Высокотемпературное ионное азотирование конструкционных и инструментальных сталей в тлеющем разряде с полым катодом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.01, кандидат технических наук Рамазанов, Камиль Нуруллаевич

• Рамазанов, Камиль Нуруллаевич
• кандидат технических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат технических наук Рамазанов, Камиль Нуруллаевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ П

ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ КОНСТРУКЦИОННЫХ И

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ИОННО

ПЛАЗМЕННОГО СТРУКТУРНО-ФАЗОВОГО МОДИФИЦИРОВАНИЯ

1.1. Анализ процессов азотирования

1.2. Азотирование в тлеющем разряде (ионное азотирование)

1.3 Высокотемпературное ионное азотирование конструкционных и 24 инструментальных сталей

1.4 Модели процесса азотирования в тлеющем разряде

1.5 Принципы управления диффузионным насыщением при 40 высокотемпературном ионно-плазменном структурно-фазовом модифицировании

Цель и задачи работы

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ, МЕТОДЫ И МЕТОДИКИ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объект исследований, механические свойства исследованных 49 материалов

2.2. Описание модернизированной установки ЭЛУ-5 для ионного 52 азотирования в тлеющем разряде

2.3. Методика измерения микротвердости

2.4. Методика металлографического исследования азотированного и 55 закаленного слоя

2.5. Методика рентеноструктурного анализа поверхности

2.6. Методика определения износостойкости поверхности

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ФАЗОВЫХ И

СТРУКТУРНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В КОНСТРУКЦИОННЫХ И

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЯХ, ПРОИСХОДЯЩИХ ПРИ

В ОЗДЕЙСТВИИ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА В ВАКУУМЕ

3.1. Ионное азотирование в тлеющем разряде на основе эффекта 60 полого катода

3.2. Исследование влияния азотирования, высокотемпературного 63 азотирования и комбинированной обработки в тлеющем разряде с ЭПК на структуру конструкционных и инструментальных сталей

3 3 Исследование влияния азотирования, высокотемпературного 68 азотирования и комбинированной обработки в тлеющем разряде с ЭПК на фазовый состав конструкционных и инструментальных сталей

3 4 Исследование влияния азотирования, высокотемпературного 77 азотирования и комбинированной обработки в тлеющем разряде с ЭПК на величину напряжений и средний размер кристаллитов конструкционных и инструментальных сталей

Выводы

ГЛАВА 4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЫСОКОТЕМПЕ

РАТУРНОГО СТРУКТУРНО-ФАЗОВОГО МОДИФИЦИРОВАНИЯ В

ТЛЕЮЩЕМ РАЗРЯДЕ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

КОНСТРУКЦИОННЫХ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ

4.1. Экспериментальные результаты влияние состава рабочего газа и 93 режимов ионного азотирования, высокотемпературного азотирования и комбинированной обработки на микротвердость поверхности конструкционных и инструментальных сталей

4.2 Исследование влияния азотирования и высокотемпературного 97 азотирования в тлеющем разряде с ЭПК на изменение микротвердости по глубине слоя конструкционных и инструментальных сталей

4 3 Исследование влияния высокотемпературного азотирования и комбинированной обработки в тлеющем разряде с ЭПК на износостойкость стали 38Х2МЮА

Выводы

ГЛАВА 5 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО 111 СТРУКТУРНО-ФАЗОВОГО МОДИФИЦИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ И ИНСТРУМЕНТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА В ВАКУУМЕ.

5Л. Экспериментальные исследования вольт-амперных характеристик 111 тлеющего разряда

5.2. Экспериментальные результаты температурных зависимостей при ИЗ ионном азотировании

5 3. Технологический процесс высокотемпературного ионного азотирования в тлеющем разряде с полым катодом 5 4 Технологический процесс высокотемпературного ионного 125 азотирования с последующей светлой закалкой

Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Высокотемпературное ионное азотирование конструкционных и инструментальных сталей в тлеющем разряде с полым катодом»

Работоспособность деталей машин и инструмента во многом определяется состоянием поверхностного слоя. Для повышения твердости, прочности и износостойкости широко применяются различные методы термической и химико-термической обработки.

С ростом требований к качеству упрочненного слоя, к показателям экономической эффективности процессов, к подбору материалов в зависимости от поверхностных свойств, диффузионному слою и сечению деталей, а также вследствие увеличения объемной доли сложнолегированных легкопас-сивирующихся сталей и сплавов в процессе производства деталей и инструмента, становиться актуальным применение регулируемых процессов в многокомпонентных атмосферах, ресурсосберегающих, вакуумных, ионно-плазменных технологий.

В последнее время все большее развитие и применение получают методы и способы ионного азотирования, которые позволяют не только избавиться от недостатков традиционных методов (газовое, в кипящем слое, в жидких средах), но и получить следующие преимущества: возможность регулирования параметров обработки в широком интервале режимов и за счет этого - структуры, фазового состава, твердости, износостойкости, шероховатости; высокую скорость насыщения; получение диффузионных слоев заданного фазового состава и строения; высокий класс чистоты поверхности; большую экономичность процесса за счет значительного сокращения общего времени обработки; повышение коэффициента использования электроэнергии; сокращение расхода насыщающих газов; процесс не токсичен и отвечает требованиям по защите окружающей среды.

Причиной повышенного внимания к проблеме высокотемпературного азотирования и светлой закалки является уникальные свойства поверхности изделия, которые формируются в результате обработки: высокая твердость на поверхности, не изменяющаяся при нагреве до 500-600°С, высокая износостойкость, низкая склонность к задирам, высокий предел выносливости и высокая кавитационная стойкость.

Высокотемпературному азотированию конструкционных и инструментальных материалов в литературе уделяется большое внимание, однако не все аспекты такого упрочения изучены достаточно полно. Весьма мало сведений о структуре и свойствах конструкционных и инструментальных сталей, прошедших высокотемпературное ионное азотирование, в том числе совмещенное со светлой закалкой, причем экспериментальные данные недостаточно систематизированы и часто весьма противоречивы.

С целью интенсификации процесса насыщения обрабатываемой поверхности, целесообразно использование тлеющего разряда с эффектом полого катода, который позволяет существенно увеличить плотность ионного тока вследствие многократной осцилляции электронов в катодной полости, образованной поверхностью детали и экраном. В работах Ю.Е. Крейнделя, Н.М. Лемешева, А.И. Слосмана, В.В. Будилова, С.Р. Шехтмана, Р.Д. Агзамо-ва экспериментально было доказано, что при ионном азотировании в условиях проявления эффекта полого катода значение поверхностной микротвердости и глубины азотированного слоя существенно выше по сравнению с обработкой в тлеющем разряде с плоским катодом при равных параметрах процесса (время, давление, температура), что обеспечивает значительное повышение производительности, экономию электроэнергии и азотирующего газа.

Таким образом, тематика диссертационной работы, направленная на решение проблемы высокотемпературного ионного азотирования конструкционных и инструментальных сталей в тлеющем разряде с полым катодом, представляется актуальной, поскольку позволит сократить время азотирования до 1 - 2 часов и получать диффузионные слои заданного фазового состава с высокой поверхностной микротвердостью и износостойкостью, и тем самым обусловит дальнейшее развитие технологий, направленных на улучшение эксплуатационных свойств деталей и иструмента.

Основные положения, полученные лично автором и выносимые на защиту:

1. Результаты исследования характеристик тлеющего разряда с полым катодом в смеси газов, зависимостей плотности тока от напряжения, давления и расстояния между обрабатываемой поверхностью и экраном.

2. Способы высокотемпературного ионного азотирования конструкционных и инструментальных сталей, в том числе совмещенного со светлой закалкой, основанные на модифицировании в тлеющем разряде с полым катодом, обеспечивающие целенаправленное формирование заданного фазового состава и повышение механических свойств.

3. Результаты исследования влияния высокотемпературного ионного азотирования, в том числе совмещенного со светлой закалкой, на скорость насыщения обрабатываемой поверхности атомарным азотом, на количественный и качественный фазовый состав сталей 38Х2МЮА, ЗОХГСА и XI2.

4. Зависимости микротвердости и износа от фазового состава, режимов и способов обработки конструкционных и инструментальных сталей в тлеющем разряде с полым катодом.

Научная новизна:

1. Установлено, что в условиях высокотемпературного ионного азотирования в тлеющем разряде с полым катодом скорость роста диффузионной зоны в 3 — 5 раз выше по сравнению с ионным азотированием при температурах ниже точки А] в системе железо - азот в тлеющем разряде с полым катодом, вследствие роста диффузионной подвижности элементов при температурах предпревращения ферритно-цементитной смеси в аустенит.

2. Установлено, что в отличие от ионного азотирования в тлеющем разряде при температурах ниже точки А) в системе железо - азот, при котором в сталях ЗОХГСА, 38Х2МЮА и XI2 нитридная зона преимущественно состоит из е-фазы Ре2.3(Т\Г), а также нитридов легирующих элементов (СгМ, Сг2М, (Ре, Сг)2.3М), карбонитридных фаз (Ре(Ме)23(М,С), Ре(Ме)4(М,С), Сг(1чГ,С),

Сг2(1Ч,С)) и 0!-фазы насыщенной азотом, при ионном высокотемпературном ионном азотировании в тлеющем разряде с полым катодом е-фаза отсутствует, а нитридная зона характеризуется большей однородностью и преимущественно состоит из у-фазы Ре4(Ы), (Ре, Ме)4]ЧГ, нитридов легирующих элементов, карбонитридных фаз, а также оксида (Ре, Ме)304 с кристаллической решеткой шпинели.

3. Установлено, что высокий уровень упрочнения поверхности, достигаемый в результате применения высокотемпературного ионного азотирования, в том числе совмещенного со светлой закалкой, в тлеющем разряде с полым катодом, позволяет повысить износостойкость стали 38Х2МЮА в 12 и 30 раз соответственно по сравнению с исходным состоянием и в 2,5 и 6 раз соответственно по сравнению с ионным азотированием при температурах ниже точки А! в системе железо - азот, вследствие целенаправленного формирования заданного фазового состава и микротвердости.

4. Впервые исследованы методы высокотемпературного ионного азотирования, в том числе совмещенного со светлой закалкой в тлеющем разряде с эффектом полого катода, реализуемого сетчатым экраном.

Практическая ценность работы

1. Зависимости температуры обрабатываемой поверхности от времени при различных значениях рабочего давления при обработке в тлеющем разряде в условиях проявления и без проявления полого катода, а также кривые охлаждения поверхности конструкционных и инструментальных сталей в потоке различных газов и в масле, зависимости фазового состава от температуры насыщения могут быть использованы при назначении технологических режимов высокотемпературного азотирования, в том числе совмещенного со светлой закалкой, в тлеющем разряде с полым катодом.

2. Способы высокотемпературного азотирования, в том числе совмещенного со светлой закалкой, конструкционных и инструментальных сталей в тлеющем разряде с полым катодом, позволяют снизить себестоимость технологической операции азотирования и светлой закалки, за счет уменьшения энергозатрат, сокращения длительности процесса обработки, отсутствия необходимости в дорогостоящих защитных средах, простоты схемы обработки, не требующей проектирования специальных приспособлений и сравнительно невысокой стоимости оборудования.

Реализация результатов работы

1. Обработана опытная партия матриц для обрезки шести- и четырехгранников болтов, и пуансонов для операции редуцирования стержневой части болтов из быстрорежущей стали Р6М5, применяемые в производстве автонормалей на заводе БелЗАН, по разработанному технологический процессу ионного высокотемпературного азотирования матриц холодновысадочного автомата. Проведенные испытания показали, что стойкость штамповой оснастки повысилась в 2 - 3 раза.

2. Разработан и внедрен в производство технологический процесс ионного высокотемпературного азотирования матриц холодновысадочного автомата для обрезки шести- и четырехгранников болтов, применяемых в производстве автонормалей на заводе БелЗАН. Проведенные испытания показали, что стойкость штамповой оснастки повысилась в 2 - 3 раза.

3. Разработан и внедрен типовой технологический процесс модифицирования поверхности деталей типа «Стакан», включающий высокотемпературное ионное азотирование, на модернизированной установке ННВ-6,6-И1 на ОАО "Уфимское моторостроительное производственное объединение".

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на: Международной конференции «Оборудование и технологии термической обработки металлов и сплавов» (Харьков, 2004, 2007, 2008); Научно - технической конференции «Вакуумная наука и техника» (Судак, 2004, 2005, 2006, 2008); Всероссийской научно-технической конференции «Теплофизика техю нологических процессов» (Рыбинск, 2004, 2006); 7-й Международной конференции «Вакуумные нанотехнологии и оборудование» (Харьков, 2006); Международной конференции «Радиационная физика» (Севастополь, 2007); Международной конференции «Газоразрядная плазма и ее технологические применения» (Томск, 2007); Международной научно-технической конференции «Молодежь в авиации: новые решения и передовые технологии» (Запорожье, 2008); Региональных научно-технических конференциях (Уфа, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008).

Аннотация диссертационной работы по главам

В первой главе проведен анализ процессов азотирования, высокотемпературного азотирования и комбинированной обработки, включающей высокотемпературное азотирование с последующей светлой закалкой, обеспечивающих повышение эксплуатационных характеристик поверхностей деталей машин и инструмента. Рассмотрены процессы, происходящие при взаимодействие плазмы с поверхностью детали при азотировании в тлеющем разряде, а также проанализированы модели процесса азотирования в тлеющем разряде.

Во второй главе рассмотрены методики определения микротвердости, металлографического исследования азотированного и закаленного слоя, рен-тгеноструктурного анализа обработанных образцов, контроля температуры, а также методика определения износостойкости.

В третьей главе представлены исследования влияния азотирования, высокотемпературного азотирования и комбинированной обработки в тлеющем разряде с полым катодом на структуру, фазовый состав, сингонию и период кристаллической решетки, остаточную деформацию и величину напряжений, область когерентного рассеяния и средний размер кристаллитов конструкционных и инструментальных сталей.

В четвертой главе представлены исследования влияния азотирования, высокотемпературного азотирования и комбинированной обработки в тлеющем разряде с полым катодом на микротвердость поверхности и изменение микротвердости по глубине слоя конструкционных и инструментальных сталей. А также исследование влияния высокотемпературного азотирования и комбинированной обработки в тлеющем разряде с полым катодом на износостойкость стали 38Х2МЮА.

В пятой главе представлены экспериментальные исследования вольт-амперных характеристик тлеющего разряда, зависимости температуры поверхности от режимов обработки в тлеющем разряде в условиях проявления и без проявления полого катода. Кривые охлаждения поверхности конструкционных и инструментальных сталей в потоке различных газов и в масле, разработанные технологические процессы высокотемпературного ионно-плазменного азотирования, высокотемпературного ионно-плазменного азотирования с последующей светлой закалкой.

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ КОНСТРУКЦИОННЫХ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ИОННО-ПЛАЗМЕННОГО СТРУКТУРНО-ФАЗОВОГО МОДИФИЦИРОВАНИЯ

Заключение диссертации по теме «Металловедение и термическая обработка металлов», Рамазанов, Камиль Нуруллаевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Анализ моделей и процессов взаимодействия плазмы тлеющего разряда с поверхностью показывает, что для увеличения эффективности ионного азотирования необходимо увеличить плотность ионного потока и как следствие количество атомарного азота. Это возможно либо при использовании специальных источников ионов (в этом случае область рабочего давления составляет не более 1 Па), либо используя эффект полого катода при азотировании в тлеющем разряде, который способствует увеличению степени ионизации вблизи обрабатываемой поверхности.

2. Разработаны способы высокотемпературного ионного азотирования, светлой закалки и комбинированной обработки (высокотемпературного ионного азотирования с последующей светлой закалкой) в плазме тлеющего разряда с полым катодом, которые позволяют проводить фазовое модифицирование поверхности конструкционных и инструментальных сталей. При этом фазовое состояние зависит от химического состава и температурно-временных параметров процесса обработки. При изменении этих параметров в диффузионном слое могут образовываться нитридные и карбонитридные соединения основного металла и легирующих элементов типа е и у-фаз, а также оксинитридные соединения типа - (Бе, Ме)304, различающиеся средними размерами кристаллитов, объемной долей, величиной остаточной деформации и напряжений.

3. Установлено, что в отличие от ионного азотирования в тлеющем разряде при температурах ниже точки А1 в системе железо - азот, при котором в сталях ЗОХГСА, 38Х2МЮА и Х12 нитридная зона преимущественно состоит из е-фазы Ре2з(ТчГ), Ре2.з(ТчГ,С), а также нитридов легирующих элементов (СгЫ, Сь!4!, (Бе, Сг)2.зЫ), карбонитридных фаз (Ре(Ме)2.3(ЪГ,С), Ре(Ме)4(М,С), Сг(НС), Сг2(Ы,С)) и а-фазы насыщенной азотом, при ионном высокотемпературном азотировании в тлеющем разряде с полым катодом е-фаза отсутствует, а нитридная зона характеризуется большей однородностью и преимущественно состоит из У-фазы Ее4(М), (Ее, Ме)41Ч, нитридов легирующих элементов, карбонитридных фаз, а также оксида (Ее, Ме)304 с кристаллической решеткой шпинели. Установлено, что в отличии от светлой закалки, при которой образуется структура состоящая из мартенсита (а-Ее(С)), остаточного аустенита 7~Ее(С), /у-Ре(М,С), а также карбидов, в результате комбинированной обработки на поверхности сталей образуется карбонитридная у-фаза (Ре(М)4(1М,С) далее расположены у -фаза и а-фаза пересыщенная азотом. Поверхностный слой с расположенной под ним развитой мартенситной зоной, предотвращающей продавливание слоя У-фазы.

4. Установлено, что в условиях высокотемпературного ионного азотирования в тлеющем разряде с полым катодом скорость роста диффузионной зоны в 3 - 5 раз выше по сравнению с ионным азотированием при температурах ниже точки А1 в системе железо - азот в тлеющем разряде с полым катодом, вследствие роста диффузионной подвижности элементов при температурах предпревращения ферритно-цементитной смеси в аустенит, а также вследствие радиационно-стимулированной диффузии атомарного азота вглубь металла в условиях проявления эффекта полого катода.

5. Установлено, что в условиях изнашивания при контактных нагрузках (5,0 Н) без смазочного материала максимальной износостойкостью обладает образец со структурой состоящей из нитридов основного металла и легирующих элементов (к примеру (Ее, Сг)4ТЧ), а также карбонитридных фаз (Ее(Ме)4(К,С)) в поверхностном слое и с расположенной под ним развитой мартенситной зоной, предотвращающей продавливание слоя У-фазы. Высокий уровень упрочнения поверхности, достигаемый в результате применения высокотемпературного азотирования и комбинированной обработки в тлеющем разряде с полым катодом, позволяет повысить износостойкость стали 38Х2МЮА в 12 и 30 раз соответственно по сравнению с исходным состоянием и в 2,5 и 6 раз соответственно по сравнению с ионным азотированием при температурах ниже точки А! в системе железо - азот.

6. Разработаны технологии высокотемпературного ионного азотирования и высокотемпературного ионного азотирования с последующей светлой закалкой, основанные на фазовом модифицировании в тлеющем разряде с полым катодом, которые позволяют получать диффузионные слои заданного фазового состава, а также значительно сократить общее время обработки в 2 - 4 раза, энергозатраты и расход насыщающих газов. Высокотемпературное азотирование приводит к интенсификации процесса насыщения и обеспечивает высокую кинетическую эффективность процесса по сравнению с традиционными методами азотирования. Производственные испытания матриц и пуансонов для холодновысадочного автомата показали экономическую эффективность и целесообразность применения разработанной технологии высокотемпературного азотирования матриц и пуансонов, при этом стойкость штамповой оснастки повысилась в 2 - 3 раза.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Рамазанов, Камиль Нуруллаевич, 2009 год

1. Агзамов Р.Д., Будилов В.В. Ионное азотирование в тлеющем разряде с эффектом полого катода // ОТТОМ-4: сб. докладов/ Международная конференция. Харьков, 2003, С. 262-265.

2. Агзамов Р.Д. Повышение производительности и качества поверхностного слоя деталей путем дополнительной ионизации газа при ионно-плазменной обработке. Диссертация на соискание ученной степени кандидата технических наук. -Уфа, 2004. 135 с.

3. Андреев A.A., Кунченко В.В., СаблевЛ.П., Шулаев В.М. Дуплексная обработка инструментальных сталей в вакууме// ОТТОМ-2: сб. докладов/ Международная конференция. Харьков, 2001, С. 48-56.

4. Арзамасов Б.Н. Химико-термическая обработка металлов в активизированных газовых средах. М.: Машиностроение, 1979, 224 с.

5. Арзамасов Б.Н. Химико-термическая обработка сплавов в активизированных газовых средах // Вестник машиностроения. 1986. №9, С. 49-53.

6. Арзамасов Б.Н., Виноградов A.B., Велищанский A.B. Ионное азотирование сплавов // Новые сплавы и методы упрочнения деталей машин. М.: МВТУ, 1981. С. 105-117.

7. Арзамасов Б.Н., Братухин А.Г., Елисеев Ю.С., Панайоти Т.А. Ионная химико-термическая обработка сплавов. М.: Изд-во МВТУ им Баумана, 1999, 400 с.

8. Арзамасов Б.Н. Семенов А.П., Кацура A.A., Горбов А.Л., Костюков В.В. Повышение износостойкости штампового инструмента ионным азотированием // Трение и износ. 1986. №4, С. 711-713.

9. Арцимович Л.А. Элементарная физика плазмы. -М.: Атомиздат, 1969. -191 с.

10. Ю.Бабад-Захряпин A.A., Кузнецов Г.Д. Химико-термическая обработка втлеющем разряде. -М.: Атомиздат, 1975. 175 с.11 .Бабад-Захряпин A.A., Кузнецов Г.Д., Радиационно-стимулируемая химико-термическая обработка, —М.: Энергоиздат, 1982. 182 с.

11. Биберман JI.M., Воробьев В.С, Якубов И.Т. Кинетика неравновесной низкотемпературной плазмы. М.: Наука, 1982, 375 с.

12. Бородин B.C., Коган Ю.М. Исследование разряда в полом катоде. // ЖТФ. -1966. -Т XXXVI. -Вып. 1. -С. 181-185.

13. Бородин B.C., Коган Ю.М., Лягущенко Р.Н. Исследование разряда в полом катоде -2. // ЖТФ. -1966. -Т XXXVI. -Вып. 7. -С. 1198-1201.

14. Бронштейн И.М., Фрайман Б.С. Вторичная электронная эмиссия. М.: Наука, 1969. 391 с.

15. Будилов В.В. Обеспечение эксплуатационных свойств деталей ГТД вакуумными ионно-плазменными методами обработки с учетом технологической наследственности. Диссертация на соискание доктора технических наук. -Уфа, 1994, 372 с.

16. Будилов В.В., Агзамов Р.Д., Рамазанов К.Н. Способ светлой закалки изделий в тлеющем разряде с эффектом полого катода. Патент на изобретение № 2277592, МПК 7, C21D1/06 от 12.07.2004, 3 с.

17. Будилов В.В., Агзамов Р.Д., Рамазанов К.Н. Способ поверхностного упрочнения деталей. Патент на изобретение № 2275433, МПК 7, C21D1/09, C21D1/38 от 16.11.2004, 3 с.

18. Будилов В.В., Агзамов Р.Д., Рамазанов К.Н. Способ азотирования изделий в тлеющем разряде с эффектом полого катода. Патент на изобретение № 2276201, МПК 7, С23С8/36, С23С8/80 от 09.11.2004, 3 с.

19. Будилов В.В., Агзамов Р. Д., Рамазанов К.Н. Технология ионного азотирования в тлеющем разряде с полым катодом. // МиТОМ. 2007. №7. С.25-29.

20. Будилов В.В., Шехтман С.Р., Киреев P.M. Использование разряда с полом катодом для обработки поверхности конструкционных материалов // Физика и химия обработки материалов. -2001. -№2. -С.31-35.

21. Будовицин В.А., Репин М.Ф. Повышение эффективности извлечения заряженных частиц из плазменного источника на основе отражательного разряда с полым катодом. // Электронная обработка материалов. №4. 1990. С.44-47.

22. Быковский Ю.А., Неволин В.Н., Фоминский В.Ю. Ионная и лазерная имплантация металлических материалов. М.: Энергоатомиздат, 1991., 237 с.

23. Вайнштейн JI.A., Собельман И.И., Юков Е.А. Возбуждение атомов и уширение спектральных линий. М.: Наука, 1979, 320 с.

24. Васильева Г.Г., Крейндель Ю.Е. Эффект полого катода в разряде типа пеннинга низкого давления // ЖТФ. -1969. -Т. XXXIX. -Вып. 2. -С. 298-301.

25. Велихов Е.П., Ковалев A.C., Рахимов A.C. Физические явления в газоразрядной плазме. М.: Атомиздат, 1987, 312 с.

26. Воронин Н. А., Семёнов А. П. Вакуумные ионно-плазменные технологии упрочнения поверхностей деталей машин // Сб. «Методы и средства упрочнения поверхностей деталей концентрированными потоками энергий». Москва: Наука, 1991, 402 с.

27. Вудраф Д., Делчар Т. Современные методы исследования поверхности. М.: Мир, 1989, 564 с.

28. Габович М.Д. Физика и техника плазменных источников ионов. -М.: Атомиздат, 1972, 356 с.

29. Галицкий В. М. и др. Теория столкновений атомных частиц / В. М. Галицкий, Е. Е. Никитин, Б. М. Смирнов.-М.: Наука, 1981, 254 с.

30. Герасимов и др. Курс физической химии. М.: Химия, 1970, т.1, 592с, 1973, т.2, 623 с.

31. Герасимов С. А. Прогрессивные методы азотирования. Университет технического прогресса в машиностроении. М.: Машиностроение, 1985, с. 32.

32. Герасимов С.А., Жихарев A.B., Березина Е.В. и др. Новые идеи о механизме образования структуры азотированных сталей // МиТОМ. 2004. №1. С.13-17.

33. Голант В. Е. и др. Основы физики плазмы / В. Е. Голант, А. П. Жилинский, И. Е. Сахаров. -М.: Атомиздат,1977, 384 с.

34. Голубев B.C., Пашкин C.B. Тлеющий разряд повышеного давления. -М.: Наука, 1990, 380 с.

35. Гончаренко И.М., Ахмадеев Ю.Х., Иванов Ю.Ф. и др. Азотирование технически чистого титана в тлеющем разряде с полым катодом // Физика плазмы. 2008. Т: 31, № 10

36. Грановский B.JI. Электрический ток в газах. Установившийся ток. -М.: Наука, 1971, 544 с.

37. Гусева М.И. и др. Глубокое азотирование мартенситной стали и титанового сплава при имплантационно-плазменной обработке // Металлы. -2000. -№2. -С. 106-111.

38. Данилин Б.С., Киреев В.Ю. Применение низкотемпературной плазмы для травления и очистки материалов. М.: Энергоатомиздат, 1987, 264 с.

39. Двухступенчатый вакуумно-дуговой разряд и перспективы его использования в вакуумно-плазменной технологии / Л.П.Саблев, Р.И.Ступак, В.И.Шелохаев // Тезисы докладов 4-й научно-технической конференции "Вакуумные покрытия-87", Рига, 1987. С. 182 189

40. Кириченко, В.Н., Ткаченко В.М., Тютюнник В.Б. Влияние геометрических размеров, материала катода и рода газа на область оптимальных давлений тлеющего разряда с цилиндрическим полым катодом // ЖТФ. -1976. -Т. 46. -Вып. 9.-С. 1857-1867.

41. Клярфельд Б.Н., Москалев Б.И. Роль фотоэффекта в эмиссии электронов из катода тлеющего разряда в Кг и Хе // ЖТФ. -1969. -Т. XXXIX. -Вып. 6. -С. 1066-1069.

42. Коваль H.H. Источники низкотемпературной плазмы и электронных пучков на основе дуговых разрядов низкого давления с полым анодом / Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора технических наук. Томск, 2000, 74 с.

43. Крейндель Ю.Е., Лемешев Н.М., Слосман А.И. Эффект полого катода при азотировании в тлеющем разряде // Электронная обработка материалов. -1990. -вып. 6. -С. 38-47.

44. Крейндель Ю.Е., Никулин С.П. Тлеющий разряд с полым катодом в режиме частичного заполнения полости плазмой // ЖТФ. -1992. -Т 62. -Вып. 4. С. 89-93.

45. Крейндель Ю.Е., Осипов И.В., Ремпе.Н.Г. Параметры плазмы в отрицательном разряде с полым катодом // ЖТФ.-1992. -Т 62. -Вып. 10. С. 165-169.

46. Крейндель Ю.Е., Пономарева Л.П., Пономарев В.П., Слосман А.И. Об азотировании анода в тлеющем разряде // Электронная обработка материалов. 1984, №4, С. 32-34.

47. Куляпин В.М., Старцева O.A. Взаимосвязанные процессы в электрическом разряде. -Уфа: УАИ, 1989, 51 с.

48. Кучеренко Е.Т. Справочник по физическим основам вакуумной техники. -Киев: Вища школа, 1981, 358 с.

49. Лахтин Ю.М. Высокотемпературное азотирование // МиТОМ. 1991. №2. С.25-29.

50. Лахтин Ю. М. Металловедение и термическая обработка металлов: Учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. -М.: Металлургия, 1983, 360 с.

51. Лахтин Ю. М., Арзамасов Б. Н. Химико-термическая обработка металлов: Учеб. пособие для вузов по спец. "Металловедение, оборуд. и технология терм, обраб. металлов. -М.: Металлургия, 1985, 256 с.

52. Лахтин Ю.М., Коган Я.Д. Азотирование стали. -М.: Машиностроение, 1976, 256 с.

53. Лахтин Ю.М., Коган Я.Д. Регулируемые процессы азотирования // Металловедение и термическая обработка металлов. 1978, №8, С. 12-15.

54. Лахтин Ю. М., Коган Я. Д. Структура и прочность азотированных сплавов / Сер. под общ. ред. М. Л. Бернштейна, И. И. Новикова. -М.: Металлургия, 1982, 175 с.

55. Лахтин Ю.М., Коган Я.Д., Шапошников В. Н. Исследование процесса азотирования стали в тлеющем разряде//Электронная обработка материалов. 1976, №5, С. 15-18.

56. Лахтин Ю.М., Коган Я.Д., Шпис Г-Й., Бемер 3. Теория и технология азотирования. М.: Металлургия, 1991, 320 с.

57. Лахтин Ю.М., Крымский Ю.Н. Физические процессы при ионном азотировании // Защитные покрытия на металлах. Киев: Наукова думка, 1968. в. 2, С. 225-229.

58. Лахтин Ю.М., Неустроев Г.Н., Сологубова Н.И., Фролова Л.П. Нитроцементация при 700°С с последующей закалкой поверхностного слоя // МиТОМ. 1987. №5. С.32-36.

59. Лахтин Ю.М., Фетисова И.П. Высокотемпературное азотирование сталей аустенитного и ферритно-мартенситного класса // Металловедение и термическая обработка. М.: Машиностроение, 1971. Вып.7. С.104-110.

60. Месяц Г. А., Проскуревский Д. И. Импульсный электрический разряд в вакууме / Отв. ред. Г. А. Воробьев; АН СССР, Сиб. отд-ние, Ин-т сильноточ. электрон. -Новосибирск: Наука. -Сиб. отд-ние, 1984, 256 с.

61. Мирдель Е. Электрофизика / Пер. с нем. /Под ред. В.И. Раховского. М.: Мир,1972, с. 191.

62. Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками / под. ред. Паута Дж.М. М.: Машиностроение, 1987, 424 с.

63. Москалев Б.И. Разряд с полым катодом. -М.: Энергоатомиздат, 1969, 180 с.

64. Москалев В. А., Сергеев Г. И. Измерение параметров пучков заряженных частиц. -М.: Энергоатомиздат, 1991, 237 с.

65. Мухин B.C. Технологические аспекты прочности деталей ГТД // Оптимизация процессов обработки конструкционных материалов. -Уфа: Уаи,1990, 75 с.

66. Мухин B.C., Смыслов A.M., Боровский С.М. Модификация поверхности деталей ГТД по условиям эксплуатации. М.: Машиностроение, 1995, -190 с.

67. Мухин B.C., Шустер Л.Ш. Износ инструмента и долговечность из авиационных материалов. -Уфа: Уаи, 1987, 215 с.

68. Никулин С.П. Устойчивость и эмиссионные свойства газоразрядных структур с осциллирующими электронами // Автореф. дис. канд. физ.-мат. наук. -Томск, 1992, 19 с.

69. Никулин С.П. Характеристики тлеющего разряда низкого давления с цилиндрическим полым катодом при большой протяженности катодного слоя // ЖТФ. -1992. -Т 62. -Вып. 12. -С. 21-27.

70. Новиков И.И., Строганов Г.Б., Новиков А.И. Металловедение, термообработка и рентгенография. -М.:МИСИС, 1994, 480с.

71. Пастух И.М. Кинетика прикатодных процессов как фактор формирования энергетического спектра падающего потока // Вестник ТУП. Хмельницкий, 2004, №1, С. 53-64.

72. Пастух И.М. Методика обработки данных многофакторных моделей // Вестник ТУП. Хмельницкий, 2002, №6, С. 42-46.

73. Пастух И.М. Модификация металлов с применением азотирования в тлеющем разряде: состояние и перспективы // Проблемы трибологии. Хмельницкий, 2004, №3-4, С. 42-55.

74. Пастух И.М. Особенности технологии моделирования многофакторных закономерностей // Проблемы трибологии. Хмельницкий, 2004, №1, С.35-39

75. Пастух И.М., Здыбель A.C. Характеристики образования нитридов в сталях при азотировании в тлеющем разряде // ОТТОМ 9: материалы международной конференции. - Харьков, - 2008.— С. 162-168

76. Пастух И.М. Факторы управляемости вакуумно-диффузионными газоразрядными технологиями модификации поверхности металлов // Проблемы трибологии. Хмельницкий: 2001, №2; С. 93-96.

77. Пастух И.М. Энергетический спектр падающего потока при азотировании в тлеющем разряде //Вестник ТУП. Хмельницький, 2005, №5,ч. 1,т. 1, С. 5-15.

78. Пастух И.М., Здыбель О.С. Проблемы моделирования процесса азотирования в тлеющем разряде // Вестник ТУП. Хмельницкий, 2005, №1, С. 7-11.

79. Перспективы применения ионной обработки в авиадвигателестроении / Каблов E.H., Мубояджян С.А., Сулима A.M., Ягодкин Ю.Д. и др.// Авиационная промышленность. -1992. -№ 9. -С. 9-12.

80. Петрова Л.Г. Высокотемпературное азотирование жаропрочных сплавов // МиТОМ. 2004. №1. С. 18-24.

81. Петрова Л.Г. Внутреннее азотирование жаропрочных сталей и сплавов // МиТОМ. 2001. №1. С.10-17.

82. Петрова Л.Г. Регулирование фазового состава азотированных слоев в многокомпонентных сплавах // МиТОМ. 2002. №4. С. 13-19.

83. Плещивцев М.В. Катодное распыление. -М.: Атомиздат, 1988, 343 с.

84. Попов В. Ф., Горин Ю. Н. Процессы и установки электронно-ионной технологии: Учебн. пособие для вузов по спец. электрон, техники. -М.: Высш. шк,1988, 254 с. 93 .Р. Чаттерджи-Фишер и др. Азотирование и карбонитрирование. -М.: Металлургия, 1990, 280 с.

85. Райзер Ю.П. Основы современной физики газоразрядных процессов. -М.: Наука, 1980, 416 с.

86. Райзер Ю. П. Физика газового разряда. -2-е изд., перераб. и доп. -М.:Наука,1992, 535с.

87. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. -М.: Высшая школа, 1987, 320 с.

88. Рамазанов К.Н. Технология высокотемпературного азотирования и светлой закалки инструментальных сталей в вакууме. // «Вакуумные нанотехнологии и оборудование»: сб. докладов / Международная конференция. Харьков, 2006.-С. 19-22.

89. Свойства неорганических соединений / Справочник. JL: Химия, 1983,390 с. ЮО.Семенов А.П., Батуев Б.Ш. К вопросу извлечения ионов из разряда с полымкатодом в условиях проникающей плазмы // ЖТФ, 1991. -Т 61. -Вып.5. -С. 123-134.

90. Синкевич O.A., Стаханов И.П. Физика плазмы. Стационарные процессы в частично ионизованном газе. М.: Высшая школа, 1991, 191с.

91. Смирнов Б.М. Введение в физику плазмы. М.: Наука, 1982, с. 24.

92. Смирнов Б.М. Ионы и возбужденные атомы в плазме. -М.: Атомиздат, 1974, 367 с.

93. Смирнов Б.М. Физика слабо-ионизированного газа в задачах с решениями. -М.: Наука, 1985, 424 с.

94. Смирнов Б.М. Физика атома и иона. -М.:Энергоатомиздат, 1986. -215 с.

95. Юб.Современные технологии в производстве газотурбинных двигателей / Колл. авторов; Под ред. А.Г. Братухина, Г.К. Язова, Б.Е. Карасева. —М.: Машиностроение, 1997,416с.

96. Справочник химика/ 2-е изд. JI.-M.: Госхимиздат, 1962, т. 1, 1071 с.

97. Струмилова Н.В. и др. Ионно-стимулированное легирование поверхности конструкционной стали // 6-th International Conference on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows, Tomsk, 2002. -401-404p.

98. Сулима A.M., Шулов B.A., Ягодкин Ю.Д. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин. М.: Машиностроение, 1988.

99. Фокин М. Н. Жигалова К. А. Методы коррозионных испытаний металлов. Под ред. Колотыркина Я. М. -Москва: Металлургия, 1986, 80 с.

100. Чен Ф. Введение в физику плазмы. / Пер. с англ. -М.: Мир, 1987.- 210 с.

101. И.Чернетский А.В. Введение в физику плазмы. М.: Атомиздат, 1969, 303 с.

102. Ягодкин Ю.Д. Основы технологических процессов обработки пучками заряженных частиц деталей газовых турбин при их изготовлении и ремонте: Автореф. дис. док. техн. наук. Москва, 1995, 38 с.

103. Edenhofer В, Bewley T.J. Heat Treatment. 1976, Metal Soc., London, 1978, p. 203.

104. Edenhofer B. Physikalishe und metallkundliche Vorgange beim Nitriren in Plasma einer Glimmentladung // Harterei-Technishe Mitteilungen. 1974, Bd. 29, №2, S. 105-112.

105. Goncharenko I.M. Evolution of the structure and phase composition of hardened 4140 steel in the process of plasma nitriding // 5-th International Conference on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows. -Tomsk, 2000. -330-333p.

106. Grim R. Industrial advances for plasma nitriding. Proceedings of International Conference of Ion Nitriding & Carburizing, 1989: Cincinnati, Ohio. -160-164p.

107. Keller K. Jonnitriren steuerbare Oberflachenver festigung durch Jonnitriren // Technishe Rundshau. 1971, Bd. 63, №37, S. 33-39.

108. Keller K. Schcichtaufbau glimmnitrierten Eisenwerkstoffe // Harterei Technische Mitteilung. 1971, Bd. 26, №2, S. 120-128.

109. Kolbel J. Die Nitridschitbildung beider Glimmnitrierung // Forschungsberichte des Landes Nordrhein-Westfalen. 1965, № 1555, S. 1-19

110. Koval N.N. Elion nitriding of steels // 5-th International Conference on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows. -Tomsk, 2000. -327-329p.

111. Kwon S.C., Lee G.H., Yoo M.C. A comparative study between pulsed and D.C. ion nitriding behavior in specimens with blind holes. Proceedings of a International Conference of Ion Nitriding, 1986: Cleveland, Ohio. -301-305p.

112. Remges W., Luhr J. Plasma (Ion) nitriding and plasma (Ion) nitrocarburizing units, application and experiences. Proceedings of a International Conference of Ion Nitriding & Carburizing, 1989: Cincinnati, Ohio. -420-426p.