Проект РФФИ 19-48-700010 р_а «Азотирование аустенитной стали: разработка физических основ комплексного электронно-ионно-плазменного метода»

Проект является междисциплинарным (физика низкотемпературной плазмы, физика твердого тела и физическое материаловедение) и направлен (1) на изучение и совершенствование методов синтеза низкотемпературной газовой и металлической плазмы для целей модификации поверхности твердого тела; (2) на разработку научных основ электронно-ионно-плазменного метода формирования высокопрочных, износостойких нитридосодержащих поверхностных слоев в металлах и сплавах путем выявления закономерностей модификации фазового состава и дефектной субструктуры, установления физических механизмов повышения механических и трибологических свойств материала при комплексной обработке, включающей плазменно-ассистированное нанесение покрытий тугоплавкого металла, облучение высокоинтенсивным импульсным электронным пучком и азотирование в плазме газового разряда низкого давления с использованием возможностей имеющегося в распоряжении коллектива заявителей проекта уникального электрофизического оборудования. Объектом исследования является аустенитная жаропрочная коррозионностойкая сталь марки 20Х23Н18 (Fe-0,2C-23Cr-18Ni). В результате реализации проекта будут получены следующие основные результаты, имеющие как научное, так и прикладное значение: (1) физические механизмы повышения механических и трибологических свойств стали при комплексной обработке, (2) оптимальный режим комплексной обработки изделий из аустенитной стали, сочетающий азотирование в плазме газового разряда низкого давления, облучение интенсивным импульсным электронным пучком, поверхностное легирование, позволяющий формировать протяженные слои (сотни микрометров) с измененными структурно-фазовыми состояниями, обладающие повышенными механическими и трибологическими свойствами; (3) метод электронно-ионно-плазменного упрочнения конкретных изделий из сталей специального назначения, адаптируемый под требования потенциальных заказчиков.