МЕХАНИЗМЫ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАНОСТРУКТУРИЗАЦИИ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ И ПОКРЫТИЙ ЭЛЕКТРОННО-ИОННО-ПЛАЗМЕННЫМИ МЕТОДАМИ

Объектом исследования являются наноструктурные слои и покрытия, сформированные электронно-ионно-плазменными методами. Целью работы является получение новых фундаментальных знаний для разработки научно-технических основ технологий в области физики низкотемпературной плазмы и физического материаловедения, касающихся воздействия плазмы сильноточных разрядов низкого давления, извлекаемых из неё и ускоряемых до высоких энергий электронов на поверхность материалов и изделий. Методом исследования являются теоретические оценки и экспериментальное исследование. В отчётный период выполнения проекта получены следующие основные результаты: 1) Закономерности изменения элементного и фазового состава, состояния дефектной субструктуры, твердости и износостойкости эвтектического литого сплава Al-Si (силумин), подвергнутого комбинированной электронно-ионно-плазменной обработке. Методика кратного повышения механических и трибологических свойств силумина, заключающаяся в многоцикловой обработке в едином вакуумном пространстве поверхностного слоя материала, сочетающей в одном цикле формирование системы «пленка (титан) / (силумин) подложка» и последующее облучение поверхности интенсивным импульсным электронным пучком. 2) Экспериментальные данные, полученные при исследовании структуры и прочностных свойств поверхностного слоя конструкционной стали, подвергнутой ионно-плазменному безводородному азотированию в тлеющем разряде, используемому в качестве промежуточного технологического процесса при последующем нанесении высокотвердых износостойких покрытий типа TiN или TiAlN. 3) Результаты исследования микроструктуры поверхностного слоя образцов меди и стали различных размеров, подвергнутых обработке плазмой объемного разряда, инициируемого пучком электронов лавин (ОРИПЭЛ) в режиме потока азота и режиме циркуляции азота в разрядной камере. Результаты исследования спектров поглощения дистиллированной и тяжелой воды после облучения потоком электронов наносекундной длительности. По результатам исследований опубликовано 10 статей в периодических научных изданиях, индексируемых в системе Scopus и Web of Science (Сеть науки). Результаты исследования могут быть использованы в научных исследованиях и опытно-конструкторских разработках в области электронно-ионно-плазменных технологий обработки материалов, вакуумной и плазменной электроники.