Многослойное защитное покрытие с повышенной стойкостью против коррозии и износа разработано учеными из Физико—технического института НАН Беларуси (патент Республики Беларусь на изобретение № 19636, МПК (2006.01): C 23C 14/16, C 23C 14/34, C 23C 14/48, B 82Y 30/00; авторы изобретения: С.Латушкина,  О.Пискунова,  В.Комаровская,  А.Емельянов,  В. Емельянов,  С.Сенько; заявитель и патентообладатель: вышеотмеченное Государственное научное учреждение).

Заявленное изобретение относится к области материаловедения в машиностроении и может быть использовано для повышения эксплуатационных свойств различного инструмента и других изделий.

Предложенное многослойное защитное покрытие содержит слой титана, слой из соединения титана (например, его нитрид или карбид) и расположенный между ними промежуточный титановый слой, легированный ионами хрома (или циркония, или молибдена) толщиной 20-500 нм с концентрацией легирующей примеси 0,5-3,0 %.

Поясняется, что легирующие примеси — хром, цирконий и молибден обладают электрохимическими свойствами, близкими к таковым свойствам титана, а их атомные радиусы отличаются от радиуса атомов титана не более чем на 12 %, что обеспечивает образование «твердых растворов замещения» в широком интервале концентраций.

Присутствие инородных атомов в процессе кристаллизации слоя титана препятствует образованию крупных зерен. Структура становится мелкозернистой. Рассматриваемые «твердые растворы замещения» характеризуются более высокой твердостью по сравнению с чистым титаном. Хотя слой титана в составе покрытия служит, прежде всего, для обеспечения адгезии к основанию и не несет основную прочностную нагрузку, его упрочнение благотворно сказывается на износостойкости покрытия в целом.

Авторами экспериментально обоснован выбор толщины промежуточного слоя легированного титана.