Создание научно-технического задела в области модифицирования рабочих поверхностей ответственных изделий из цветных металлов и высоколегированных сплавов воздействием высококонцентрированных источников энергии

На базе теоретического анализа особенностей тепловых процессов при плазменной обработке на токе прямой и обратной полярности установлены закономерности регулирования тепловложения в изделие, площади пятна нагрева и распределения энергии в пятне нагрева. Разработан плазмотрон, обеспечивающий плазменную обработку двумя дугами прямого действия на токе обратной полярности. Показана высокая эффективность использования двух дуговой плазменной обработки на токе обратной полярности. Установлены закономерности формирования различных структур при плазменной поверхностной обработке сталей мартенситного класса (типа 20-40Х13). Показана принципиальная возможность получения упрочненного слоя (твердостью до 46 HRC) толщиной от 0,2 до 4,5 мм. Установлена возможность упрочнения поверхностного слоя изделий из высоколегированных сталей аустенитного класса (типа 08Х18Н10Т). Разработаны: приемы плазменной поверхностной термической обработки с одновременной подачей присадочного материала однородного и разнородного с материалом основы; технология формирования наноструктурированного композитного поверхностного слоя сложного строения и химического состава. Исследован способ получения заготовок, близких по размерам и форме к готовому изделию из слоистых материалов. Установлены закономерности распределения неметаллических включений при плазменной обработке стали 16Г2АФ по результатам количественной металлографии и фрактального анализа. По результатам теоретического анализа и практических данных предложена дополненная физическая и математическая модель процесса микроплазменного оксидирования на поверхности алюминиевых сплавов, описывающая характер воздействия микроплазменных разрядов на обрабатываемые поверхности, и показана зависимость механических свойств защитных оксидных покрытий, таких как толщина и микротвердость, от электрических параметров процесса.