Введение
ГЛАВА 1 ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ 12
1.1. Материалы, способы получения и традиционные пути повышения адгезионно-когезионной прочности износостойких покрытий 12
1.2. Анализ работы износостойких покрытий в экстремальных условиях эксплуатации 24
1.3. Нетрадиционный подход к формированию износостойких покрытий повышенной адгезионно-когезионной стойкости 31
1.4. Основные выводы и постановка задач исследований 35
ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ В ВАКУУМЕ НЕСПЛОШНЫХ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ 40
2.1. "Идеальное" несплошное покрытие 40
2.2. Способы вакуумного формирования и классификация получаемых несплошных поверхностных структур 45
2.3. Форма и геометрические размеры единичного участка несплошного покрытия 51
2.4. Топография несплошного покрытия 56
2.5. Влияние внешних нагрузок на напряжения в единичном участке 60
2.6. Основные требования к несплошному износостойкому покрытию и технологии его получения в вакууме 63
2.7. Выводы по главе 64
ГЛАВА 3 ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ОСАЖДЕНИЯ В ВАКУУМЕ НА ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕСПЛОШНОГО ИЗНОСОСТОЙКОГО ПОКРЫТИЯ 67
3.1. Отечественные способы и оборудование для нанесения износостойких покрытий в вакууме 67
3.2. Некоторые особенности формирования износостойких покрытий на отечественном оборудовании . ...70
3.2.1. Формирование покрытий методом конденсации с ионной бомбардировкой (КИБ) на установках ННВ 6.6.-И1 и ННВ 6.6.-И5. 71
3.2.2. Взаимное влияние параметров несамостоятельного разряда в парах испаряемого металла при нанесении покрытия реактивно-электронно-плазменным (РЭП) методом 80
3.2.3. Особенности нанесения покрытий магнетронно-ионным распылением на установке МИР-2 84
3.2.4. Распределение толщины вакуумного износостойкого покрытия по сечению пучка испаряемого материала при нанесении его различными отечественными способами 93
3.3. Конструктивные особенности формирующего сепаратора для получения несплошных износостойких покрытий в вакууме 96
3.4. Нанесение несплошного износостойкого покрытия на плоскую подложку 103
3.5. Нанесение несплошного износостойкого покрытия на цилиндрическую подложку 112
3.6. Оценка срока службы сетчатого экрана формирующегося сепаратора 121
3.7. Нанесение несплошного титанового покрытия реактивно-электронно-плазменным (РЭП) методом 123
3.8. Механизм формирования единичного участка несплошного покрытия 133
3.8.1. Формирование единичного участка при помощи сетчатого экрана 133
3.8.2. Формирование единичных участков с помощью перфорированной ленты 141
3.9. Нанесение несплошных покрытий на поверхности по своим размерам превышающие размеры зон нанесения покрытий с 20% разбросом по их толщине 145
3.10. Выводы по главе 151
ГЛАВА 4 ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ИОННОГО АЗОТИРОВАНИЯ НА СТРУКТУРНЫЙ СОСТАВ МАТЕРИАЛА ЕДИНИЧНОГО УЧАСТКА НЕСПЛОШНОГО ИЗНОСОСТОЙКОГО ПОКРЫТИЯ 156
4.1. Использование ионного азотирования в промышленности и основные условия протекания плазмохимической реакции 156
4.2. Анализ и исследование способов нагрева подложки в вакууме 157
4.3. Принцип получения "бугристого" поверхностного слоя 166
4.4. Технологическое оборудование и методика проведения исследований по изучению влияния условий ионного азотирования на структурный состав диффузионной зоны 168
4.5. Сравнительное исследование характера азотирования титанового сплава ВТ1-00 ев и титанового покрытия 172
4.6. Влияние толщины титанового покрытия и времени азотирования на структуру диффузионной зоны 182
4.7. Кинетика роста слоев диффузионной зоны 182
4.8. Механизм и этапность формирования диффузионной зоны на поверхности стали 12Х18Н10Т с титановым слоем 193
4.9. Азотирование титанового покрытия на твердом сплаве 198
4.10. Азотирование несплошного титанового покрытия 198
4.11.Выводы по главе 202
ГЛАВА 5 СЛУЖЕБНЫЕ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕСПЛОШНОГО ПОКРЫТИЯ 204
5.1. Предварительные замечания 204
5.2. Сравнительные испытания инструмента со сплошным и несплошным нитридтитановым покрытием и характер разрушения несплошного покрытия на режущем инструменте 205
5.3. Влияние покрытий на стойкость резцов и динамические характеристики процесса резания при точении стали 45 208
5.4. Исследование деформированного состояния системы "металл-покрытие" при растяжении 214
5.5. Термостойкость покрытия 223
5.6. Стойкость покрытия к разрушению при кавитационной эрозии .223
5.7. Триботехнические свойства покрытия 224
5.8. Оценка уровня остаточных напряжений 231
5.9. Выводы по главе 237
ГЛАВА 6 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА С НЕСПЛОШНЫМ ИЗНОСОСТОЙКИМ ПОКРЫТИЕМ, ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ НЕСПЛОШНЫХ ПОКРЫТИЙ НА РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ В ВАКУУМЕ 242
6.1. Результаты производственных испытаний инструмента с несплошным износостойким покрытием 242
6.2. Технология нанесения несплошных износостойких покрытий на режущий инструмент в вакууме 242
6.3. Оборудование для нанесения несплошных износостойких покрытий на режущий инструмент в вакууме 249
6.3.1. Конденсация с ионной бомбардировкой (КИБ) 249
6.3.2 .Реактивно-электронно-плазменный (РЭП) способ 249
6.3.3. Магнетронно-ионное распыление (МИР) 251
6.3.4. Многофункциональная установка модульного типа 252
ВЫВОДЫ 258
ЛИТЕРАТУРА 263
ПРИЛОЖЕНИЕ 285
