm12 m1=m8-m3 ; m2=m9-m3 ; m4=m10-m6 ; m5=m11-m6 ; m7=m12-m3 ;m2-m1     - масса покрытия на воздухе;                                                                                    m1-m4Yводы    - объем опескоструенной подложки; m1Yводыm1-m4     - плотность подложки; m7-m2 - масса воды в порах; m7-m2Yводы - объем пор;m2-m5+m7-m2Yводы - объем образца с покрытием;m2-m5+m7-m2-m1-m4Yводы - объем покрытия;m7-m2m2-m5+m7-m2-m1+m4×100%=П0     - пористость покрытия; m2-m1Yводыm2-m5+m7-m2-m1+m4=YП        - плотность покрытия. Истинную плотность материала покрытия определяют путем отделения по-крытия от подложки и измельчения покрытия до величины частиц - 1 мкм. За-тем по ГОСТ2211-80 пикнометрическим анализом определяется истиннаяплотность материала покрытия (без учета пористости) — Yп.иОбщую пористость Побщ определяют из выражения: Побщ=1-Yп/Yп.и.. Для проведения испытания используются: аналитические весы с точно-стью измерения до 10-4г; вакуумная установка для пропитки образцов (рис. 6);секундомер «Полет» с точностью измерения до 1 с; стакан стеклянный емкостью не ме-нее 200 мл; медная проволока (нить подвеса) диаметром 0,1 мм, длиной120 - 150 мм; фильтровальная бумага; лоскут тонкой хлопчатобумажной ткани;вода дистиллированная (ГОСТ6709-77); спирт этиловый (ГОСТ18300-72). Для определения массы m, взвешивают подложку (образец без покрытия),подготовленную к напылению. После нанесения покрытия взвешивают обра-зец для определения массы m2. Затем определяют массу m3  взвешиваниеммедной проволоки (нити подвеса). Воду для пропитки образцов подвергают предварительному кипячениюв течение 2 ч. Пропитку образца водой проводят с помощью вакуумной уста-новки (рис. 6), и определяют массы m4 и m5. Вакуумные краны 5, 3, 4ставят в положение «закрыто»; образец 12 с нитью подвеса 13 опускают в сухойчистый стакан 11; снимают вакуумный стеклянный колпак 8 и устанавливаютстакан с образцом на тарелку 6 под трубкой 10; устанавливают колпак 8 на уп-лотнительное кольцо 7 и включают вакуумный насос 1; открывают вакуумныйкран 4; при достижении давления под колпаком величины 10-1 мм рт. ст.(13,3 Па) — контролируется по образцовому вакууметру 2 — отключают ваку-умный насос; при закрытом кране 5 наливают в сосуд 9 дистиллированную во-ду; плавно открывая кран 5, заполняют стакан 11 водой из сосуда 9 так, чтобыпри взвешивании образец был погружен в воду полностью, а нить подвеса при-мерно на ½ своей длины; закрывают кран 5, выдерживают 2 мин; открываюткран 3, выравнивают давление под колпаком с атмосферным; снимают колпак8; переносят стакан с образцом на подставку 14 весов 16; взвешивают в воде об-разец с нитью подвеса для определения массы m4; извлекают образец из воды,освобождают его от нити подвеса. Тканью, смоченной в спирте, протирают по-верхности образца, свободные от покрытия, удаляя с них воду (лоскут х/б тка-ни размером 250 - 300 см2 смачивается 1,2 - 1,5г спирта); фильтровальной бу-магой, смоченной водой, аккуратно, не удаляя воду из открытых пор, промокают поверхность напыленного покрытия. В момент окончания этой операциивключают секундомер; через контролируемые постоянные промежутки време-ни (30 - 60с) проводят 3 - 4 взвешивания образца, насыщенного водой, и стро-ят зависимость (рис. 7) его массы от времени m=fζ ; истинный вес пропи-танного водой и взвешенного на воздухе образца m7определяют экстраполяцией линейной зависимостиm=f(ζ) на ось ординат.  Рис. 6. Схема вакуумной установки для пропитки образцов водой             Рис. 7. Экстраполяция m7 на нулевую отметку времени Выводы: В работе предложен химический способ получения рабочего слоя покрытия на основе карбонитрида титана, плакированного никилем.В результате нанесения покрытий было установлено, что у основы покрытие обладает крупнозернистой структурой, что увеличивает статическую прочность (на изгиб, отрыв, адгезию). По мере продвижения к рабочему слою наблюдается уменьшение зернистости структуры и постепенное изменение состава, что приводит к увеличению микротвердости.Использована методика определения плотности и пористости применительно к покрытиям.