Проект РФФИ № 19-08-0037 а "Создание научных основ формирования прочных износостойких поверхностных слоев сталей в газо-металлической плазме разрядов низкого давления"

Проект посвящен разработке физических основ технологии кратного повышения эксплуатационных свойств сталей, в том числе штамповых, основанной на создании приповерхностных модифицированных слоев тремя типами ионно-плазменной обработки: азотированием, напылением функциональных покрытий, комбинированной ионно-плазменной обработкой, включающей азотирование и напыление функциональных покрытий.Исследования будут выполнены на модельных материалах: штамповых сталях Х6ВФ и Х12МФ.Первый этап предполагает выявление закономерностей эволюции фазового состава и структуры модифицированного слоя сталей Х12МФ и Х6ВФ, сформированного после ионно-плазменного азотирования, а также комплексный анализ физико-механических свойств модифицированного материала (микротвердость, коэффициент трения, износостойкость). В результате выполнения этапа должны быть оптимизированы режимы ионно-плазменного азотирования по времени, температуре для достижения наибольшего увеличения физико-механических и триботехнических характеристик штамповых сталей.Второй этап предполагает определение закономерностей изменения твердости, износостойкости, коэффициента трения, адгезии многослойных покрытий систем TiN, CrN с промежуточными слоями из Ti или Cr и градиентных функциональных покрытий систем TiN, CrN на сталях Х12МФ и Х6ВФ без предварительного азотирования и с азотированием (комбинированная обработка) при изменении толщины слоев, соотношения толщины и состава слоев многослойных покрытий;На третьем этапе будет проведен сравнительный анализ возможностей трех типов ионно-плазменной обработки сталей в сделаны выводы о закономерностях и механизмах формирования структуры и свойств сталей Х12МФ и Х6ВФ при разных типах обработки.В результате выполнения проекта будут определены оптимальные режимы ионно-плазменного азотирования сталей Х12МФ и Х6ВФ для трех типов ионно-плазменной обработки, позволяющие формировать протяженные слои с измененными структурно-фазовыми состояниями и обладающие повышенными механическими и трибологическими свойствами. Также предполагается разработать рекомендации об использовании трех типов ионно-плазменной обработки сталей Х12МФ и Х6ВФ и штампового инструмента из них.