Покры́тия, один или несколько слоёв материала, искусственно полученных на твёрдой поверхности (деталей, изделий, конструкций, машин, зданий, сооружений и т. д.) для придания ей функциональных и защитных свойств или в декоративных целях. Покрытия в зависимости от назначения могут иметь толщину от десятков нанометров до нескольких сантиметров. В приборостроении и машиностроении используют покрытия толщиной от десятков нанометров до сотен микрометров. СЭМ-изображения поперечного сечения тонких плёнок карбида кремния, осаждённых при давлениях рабочего газа 0,5 и 2,0 Па соответственно. Из статьи: Tiron V. [et al.]. Room Temperature Deposition of Nanocrystalline SiC Thin Films by DCMS/HiPIMS Co-Sputtering Technique // Nanomaterials. 2022. Vol. 12, № 3.СЭМ-изображения поперечного сечения тонких плёнок карбида кремния, осаждённых при давлениях рабочего газа 0,5 и 2,0 Па соответственно. Из статьи: Tiron V. [et al.]. Room Temperature Deposition of Nanocrystalline SiC Thin Films by DCMS/HiPIMS Co-Sputtering Technique // Nanomaterials. 2022. Vol. 12, № 3.Покрытия толщиной менее 1 мкм часто называют тонкими плёнками, толщиной менее 100 нм – нанофазными плёнками или покрытиями. Уменьшение толщины приводит к изменению строения вещества и изменению многих свойств (например, уменьшению параметра кристаллической решётки и температуры плавления).

Покрытия могут придавать поверхности определённые химические свойства (антикоррозионные, кислотостойкие, огнезащитные, противопригарные, гидрофобные и олеофобные покрытия), физические свойства (антифрикционные, термобарьерные, теплоотражающие, солнцезащитные, теплостойкие, электроизоляционные, звукопоглощающие, износостойкие, антиобледенительные, устойчивые к радиации покрытия), в том числе оптические свойства (зеркальные, светоотражающие, неотражающие, просветляющие, непрозрачные покрытия), биологические свойства (необрастающие, биоцидные покрытия), а также выполнять некоторые сложные функции (например, самоочищающиеся, сенсорные, прозрачные электропроводные покрытия). Для военной техники применяют камуфлирующие и антирадарные покрытия. В авиамоторостроении применяют покрытия лопаток турбин, уплотнительные покрытия. Тонкие покрытия повышают трещиностойкость стеклянных изделий. Разновидностью защитных являются потеющие покрытия, рабочая поверхность которых охлаждается вследствие испарения или термического разложения их компонентов, что повышает теплостойкость и эрозионную стойкость.

По химическому составу покрытия подразделяются на полимерные, керамические, стекловидные, металлические и композитные. Выделяют также лакокрасочные покрытия. Стекловидные покрытия на основе оксидов кремния и бора с добавками оксидов или фторидов других металлов – глазури (на керамических изделиях) и эмали (на металлических изделиях). Многослойные покрытия обладают, как правило, комплексом положительных свойств, присущих отдельным слоям. Разрабатываются самозалечивающиеся покрытия. Началось использование в покрытиях новых материалов – углеродных нанотрубок и графенов (композитные огнезащитные покрытия и защитные покрытия для подводной части морских судов).

Способы нанесения покрытий делятся: на механические (окрашивание кистью или валиками, полив, окунание, аэрография, припудривание, приглаживание сусального золота, нанесение шликера с последующей сушкой или обжигом), физические (термовакуумное, электронно-лучевое, катодное, магнетронное, газотермическое, плазменное, ионно-плазменное, детонационное напыление, ионная имплантация, ионное плакирование, ионно-лучевое перемешивание, импульсное лазерное напыление, электродуговая металлизация, наплавка и др.), химические (химическое осаждение из газовой фазы, золь-гель процесс, ионный обмен, реакции газообразных или жидких реагентов на поверхности – азотирование, алитирование, борирование, цементация, цианирование и др.), электрохимические (гальваностегия, анодирование, оксидирование, электрофоретическое осаждение и др.), комбинированные способы (например, электростатическое окрашивание). Напыление порошкообразных полимеров производится газопламенным, вихревым, электровихревым, электростатическим и другими методами. Выбор метода определяется составом и формой материалов, требованиями к получаемому покрытию, величиной покрываемой поверхности, производительностью процесса.

При ионной имплантации изделие облучают ускоренными ионами металлов, B, As и др. с энергией от 10 эВ до 200 кэВ, которые проникают на глубину от 10 нм до 50 мкм, причём наибольшая концентрация имплантируемых ионов создаётся не на поверхности, а в приповерхностных слоях. При ионном плакировании между мишенью и подложкой создаётся плазма; ионно-лучевое перемешивание состоит из двух стадий – нанесения на мишень покрытия из вещества иного состава и облучения покрытой мишени, что ведёт к образованию на её поверхности химического соединения, твёрдого раствора или композита.

Гальванические методы используют для получения покрытий из Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Sn, Pb, Cr, Ni, некоторых сплавов, peжe Pt, Pd, Rh и других металлов. В технологии электронных приборов для получения монокристаллических покрытий применяют молекулярно-лучевую эпитаксию. В металлургии используют плакирование с помощью горячей прокатки, прессования или сварки взрывом, в полиграфии – ламинирование полимерами (полиэтилентерефталат, полипропилен, поливинилхлорид), в металлообрабатывающей промышленности – воронение. Для получения покрытий из аморфных металлов их расплавы наносят на охлаждаемый вращающийся диск.

Многие покрытия в строительстве зданий и сооружений родственны облицовке и являются сравнительно толстыми – от долей миллиметра до нескольких сантиметров – и могут выполнять функции упрочнения (армирующие покрытия), защиты зданий от коррозии и атмосферных осадков (антикоррозионные покрытия бетона и металлических конструкций), защиты помещений от грязи, сохранения тепла (покрытия оконных стёкол), защиты от шума и др. Они могут быть полимерными (резина, пластикат и др.), композитными (линолеум, ковролин и др.), полимерцементными, гипсовыми (штукатурка), керамическими (кафель, плитка, изразцы), бумажными (обои), тканевыми, деревянными (дуб, красное дерево, бамбук для стен). Особо выделяют покрытия помещений и сооружений для занятий спортом (игровые залы, беговые дорожки, теннисные корты и др.). Ещё более толстыми являются дорожные покрытия (асфальт, противоскользящие покрытия на уличных переходах и лестницах, дорожная разметка и др.).

Защитные покрытия применяют на транспортных средствах (например, антикоррозионные полимерные покрытия автомобилей, палубные покрытия судов, покрытия внутренних поверхностей сухогрузных и нефтеналивных судов). В автомобилестроении используют тонирование стёкол, антигравийное покрытие. Покрытия судов и самолётов позволяют снизить расход топлива. Созданы интеллектуальные покрытия для обнаружения механических повреждений лопастей винтов или планёров самолётов и вертолётов.

В нефте- и газопереработке, на химических производствах применяют покрытия труб и аппаратов. В фармацевтике и медицине – покрытия лекарств, медицинского инструмента и др. Специальное латексное покрытие для защиты сыра на период хранения и вызревания.Специальное латексное покрытие для защиты сыра на период хранения и вызревания.Покрытия используют для изготовления ювелирных изделий и бижутерии, в протезировании зубов. При производстве пищевой продукции покрытия используют для сыра (корочка), творожных сырков и др. При изготовлении некоторых предметов искусства и домашнего хозяйства применяют декоративные покрытия «под металл», церковные купола покрывают нитридом титана, имитирующим золото. Художники используют грунтовку и левкас. В быту покрытия применяют для защиты обуви (вакса) и одежды (пропитка) от воды. В городском хозяйстве используют антивандальные покрытия (от граффити).