Цилиндрическая магнетронная распылительная система с ионным ассистированием

Abstract

Для нанесения наноструктурированных покрытий на внутренние поверхности разработана оригинальная конструкция несбалансированной цилиндрической магнетронной распылительной системы. Разработанная конструкция характеризуется простотой и возможностью выполнения всех технологических переходов ионно-плазменной обработки в одном вакуумном цикле. Расчетными и экспериментальными методами исследована структура магнитного поля в распылительной системе. Определены рабочие режимы предварительной ионной обработки и наноструктурирования покрытия способом ионного ассистирования. Результаты работы могут быть использованы при проектировании технологии и технологических устройств нанесения функциональных покрытий на внутренние поверхности пар трения типа цилиндр – поршень, работающих в условиях повышенного коррозионного и абразивного износа.

Для нанесення наноструктурованих покриттів на внутрішні поверхні розроблено оригінальну конструкцію незбалансованої циліндричної магнетронної розпилюючої системи. Розроблена конструкція характеризується простотою и можливістю виконання всіх технологічних переходів іонно-плазмової обробки в одному вакуумному циклі. Розрахунковими і експериментальними методами досліджено структуру магнітного поля в розпилюючій системі. Визначено робочі режими попередньої іонної обробки і наноструктурування покриття іонним асистуванням. Результати роботи можуть бути використані при розробці технології і технологічних пристроїв для нанесення функціональних покриттів на внутрішні поверхні пар тертя типу циліндр – поршень, що експлуатуються в умовах підвищеного корозійного і абразивного зносу.

Original design of a non-balanced cylindrical magnetron sprayed system is developed for nanostructured coating the inner surfaces. This design is characterized by simplicity and the possibility of executing all technological transitions of ion-plasma processing in one vacuum cycle. The structure of a magnetic field in the sprayed system is determined by the calculating and experimental methods. Working regimes of preliminary ion processing and nanostructured coating by ion assisting are defined. The research results can be used in the design of a technology and technological devices for functional coating the inner surfaces of friction pairs of the cylinder – piston type operating under conditions of corrosion and abrasive wear.