Модифицирование свойств поверхности низкоуглеродистой стали электрической дугой низкого давления тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат технических наук Демиденко, Виталий Викторович

• Демиденко, Виталий Викторович
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Демиденко, Виталий Викторович

Введение.

Глава 1. Методы очистки и подготовки поверхности конструкционных Y сталей.

1.1. Строение и механизм образования окалины на поверхности стали.

1.2. Традиционные методы очистки поверхности изделий из сталей.

1.3. Термическая обработка поверхности.

1.4. Пучково-плазменные технологии очистки и подготовки поверхности;.

1.5. Вакуумно-дуговой метод очистки и подготовки поверхности.

Выводы.

Постановка задачи исследования.

Глава 2. Установка «ВДО-I» электродуговой очистки и подготовки поверхности конструкционных сталей и методика проведения-исследований.

2.1. Конструкция и принцип действия.

2.2. Определение параметров режима работы установки «ВДО-I» по обработке листового проката из стали СтЗ.

2.3. Методика проведения экспериментов на установке «ВДО-I» и исследования поверхности проката.59'

Глава 3. Исследование поверхности листового проката из низкоуглеродистой стали, модифицированного дугой низкого давления с графитовым анодом.70/

3.1. Исследование морфологии поверхности.70’*

3.2. Исследование микроструктуры и физико-механических свойств приповерхностного слоя.

3.3. Изменение элементного состава-приповерхностного слоя.80/

3.4. Изменение структуры и фазового состава приповерхностного слоя.

Формирование фаз на основе железа.

3.5. Формирование кристаллических форм углерода в приповерхностном слое.

Выводы.

Глава 4. Влияние химико-термической обработки дугой низкого давления поверхности низкоуглеродистой стали на её коррозионную стойкость и адгезионные свойства.

4.1. Атмосферная коррозия.

4.2. Химическая коррозия в органической среде.

4.3. Электрохимическая коррозия в растворе электролита.

4.4. Исследование адгезии лакокрасочного покрытия, нанесенного на стальные подложки.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Модифицирование свойств поверхности низкоуглеродистой стали электрической дугой низкого давления»

Актуальность работы. В различных отраслях промышленности актуальным вопросом является подготовка поверхности под последующие технологические операции, в том числе удаление окалины, окисной пленки и органических загрязнений с поверхности изделий металлопроката. Традиционные методы очистки как правило дороги и связаны с использованием либо активных химических реагентов, либо механических способов. Первые экологически опасны, так как вызывают загрязнение окружающей среды. Вторые не всегда обеспечивают требуемое качество очистки и- мало пригодны для обработки изделий фасонного профиля. Их общим недостатком является* интенсивная коррозия поверхности изделий в атмосфере влажного воздуха.

Альтернативным методом подготовки металлопроката’ для; для последующих технологических процессов в промышленности является обработка поверхности дуговым разрядом низкого давления. Этот метод позволяет не только очищать поверхность проката от оксидов и органических загрязнений, но и одновременно изменять свойства поверхностного слоя сталей и сплавов. Работы в данном направлении ведутся в разных фирмах и научных учреждениях РФ (Институт проблем машиноведения РАН г. Санкт-Петербург, МАТИ-РГТУ г. Москва, Сибирский государственный аэрокосмический университет г. Красноярск и т. д.) и за рубежом. Ими показана высокая степень очистки поверхности проката от любых загрязнений, сочетающейся с приемлемой производительностью и экологической чистотой вакуумно-дуговой обработки.

Данная работа посвящена изучению эффективности обработки стали дугой низкого давления с графитовым анодом и определению физико-механических и химических свойств модифицированного приповерхностного слоя с целью разработки технологии подготовки поверхности нелегированных сталей для последующих технологических операций, связанных с механической обработкой, сваркой и нанесением защитных покрытий или длительного хранения.

Целью работы является исследование физико-механических и химических свойств поверхностного слоя листового проката из низкоуглеродистой стали, обработанного электрической дугой низкого давления.

Для достижения поставленной цели потребовалось решение следующих задач:

1. Исследование влияния дуговой обработки на микроструктуру, элементный и фазовый состав поверхностного слоя низкоуглеродистой стали, а также его физико-механические характеристики (микротвердость, однородность свойств, адгезия и т. д.).

2. Изучение химических свойств обработанной поверхности: коррозионной стойкости в условиях городской атмосферы и других средах (органическая, нейтральная, морская вода).

Научная новизна работы заключается в одновременном определении комплекса физико-механических (включая адгезию) и химических (коррозионная стойкость) свойств и характеристик поверхностного слоя низкоуглеродистой стали, модифицированной дугой низкого давления в азоте с графитовым анодом, необходимых для промышленного применения:

1. Обработка дуговым разрядом низкого давления в азоте с графитовым анодом приводит к изменению практически всех физико-механических и химических свойств приповерхностного слоя вследствие термодинамически неравновесного процесса воздействия катодных пятен при одновременном насыщении поверхности атомарным и молекулярным углеродом.

2. Дифракционными и спектроскопическими методами установлено, что модифицированный слой имеет фазовый состав, принципиально отличающийся от полученного плавкой в дуговых печах с науглероживанием, содержит большое количество несвязанного углерода, частично аморфизированного, со следами фуллерита Сбо и отсутствии фаз графита, аустенита и мартенсита.

3. Наличие на поверхности большого количества аморфизированных углерода и железа способствует: 1) увеличению адгезии лакокрасочных покрытий за счет появления нескомпенсированных углеродных связей; 2) повышению коррозионной стойкости в условиях городской атмосферы и других агрессивных средах.

Практическая значимость работы. Проведенные исследования позволяют определить значимость изменения физических и химических свойств приповерхностного слоя на предмет использования данного метода обработки для машиностроительных заводов РФ в части длительного хранения конструкционных сталей на холодных складах и подготовки к дальнейшим технологическим операциям: сварке, механической обработке и нанесению защитных покрытий.

Установленное в исследованиях значительное повышение коррозионной стойкости поверхности стали СтЗ, обработанной дугой низкого давления с графитовым анодом, в атмосферных условиях с повышенной влажностью воздуха позволяет значительно повысить срок хранения различных изделий из проката без изменения его свойств. Дуговая обработка является экологически безопасным, экономически наиболее эффективным технологическим процессом в крупнотоннажном производстве и позволяет увеличить эксплуатационный ресурс различных изделий путем применения подготовленной поверхности под нанесение лакокрасочных покрытий, в 1 значительной степени снизить брак при проведении сварочных работ, уменьшить затраты на механическую обработку.

Результаты работы использованы в ОАО «Салаватнефтемаш» (Республика Башкортостан, г. Салават), ООО НПЦ «Шэрыкъ» (г. Салават) в разработке технологии вакуумно-плазменной обработки низкоуглеродистой стали.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Обработка низкоуглеродистой стали катодными пятнами дуги низкого давления в азоте с графитовым анодом приводит не только к устранению с поверхности проката оксидов и органических загрязнений с энергозатратами менее 0,8 кВт*ч / (м“-мкм), но и к существенной модификации структуры и свойств поверхностного слоя толщиной до 40 мкм и появлению на поверхности аморфизированного слоя.

2. Термодинамически неравновесный химико-термический процесс воздействия катодных пятен преобразует низкоуглеродистую сталь в железоуглеродную смесь с содержанием углерода от 35 % ат. до 10 % ат. в слое толщиной ~ 0,3 мкм и приводит к формированию фазового состава, принципиально отличного от состава железоуглеродистых сплавов, получаемых электродуговой плавкой, а именно исключению фаз графита, аустенита и мартенсита, появлению значительного количества несвязанного углерода и возникновению кластеров вплоть до образования молекулярного углерода в виде фуллерита Сбо

3. Обработка поверхности низкоуглеродистой стали дугой низкого давления в азоте с графитовым анодом приводит к повышению стойкости к коррозии в условиях городской атмосферы и других агрессивных средах.

4. Очистка поверхности стали от оксидов и органических загрязнений дугой низкого давления с графитовым анодом приводит к насыщению приповерхностного слоя несвязанными атомами углерода, что заметно увеличивает адгезию подложки с лакокрасочным покрытием.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: 1Х-Х Международной конференции «Модификация материалов пучками заряженных частиц и потоками плазмы» (Томск, 2008, 2010); УП-1Х Всероссийской с международным участием научнотехнической конференции «Быстрозакаленные материалы и покрытия» (Москва, 2008, 2010); XIV Международной конференции «Радиационная физика и химия неорганических материалов» (Астана, 2009); 1У-У Всероссийской конференции молодых ученых «Физика и химия высокоэнергетических систем» (Томск, 2008, 2009); VI Международной конференции студентов и молодых учёных «Перспективы развития фундаментальных наук» (Томск, 2009).

Публикации. Результаты диссертационной работы изложены в 9 научных работах, из которых 4 в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК, 5 в трудах научных конференций.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа изложена на 128 страницах машинописного текста, иллюстрируется 52 рисунками и 6 таблицами, состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы из 174 наименований и приложения.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Демиденко, Виталий Викторович

Выводы

1. Обработка дугой низкого давления в азоте с графитовым анодом приводит к существенному повышению устойчивости поверхности стали СтЗ к атмосферной коррозии в условиях города и органической среде полимерного геля на основе функциональных групп -ОН и -СООН.

2. Обработка поверхности стали СтЗ дугой низкого давления в азоте с графитовым анодом приводит к повышению адгезии лакокрасочного покрытия на 60 %, обусловленной очисткой поверхности и ее активацией за счет насыщения несвязанным углеродом.

Выполненная работа показала перспективность использования дуги низкого давления с графитовым анодом для очистки и модифицирования поверхности конструкционной стали перед осаждением защитных лакокрасочных покрытий. Предварительная обработка катодными пятнами дуги низкого давления приводит к существенному увеличению адгезионной прочности наносимых покрытий и к улучшению эксплуатационных характеристик изделий стального проката [174]. При выполнении данной работы был установлен ряд закономерностей модифицирования свойств стали СтЗ катодными пятнами дуги, касающихся изменения топографии рельефа и морфологии поверхности [113, 172], микроструктуры и физико-механических свойств поверхностного слоя, элементного и фазового состава приверхностного слоя с образованием новых фаз [161, 172].

При воздействии дуги низкого давления с графитовым анодом одновременно происходит ряд процессов, приводящих к комплексному модифицированию свойств поверхности и приповерхностного слоя низкоуглеродистой стали:

1. Обработка проката из конструкционной нелегированной стали является не только экологически безопасным и экономически эффективным методом очистки поверхности от оксидов и органических загрязнений, но и высокопроизводительным средством подготовки проката для технологических операций в крупнотоннажном производстве, связанных со сваркой, механической обработкой и нанесением защитных покрытий.

2. Обработка стального проката дугой низкого давления в азоте с графитовым анодом приводит к переплаву и насыщению углеродом поверхностного слоя, устранению прокатных макродефектов (трещины, наклеп, заусенцы и т. д.) и образованию высоко дисперсной однородной структуры до глубины ~ 30-40 мкм с развитым рельефом поверхности и повышенной микротвердостью.

3. Фазовый состав приповерхностного слоя, формируемый при термодинамически неравновесном процессе воздействия дуги низкого давления, принципиально отличается от классического состава при термодинамически равновесном процессе выплавки стали в электродуговой печи, а именно отсутствием фаз графита, аустенита, мартенсита и высших карбидов.

4. Обработка поверхности низкоуглеродистой стали СтЗ дугой в азоте при давлении (100 - 200) Па приводит к увеличению в приповерхностном слое доли состояний углерода, не соответствующих классическому определению фазы: в микронесплошностях сплава (аморфный углерод), в виде атмосфер Коттрелла, сегрегаций на дислокационных скоплениях и фрагментов углеродных структур, в том числе фуллерита С6о

5. Обработка дугой низкого давления в азоте с графитовым анодом-приводит к существенному повышению устойчивости поверхности стали СтЗ к атмосферной коррозии в условиях города и других агрессивных средах.

6. Обработка поверхности стали СтЗ дугой низкого давления в азоте с графитовым анодом приводит к повышению адгезии лакокрасочного покрытия, обусловленной очисткой поверхности и ее активацией за счет насыщения несвязанным,углеродом.

Дальнейшей перспективой применения метода очистки и модифицирования конструкционных материалов дугой низкого давления является создание новых установок на основе комбинированной технологии, где процесс предварительной обработки поверхности будет осуществляться в одном вакуумном объеме с нанесением покрытий, что позволит избежать окисления и загрязнения поверхности изделий при их переносе от одной установки до другой, тем самым существенно повысив качество самих покрытий и соответственно эксплуатационные характеристики изделий с покрытиями в целом.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Демиденко, Виталий Викторович, 2011 год

1. Булат В. Е., Эстерлис М. X. Очистка металлических изделий от окалины, окисной пленки и загрязнений электродуговым разрядом в вакууме // ФизХОМ. - 1987. - № 3. - С. 49 - 53.

2. Зинченко В. М. Инженерия поверхности — путь достижения предельных свойств деталей // МиТОМ. 1999. - № 7, С. 22 - 31.

3. Бакли Д. Поверхностные явления при адгезии и фрикционном взаимодействии / Пер. с англ. А. В. Белого, Н. К. Мышкина; Под ред. А. И. Свириденка. М.: Машиностроение, 1986. — 360 с.

4. Эстерлис М. X., Булат В. Е., Нагайбеков Р. Б. Способ катодной обработки деталей устойчивым дуговым разрядом: А. с. 719710 СССР // Б. И. 1980. № 9.

5. Стешенкова Н. А., Шумилов В. П., Кузнецов В. Г. и др. Оптимизация геометрии и конструкции устройства электродуговой вакуумной очистки рулонного проката // Вестник технологии судостроения, 2005. — № 13. — С. 43 -45.

6. Терехов В. П. Некоторые особенности и технологические возможности вакуумно-дуговой очистки изделий // Производство проката, 2004. № 4. - С. 22 - 24.

7. Антипов Б. Ф., Сидоров И. П., Сенокосов Е. С. и др. Способ обработки поверхности изделий дуговым разрядом в вакууме, Пат. 2144096 С, С-Пб., 2000.

8. Кузнецов В. Г. Вакуумная электродуговая, очистка поверхности металлопроката новое направление в металлообработке // Труды 7-й Международной конференции «Пленки и покрытия-2005», С.-Пб.: Изд. политехи, ун-та, 2005. - С. 57 - 62.

9. Кузнецов В. Г., Левшаков В. М., Стешенкова Н. А., Суздалев И. В. Вакуумная электродуговая очистка катанки от окалины // Тез. докл. Всероссийского семинара «Вакуумная техника и технология-2002», С.-Пб., 2002. — С. 42 — 43.

10. Смирнов Н. С. Очистка поверхности стали. М.: Металлургия, 1978. - 232 с.

11. Есин О. А., Гельд П. В. Физическая химия пирометаллургических процессов. Изд. 2-е. Ч. I. Свердловск: Металлургиздат, 1962. 671 с.

12. Михеев В. А., Павлов А. М. Гидросбив окалины в прокатных цехах. М.: Металлургия, 1964.— 107 с.

13. Шенк Г., Кюппербуш Г.— «Черные металлы», 1963. — № 3. — С. 32 — 41.

14. Беняковский М. А., Гринберг Д. Л. Производство оцинкованного листа. — М.: Металлургия, 1973. 256 с.

15. Липкин Я. Н., Штанько В. М. Химическая и электрохимическая обработка стальных труб. М.: Металлургия, 1974. — 216 с.

16. Берукштис Г. K., Кларк Г. Б. Коррозионная устойчивость металлов и металлических покрытий в атмосферных условиях. М.: Наука, 1971. -159 с.

17. Металлы и сплавы: Справочник / В. К. Афонин, Б. С. Ермаков, E. JI. Лебедев и др.; Под. ред. Ю. П. Солнцева. C.-Пб.: НПО «Профессионал», 2003. - 1066 с.

18. Семенченко В. К. Поверхностные явления в, металлах ' и сплавах. М.: Гостехтеоретиздат, 1957.— 491 с.

19. Лихтман В. И., Щукин Е. Д., Ребиндер П. А. Физико-химическая, механика металлов. М.: Изд-во АН СССР, 1962. - 303 с.

20. Machu W. Oberflachenvorbehandlung von Eisen and Nichteisenme-tallen. Leipzig. Akad. Verl.-Ges. 1957. 960 s.

21. Спринг C. Очистка поверхности стали. Пер. с англ. М.: Мир, 1966. — 349 с.

22. Гарбер С.— В кн.: Листовой прокат. Пер. с англ. М., Металлургиздат, 1963; с. 37—54.

23. Лурье Г. Б. Шлифование металлов. М.: Машиностроение, 1969. — 174 с.

24. Бартл Д., Мудрох О. Технология химической и электрохимической обработки поверхностей металлов! М.: Машгиз, 1961. 711 с.

25. Фомченко С. И., Балакин И. Я:, Докторович А. С. Очистка отливок. Л.: Машиностроение, 1969. 264 с.

26. Крутоус Е. Б. Некрич М. И. Техника мойки изделий в машиностроении. М.: Машиностроение, 1969. -239 с.

27. Барабашкин В. П., Заяц- И'. Л., Тетельбаум П. И. Отделка проката на поточных линиях. М.’: Металлургия, 1972. — 256«с.

28. Новое в электрофизической и электрохимической-обработке материалов. Под ред. Л. Я. Попилова, М.— Л.: Машиностроение, 1966. 471 с.

29. Агранат Б. А., Башкиров В. И., Китайгородский Ю. И. Ультразвуковая технология. М.: Металлургия, 1974. 504 с.

30. Сулима А.М. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин/ Поверхностный слой, точность, эксплуатационные свойства деталей машин и приборов: Материалы семинара. М. МДНТП, 1986. С. 56 - 60.

31. Симон Г., Тома М. Прикладная техника обработки поверхности металлических материалов. / Челябинск, «Металлургия», 1991. 366 с.

32. Фролов В. В., Харитонова Л. К., Ермолаева В. И. Подготовка поверхности металлических изделий для последующих технологических операций. М.: Машиностроение, 1990. — 47 с.

33. Идельсон М. Я. Очистка и отделка поверхности металлических деталей. — М.: ВПТИ, 1955, — 96 с.

34. Обработка поверхности и надежность материалов: пер. с англ. / П. Парриш; под ред. Дж. Бурке, Ф. Вайса. — М.: Мир, 1985. — 189 с.

35. Розенберг Л. Д. Физические основы ультразвуковой технологии М.: Наука, 1970.-688 с.

36. Гинберг А. М. Ультразвук в химических и электрохимических процессах машиностроения. М.: Машгиз, 1962. — 136 с.

37. Грилихес С. Я. Подготовка поверхностей деталей перед гальваническим покрытием. М.—Л.: Машгиз, 1961. — 66 с.

38. Сидоренко И. М. Поточная линия очистки листовой стали от окалины и ржавчины. Л.: Судпромгиз, 1960. — 41 с.

39. Антропов Л. И. Теоретическая электрохимия. М.: «Высшая школа», 1969. -510 с.

40. Дамаскин Б. Б., Петрий О. А., Батраков В. В’. Адсорбция органических соединений на электродах. М.: Наука, 1968. — 333 с.

41. Липкин Я. П., Герасютин В. И., Крищенко А. Г. и др. — В кн.: Травление и обезжиривание труб из сталей и сплавов. М.: Металлургия, 1967. с. 42 - 48.

42. Гуляев Г. И., Стрижак В. И., Рохман Д. Е. — «Металлургическая и горнорудная промышленность», 1972, № 1, с. 24—26.

43. Суслов А. Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей. М.: Машиностроение, 1987. — 208 с.

44. Суслов А. Г. Качество поверхностного слоя деталей машин. М.: Машиностроение, 2000. - 320 с.

45. Шнейдер Ю. Г. Образование регулярных микрорельефов* на деталях и их эксплуатационные свойства. Л.: Машиностроение, 1972. - 210 с.

46. Материаловедение и технология конструкционных материалов : учеб. пособие / Н.В. Акулич. — Минск : Новое знание, 2008. 272 с.

47. Металловедение, термообработка и рентгенография: Учебник для вузов. Новиков И. И., Строганов Г. Б., Новиков А. И. М.: МИСИС, 1994. - 480 с.

48. Жукова В. П., Смирнов Н. С. — «Металловедение и термическая обработка металлов», 1962, № 2, с. 45 — 46.

49. Панасенко Ф. Л. Прокатка и термическая обработка толстых листов. М.: Металлургиздат, 1959. - 153 с.

50. Петров Н. П., Трошкин И. Т., Веселое Б. П. Термическая обработка стали в контролируемых атмосферах. М.: Машиностроение, 1969. — 151 с.

51. Захарова В. Я., Смирнов Я. С. Металловедение и термическая обработка металлов, 1968, № 12, с. 2-7.

52. Лахтин Ю. М. Материаловедение: учебник для вузов / Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева. 3-е изд. М.: Машиностроение, 1990.

53. Технология конструкционных материалов: учебник / О.С. Комаров и др.; под. общ. ред. О.С. Комарова. 2-е изд. Минск: Новое знание, 2007.

54. Гуляев А. Я. Металловедение.—М.: Металлургия, 1986.—542 с.

55. Новиков И. И. Теория термической обработки металлов.—М.: Металлургия, 1986.—480 с.

56. Калин Б. А. Перспективные технологии в материаловедении XXI века. Сб. научных трудов МИФИ, М.: МИФИ, 1998, ч. 4, С. 232-234.

57. Сулима А. М., Шулов В. А., Ягодкин Ю. Д. Поверхностный слой иэксплуатационные свойства деталей машин. — М.: Машиностроение, 1988. — 240 с. .

58. Кропошин B.C. Инженерные соотношения для глубины поверхностного нагрева металла высококонцентрированными источниками энергии. МиТОМ. 1999, № 7, с. 31-36.

59. Ягодкин Ю. Д., Пастухов К. М:, Мубояджян С. А., Исмагилов. Д. В. Перспективьг применения потоков- заряженных частиц в инженерии поверхности. МиТОМ, 1999, №7, с.36-41.

60. Куксенова ЛИ. Рыбакова Л.М., Лаптева В.Г. Задачи инженерии поверхности при формировании износостойкого структурного состояния металлических материалов. МиТОМ, 1999, №7, с.41-48.

61. Коган Я.Д. Перспективы развития технологий поверхностного упрочнения материалов деталей машин и инструмента. МиТОМ, 1993, № 8, с.5-9.

62. Report of the National Critical Technologies Panel. Arlington, Virginia, USA, 1991, 126 p.

63. Plasma Processing of Advanced Materials in MRS Bulletin. Aug. 1996, v.21, No. 8, p.26-65.

64. Tp. I-V Всероссийских конф. по модификации свойств конструкционных материалов пучками заряженных частиц. Томск-Свердловск-Томск-Томск-Томск, 1987, 1991, 1994, 1996, 2000 гг.

65. Тонкие поликристаллические и аморфные пленки. Физика и применение. Ред. Л.Казмерски. М.: Мир, 1983, 304 с.

66. Ионная имплантация: Ред. Дж.К.Хирвонен. М.: Металлургия, 1985, 504 с.г 69. Дьюли У. Лазерная технология и анализ материалов. М.: Мир, 1986, 504 с;

67. Серия из 7-ми книг «Лазерная техника и технология». М.: Высшая, школа,1987.

68. Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными иэлектронными пучками / Под ред. А. А. Углова М.: Машиностроение, 1987. -424 с.

69. Диденко А.Н., Лигачев А.Е., Куракин И.Б. Воздействие пучков заряженныхчастиц на поверхность металлов и сплавов. М.: Энергоатомиздат, 1987, 184 с.

70. Калин Б.А., Якушин В.Л, Польский В.И. Модификация металлическихматериалов при обработке потоком высокотемпературной плазмы. Изв.

71. ВУЗов, Физика, 1994, т.5, с.109-126. •

72. Войценя B.C., Гужова С.К., Титова В.И. Воздействие низкотемпературнойплазмы и электромагнитного излучения на материалы. М.: Энергоатомиздат,•' 1991,224 с.

73. Быковский Ю.А., Неволин В.Н., Фоминский В.Ю. Ионная и лазернаяимплантация металлических материалов. М.: Энергоатомиздат, 1991, 240 с.

74. Пучки заряженных частиц и твердое тело. Итоги- науки и техники. Т.7. М.:f ВИНИТИ, 1993, 113 с.

75. Матер, межотраслевых совещ. по радиац. физике твердого тела. М.: Изд-во1. МИЭМ, 1993-1998.

76. Калин Б.А., Гладков^ В.П., Волков Н.В. и др. Проникновение примесных атомов при воздействии полиэнергетических пучков аргона. Металлы, 1994,6, с.69-73:

77. Ion-solid interactions for materials modification and processing. Eds. D.B.Parker, et al. V.396. MRS, Pittsburgh, Pennsylvania, 1996; 900 p.

78. Цыбин А. С. Физические основы пучковой, плазменной и фотоннойтехнологии. 4.1. М.: МИФИ, 1998, 143 с.

79. Храбров В. А. Физико-химические процессы в плазмохимических реакторах.1. М.: МИФИ, 1983, 64 с. .

80. Оулет Р., Барбье М., Черемисинофф П. и др. Технологическое применение низкотемпературной плазмы М.: Энергоатомиздат, 1983, 183 с.

81. Физика и химия плазменных металлургических процессов. М.:Наука, 1985, 184 с.

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

83. Пархутин В. П., Лабунов В. А. Плазменное анодирование: Физика, техника, применение в микроэлектронике. Мн.: Навука i тэхника, 1990, 280 с.

84. Ионные инжекторы и плазменные ускорители. Сб. научн. ст. Ред. А. И. Морозов, H. Н. Семашко. М.: Энергоатомиздат, 1990, 256 с.

85. Физика и применение плазменных ускорителей. Сб. обзоров. Ред. Морозов А. И. Минск: Наука и техника, 1974, 400 с.

86. Рожков И. М., Власов С. А., Мулько Г. Н. Математические модели для выбора радиационной технологии и управления качеством стали. М.: Металлургия, 1990, 184 с.

87. Timothy J. Renk et al. Materials modification using intense ion beams // Proceedings of the IEEE. -2004. Vol. 92, №7.— P. 1057-1081.

88. Y. Hashimoto, M. Yatsuzuka. Study on smoothing of titanium surface by intense pulsed ion beam irradiation // Vacuum. — 2000. Vol. 59. — P. 313-320.

89. X. P. Zhu et al. Pulsed-ion-beam nitriding and smoothing of titanium surface in a vacuum // Applied physics letters. 2005. — Vol. 87.

90. Remnev G.E., Tarbokov V.A. The intense pulsed ion beam treatment and the nitride-titanic coating of hard alloy for cutting tool // Proceedings of 4lh Int. Symp. on pulse power and plasma application, Nagaoka, Japan, 2003, P. 100-104.

91. Углов B.B., Анищик B.M., Асташинский B.B. Изменение микроструктуры и механических свойств железа в результате воздействия компрессионного плазменного потока // ФизХОМ. 2004. - №4. - С. 37 — 42.

92. Шулов B.A., Ремнев Г.Е., Ночовная H.A., и др. Явление кратерообразования при воздействии мощных ионных пучков с поверхностью металлов и сплавов // Поверхность. Физика, химия, механика. — 1994. №7. — С. 117 - 128.

93. Быстрицкий В.М., Диденко А.Н. Мощные ионные пучки. М.:

94. Энергоатомиздат, 1984. 152 с.

95. Yatsui К. Industrial applications of pulse power and particle beams // Laser and Particle Beams. 1989. -Vol.7, № 4. - P. 733-741.

96. Свенчанский А. Д., Смелянский М. Я. Электрические промышленные печи. Ч.

97. Дуговые печи. М.: Энергия, 1970. -264 с.

98. Способ вакуумного испарения металлов и устройство для его осуществления.; Пат. 2214590 ФРГ//Изобретения за рубежом. 1974. № .1. С. 15.

99. Блинов И. Г., Дородное А. М., Минайчев В. Е. и др. Вакуумные сильноточные плазменные устройства и их применение в технологическом оборудовании микроэлектроники. Обзоры по электронной технике. Вып. 7(268). М.: ЦНИИ.«Электроника», 1974.

100. Сенокосов Е.С., Сенокосов А.Е. Плазма, рожденная Марсом // Металлоснабжение и сбыт. — 2001. — № 4.

101. Кесаев И. Г. Катодные процессы электрической дуги. — М.: Наука, 1968. -244 с.

102. Сенокосов Е.С., Сенокосов А.Е. Плазменная электродуговая очистка поверхности металлических изделий // Металлург. 2005. - №4.

103. Месяц Г. А. Эктон лавина электронов из металла // УФН. — 1995, Т. 165, №6, С. 601 -626.

104. Месяц Г.А. Эктоны в электрических разрядах. Письма в ЖЭТФ,.1993. Т. 57, N 1,2,. с. 88-92.

105. Mesyats G.A. Ecton mechanism of the vacuum arc cathode spot. IEEE Trans. on Plasma Science, 1995, v. 23, N 6, pp. 879-883.

106. Месяц Г. A. Эктоны в вакуумном разряде: пробой, искра, дуга; Российская академия наук. — М.: Наука, 2000.j — 424 с.

107. Potemkin G.V., Korchagin Р.Г., Milyitin* G.V. Technological Complex for

108. Constructional Materials Surface Modification // lst International congress on radiation physics, high current electronics, and modification of materials. tomsk. russia. 2000. Proceedings. Vol. 3>. pp. 478-479. ‘

109. Меккер Г., Финкельнбург В. Электрические-дуги и термическая плазма. -М.: ИИЛ, 1961.-370 с.

110. Даутов Г. Ю. и др. Плазматрон состабилизированными* электрическими дугами. Киев: Наукова Думка, 1984. - 166 с.

111. Демиденко В. В., Потёмкин Г. В., Старостин Г. Т. и др. Установка вакуумно-дуговой обработки поверхности конструкционных материалов // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия, 2010.2. — С. 26-31.

112. Потёмкин Г. В., Калмыков В. Ф. Многоцелевой ионный источник // Приборы и техника эксперимента; 2001. № 4. - С. 141.

113. Энергетическая электроника: справ, пособие / Под ред. Р. Лаппе М.: Энергоатомиздат, 1987. 450 с.

114. Самервил Дж. М. Электрическая дуга. — M.-JL: Госэнергоиздат, 1962. — 120 с.

115. Любан А. П. Анализ явлений доменного процесса. М.: Металлургиздат, 1955.-472 с.

116. Emtage P. R. Interaction of the cathode spot with low pressure of ambient gas // J. Appl. Phys. 1975. - Vol. 46, № 9. - P: 3809 - 3816.

117. Грановский В. Л. Электрический ток в газе; Установившийся ток. — М.: Наука, 1971. 543 с.

118. Щанин П. М., Коваль Н. Н., Ахмадеев С. В. и др. Дуговой разряд с холодным полым катодом в скрещенных электрическом и магнитном полях // ЖТФ. 2004. - Т. 74, вып. 5. - С. 24 - 29.

119. Физический энциклопедический словарь / под ред. А. М. Прохорова. — М.: Советская энциклопедия, 1984. — 944 с.

120. Кимблин С. У. Эрозия электродов и ионизационные процессы в приэлектродных областях вакуумных дуг и при атмосферном давлении // Сб. статей Экспериментальные исследования плазмотронов / под ред. М.Ф. Жукова: Новосибирск, СО Наука, 1977. — С. 226 — 253.

121. Жаринов А. В., Чихачев А. С. Критические параметры движущегося катодного пятна // Теплофизика высоких температур. — 2007. — Т. 42, № 1. — С. 166-167.

122. Лесков Л. В., Гришин С. Д., Козлов Н. П. Плазменные ускорители. — М.: Из-во «Машиностроение», 1983. 232 с.

123. Плютто А. А., Рыжков В; Н., Капин А. Т. Высокоскоростные потоки плазмы вакуумных дуг // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1964.- Т. 47, вып. 8. С. 494 - 503.

124. Кобайн Дж. Вакуумные дуги: пер. с англ. / Под ред. Д. М. Лафферти. М.: Мир, 1982.-428 с.

125. Хороших В. М. Эрозия катода и расход массы катодного материала в стационарной дуге низкого давления // Физическая инженерия поверхности. — 2005.-Т. 2, №4.-С. 184-199.

126. Семенов А. П. К методике измерения микротвердости тонких покрытий и модифицированных слоев вдавливанием индентора и царапанием // Трение и износ. 1994.-Т. 15.-№5.-С. 770-777.

127. Кожевникова Н. И., Жаворонков В. В., Демиденко В. В. Применение гелей на основе метакриловых сополимеров для тестирования и очистки поверхности меди и стали // «Перспективы развития фундаментальных наук»,

128. Труды VI Международной конференции студентов и молодых ученых, Томск, 2009.- С. 395-398.131. «Покрытия лакокрасочные. Классификация и основные параметры методов окрашивания». ГОСТ 9:105-80:1996.

129. Поляк М. С. Технология упрочнения (технологические методы упрочнения).- М.: Машиностроение, Т. 2. 1995. — 685 с. ;

130. Вест А. Химия твердого тела: теория:и приложения: пер. с англ. / А; Вест. —

131. М.: Мир, Ч. 1.-1988.- 300 с. .

132. Ионно-лучевая и ионно-плазменная модификация материалов / К. К. Кадыржанов и др. М.: Изд-во МГУ, 2005. — 640 с.

133. I Пулов В. А., Ремнёв Г. В., Ночевная II. А. и др. Явление кратерообразования при взаимодействии мощных ионных пучков с . поверхностью* металлов и сплавов // Поверхность. — 1993; — № 12. — С. 110 — 121. '

134. Кузнецов: В. Г. Использование: катодного пятна вакуумной дуги для поверхностной закалки металлов // Вакуумная техника и технология. — 2009; — Т. 19, № 2: -С. 81 -84.

135. Васильковский Д. М., Федоренко 3. JI., Прасолова Т. А. Вакуумно-дуговая? эрозия.катода // ФизХОМ, 2005. — № 5. -- С. 19 — 23.

136. Akamatsu H., Ikeda Т., Azuma К., FujiwaraE., Yatsuzuka M; Surface treatment of steel by short pulsed injection of high-power ion beam. Surf.CoatTechnol., 2001, v.136, p. 269-272.

137. Банных О. А., Александров H; H; Материалы в машиностроении: Стали. Чугуны // Машиностроение: энциклопедия м 40 т. / Гл. ред. К. В. Фролов;.— М.: Машиностроение, 2001. Т. II-2. — 780 с.

138. Парилис Э. С. Эффект Оже. Ташкент: ФАН, 1969. — 212 с.143.. «Сталь углеродистая обыкновенного качества». ГОСТ 380-94:1998;

139. Морозов А. Н. Водород и азот в стали. — М.: Металлургия, 1968. 283 с.

140. Таблицы физических величин: справочник / Под ред. И: К. Кикоина. — М.: Атомиздат, 1976. — 1006 с.

141. Кобайн Дж. Вакуумные дуги: пер. с англ. / Под ред. Д. М. Лафферти. М.: Мир, 1982.-428 с.

142. Григорович В. К. Электронное строение и термодинамика сплавов железа. — М.: Наука, 1970. 292 с.

143. Диаграммы состояния двойных и многокомпонентных систем на основе железа: справочник / под ред. О. А. Банных; М. Е. Дрица. М.: Металлургия, 1986.-439 с.

144. Калин Б. А., Чернов И. И. Упорядоченные структуры пор и пузырьков в облучённых металлах и сплавах // Атомная техника за рубежом. 1986. - №10.-С. 3-9.

145. Кузеев И. Р., Закирничная М. М., Самигуллин Г. X. и др. Фулеренная модель структуры высокоуглеродистых сплавов на основе железа // Металлы.- 1999. —№1. С. 74-79.

146. Максимов Е. Г., Панкратов О. А. Водород в металлах // Успехи физических наук, 1975.-Т. 116, вып. З.-С. 385-412.

147. Козырев С. В., Роткин В. В. Фуллерены: структура, динамикакристаллической решетки, электронная структура // Физика и техника полупроводников. 1993. - Т. 27, вып. 9. — С. 1409 — 1413.

148. Иванова В. С., Козицкий Д. В., Кузеев И. Р. и др. О самоподобиифуллеренов, образующихся в структурах продуктов термического испарения графита, шунгита и высокоуглеродистой стали // Перспективные материалы. — 1998.- №1.- С. 5-15.

149. Иванова В. С., Кузеев И. Р., Закирничная М. М. Синергетика и фракталы. Универсальность механического' поведения материалов. — Уфа: Изд-во УГНТУ, 1998.-366 с.

150. Закирничная М. М., Ткаченко О. И., Годовский Д. А. Исследование фуллеренов в процессе первичной кристаллизации железо-углеродистых сплавов и повторных термических воздействиях: Препринт. — Уфа: тип. ОАО «УМПО», 1999.-40 с.

151. Кузеев И. Р., Закирничная М. М., Чиркова А. Г., Ткаченко О. И. Влияние углерода на формирование неоднородности структуры металла // Научнотехническая конференция «Техника на пороге XXI века»: Сб. научных трудов.- Уфа: Гилем, 1999. С. 141 - 153.

152. Закирничная М. М., Ткаченко О. И. Структурная неоднородность металла в результате диффузионного перераспределения углерода // Мировое сообщество: проблемы и пути решения: Сб. научных статей. — Уфа: Изд-во УГНТУ, 2000. № 6(1). - С. 67 - 76.

153. Афанасьев Д. В., Богданов А. А., Дюжев Г. А. и др. Образование фуллеренов в дуговом разряде // ЖТФ. 1994. - Т. 64, Вып. 10. - С. 76 -90.

154. Иванова В. С., Козицкий Д. В., Закирничная М. М. и др. Фуллерены в чугуне // Материаловедение. — 1998. — № 2. С. 5 - 14.

155. Демиденко В. В., Найден Е. П., Потемкин Г. В., Ремнев Г. Е. Синтез фуллеритов в стали под действием дугового разряда низкого давления // Письма в журнал технической физики. 2010. - Т. 36, вып. 17. - С. 30 - 34.

156. Белоус М. В., Новожилов В. Б., Шаталова JI. А. и др. Распределение углерода по состояниям в отпущенной стали // Физика металлов и металловедение. — 1995. Т. 79. - № 4. - С. 128 — 137.

157. Курдюмов Г. В., Утевский JI. М., Энтин Р. И. Превращения в железе и стали. — М.: Наука, 1977. 238 с.

158. Улиг Г. Коррозия металлов (основы теории и практики): пер. с англ. М.: Металлургия, 1968. - 308 с.

159. Улиг Г. Коррозия и борьба с ней; Введение в коррозионную науку и технику: пер. с англ. / Г. Г. Улиг, Р. У. Реви. Д.: Химия, 1989. - 455 с.

160. Маттссон Э. Электрохимическая коррозия. — М/. Металлургия, 1991. 158 с.

161. Калин Б. А. Радиационно-пучковые технологии обработки конструкционных материалов1 // Физика и химия обработки материалов. -2001.-№4, С. 5-16.

162. Изаак Т. И., Лямина Г. В., Мокроусов Г. М. Структура и свойства гель-электролитов на основе метакрилового сополимера // Высокомолекулярные соединения, Сер. А.-2005.— Т. 47. — №41. —С. 1117-1122.

163. Демиденко В. В., Ремнев Г. E., Лямина Г. В. и др. Коррозионная стойкость поверхности конструкционной стали, модифицированной импульсными концентрированными потоками энергии // Известия вузов. Физика. — 2009. — №8/2.-С. 390-393.

164. Антропов Л. И. Теоретическая электрохимия. М.: Высшая школа, 1984. — 518 с.

165. Жук Н. Г1. Курс теории коррозии и защиты металлов. М.: Металлургия, 1976.-404 с.

166. Демиденко В. В., Потемкин Г. В., Ремнев Г. Е. и др. Модификация свойств конструкционной стали катодным пятном дуги низкого давления // Физика и химия обработки материалов. 2010. — № 5. — С. 43 - 49.

167. Лозован А. А., Железнов В. В., Тишкин А. А. Формирование поверхностного слоя при нанесении покрытий в плазме несамостоятельного тлеющего разряда // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. — 2004. — № 8. — С. 58 — 62.

168. Общество с ограниченной 453266, Российская Федерация,ответственностью Республика Башкортостан,

169. Научно-производственный г. Салават-16, а/я 328центр «Шэрыкъ» И т.{3476) 323025, т/факс [phone]. Е-таП: [e-mail]

170. УТВЕРЖДАЮ ьный директор д-р. техн. наук асанов И. Ю. 20111. АКТо внедрении научных и практических результатов диссертации Демиденко В. В. на тему «Модифицирование свойств поверхности низкоуглеродистой стали электрической дугой низкого давления»

171. Объектами внедрения являются:

172. Предложения по вакуумно-дуговой очистки стального проката;

173. Предложение о создании установки «ВДО-1» по очистке проката дугой низкого давления;

174. Предложения по использованию разработанной методики очистки дугой низкого давления с графитовым анодом под нанесение лакокрасочных покрытий;

175. Концептуальные подходы: использование свойств катодных пятен дуги низкого давления.

176. Настоящий акт составлен комиссией в следующем составе:1. Главный инженер проекта1. Ревин П. Е./1. Соискатель1. Демиденко В. В./