Введение
Глава 1. Анализ методов химико-термической обработки поверхностей конструкционных и инструментальных материалов на основе ионно-плазменного структурно-фазового модифицирования
1.1. Анализ процессов азотирования 12
1.2. Азотирование в тлеющем разряде (ионное азотирование) 19
1.3 Высокотемпературное ионное азотирование конструкционных и инструментальных сталей 24
1.4 Модели процесса азотирования в тлеющем разряде 29
1.5 Принципы управления диффузионным насыщением при высокотемпературном ионно-плазменном структурно-фазовом модифицировании 40
Цель и задачи работы 48
Глава 2. Объект, методы и методики экспериментальных исследований 49
2.1. Объект исследований, механические свойства исследованных материалов 49
2.2. Описание модернизированной установки ЭЛУ-5 для ионного азотирования в тлеющем разряде 52
2.3. Методика измерения микротвердости 54
2.4. Методика металлографического исследования азотированного и закаленного слоя 55
2.5. Методика рентеноструктурного анализа поверхности 56
2.6. Методика определения износостойкости поверхности 58
Глава 3. Результаты исследований фазовых и структурных превращений в конструкционных и инструментальных сталях, происходящих при воздействии тлеющего разряда в вакууме 60
3.1. Ионное азотирование в тлеющем разряде на основе эффекта полого катода 60
3.2. Исследование влияния азотирования, высокотемпературного азотирования и комбинированной обработки в тлеющем разряде с ЭПК на структуру конструкционных и инструментальных сталей 63
3.3 Исследование влияния азотирования, высокотемпературного азотирования и комбинированной обработки в тлеющем разряде с ЭПК на фазовый состав конструкционных и инструментальных сталей 68
3.4 Исследование влияния азотирования, высокотемпературного азотирования и комбинированной обработки в тлеющем разряде с ЭПК на величину напряжений и средний размер кристаллитов конструкционных и инструментальных сталей 77
Выводы 91
Глава 4 Результаты исследований высокотемпе- ратурного структурно-фазового модафицирования в тлеющем разряде на механические свойства конструкционных и инструментальных сталей 93
4.1. Экспериментальные результаты влияние состава рабочего газа и режимов ионного азотирования, высокотемпературного азотирования и комбинированной обработки на микротвердость поверхности конструкционных и инструментальных сталей 93
4.2 Исследование влияния азотирования и высокотемпературного азотирования в тлеющем разряде с ЭПК на изменение микротвердости по глубине слоя конструкционных и инструментальных сталей 97
4.3 Исследование влияния высокотемпературного азотирования и комбинированной обработки в тлеющем разряде с ЭПК на износостойкость стали 38Х2МЮА 102
Выводы 109
Глава 5 Разработка технологий высокотемпературного структурно-фазового модифицирования поверхности деталей и инструмента с использованием тлеющего разряда в вакууме . 111
5.1. Экспериментальные исследования вольт-амперных характеристик тлеющего разряда 111
5.2. Экспериментальные результаты температурных зависимостей при ионном азотировании 113
5.3. Технологический процесс высокотемпературного ионного азотирования в тлеющем разряде с полым катодом 120
5.4 Технологический процесс высокотемпературного ионного азотирования с последующей светлой закалкой 125
Выводы 128
Основные выводы и результаты работы 130
Список использованных источников 133
Приложения 144
