Магнетронное формирование и применение интенсивных потоков газометаллической плазмы

Abstract

Основной целью работы является разработка плазменного технологического устройства с сильноточным импульсным магнетронным разрядом (СИМР) для генерации энергетичного потока газометаллической плазмы. Плазменное технологическое устройство предназначено для комплексной упрочняющей обработки рабочих поверхностей пар трения. Упрочнение достигается поверхностной модификацией конструкционного материала високоинтенсивным низкоэнергетичным ионным азотированием с последующим нанесением наноструктурного функционального покрытия. Экспериментально подтверждено, что СИМР пригоден для генерации потока энергетичной газометаллической плазмы, что обеспечивает качественное упрочнение поверхности конструкционного материала. Плазменное технологическое устройство предназначено для выполнения всех технологических переходов ионно-плазменной обработки в едином вакуумном цикле.

Метою роботи є розробка плазмового технологічного пристрою з потужнострумовим імпульсним магнетронним розрядом (ПІМР) для генерації енергетичного потоку газометалевої плазми. Плазмовий технологічний пристрій призначено для комплексної зміцнюючої обробки робочих поверхонь пар тертя. Зміцнення досягається поверхневою модифікацією конструкційного матеріалу високо інтенсивним низькоенергетичним іонним азотуванням з подальшим нанесенням наноструктурного функціонального покриття. Експериментально підтверджено, що ПІМР придатний до генерації потоку енергетичної газометалевої плазми, що забезпечує якісне зміцнення поверхні конструкційного матеріалу. Плазмовий технологічний пристрій призначено для виконання всіх технологічних переходів іонно-плазмової обробки в єдиному вакуумному циклі.

The aim of this work was to develop a plasma process device with a high-current pulsed magnetron discharge (HCPMD) for generating a high-energy gas-metal plasma flow. The device is designed for an integrated treatment of friction pair working surfaces. The strengthening is achieved by a surface modification of the structural material via high-intensity low-energy ion nitriding followed by the deposition of a nanostructured functional coating. It was shown by experiment that an HCPMD is suitable for generating a high-energy gas-metal plasma flow thus assuring a high-quality strengthening of the structural material surface. The device is designed for performing all stages of ion-plasma treatment in a single vacuum cycle.