Введение
Глава 1. Методы ионно-плазменного модифицирования поверхностей конструкционных материалов 11
1.1. Анализ процессов азотирования 11
1.2. Методы ионно-плазменного азотирования 16
1.2.1. Ионное азотирование с использованием источников ионов 16
1.2.2. Азотирование в тлеющем разряде (ионное азотирование) 25
1.2.3. Взаимодействие плазмы с поверхностью детали при азотировании в тлеющем разряде 34
1.3. Анализ методов нанесения вакуумных ионно-плазменных покрытий 37
14. Коррозионные свойства вакуумных ионно-плазменных покрытий 40
1.5. Многослойные вакуумные ионно-плазменные покрытия 44 Цель и задачи работы 48
Глава 2. Объект, методы и методики экспериментальных исследований 49
2.1. Объект исследований, механические свойства исследованных материалов и покрытий
2.2. Описание модернизированной установки ЭЛУ-5 для ионного азотирования в тлеющем разряде
2.3. Описание модернизированной установки ННВ-6,6-И1 для плазменно-ассистированного нанесения покрытий 54
2.4. Методика измерения микротвердости 59
2.5. Методика металлографического исследования азотированного слоя
2.6. Методика рентеноструктурного анализа покрытий 60
2.7. Методы оценки коррозии 62
2.7.1. Определение коррозионностоикости по изменению массы образца 62
2.7.2. Электрохимические методы испытаний 63
Глава 3. Ионное азотирование конструкционных сталей и титановых сплавов 65
3.1. Ионное азотирование в тлеющем разряде на основе эффекта полого катода
3.2. Экспериментальные исследования вольт-амперных характеристик тлеющего разряда
3.3. Экспериментальные результаты температурных зависимостей при ионном азотировании
3.4. Исследования влияние состава рабочих газов и режимов азотирования на микротвердость и глубину азотированных слоев 73
3.5. Структура азотированного слоя 78
3.6. Исследование азотирования несамостоятельным сильноточным диффузионным разрядом, реализуемым плазменным источником «ПИНК» 79
Глава 4. Исследование влияния технологии плазменно-ассистированного нанесения многослойных покрытий композиции Ti-TiN на эксплуатационные свойства 83
4.1. Математическая модель осаждения ионно-плазменных покрытий 83
4.2. Результаты рентгеноструктурного анализа образцов с многослойными покрытиями Ti-TiN 90
4.3. Коррозионные свойства многослойных покрытий композиции Ti-TiN нанесенных методом плазменно-ассистированного нанесения покрытий 95
4.4. Исследование теплостойкости и термостойкости многослойных покрытий композиции Ti-TiN Ю2
Глава 5. Проектирование производственного участка для плазменно-ассистированного нанесения покрытий на корпуса искровых свечей зажигания 106
5.1. Объект производства 106
5.2. Анализ технологии создания защитно-декоративного покрытия на предприятии 107
5.3. Методы контроля качества искровых свечей зажигания 108
5.4. Технологический процесс плазменно-ассистированного нанесения покрытий композиции Ti-TiN 108
5.5. Проектирование участка для нанесения ионно-плазменных покрытий с учётом экономических затрат на производство 111
Основные выводы и результаты работы 117
Список использованных источников 118
Приложения 135
