Формирование защитных и износостойких покрытий на титановых сплавах при сочетании электронно-лучевого форвакуумного и ионно-плазменного нанесения.

Несмотря на большое количество работ по защитным покрытиям на металлах авиационной и космической техники, к которым в полной мере относятся титан и его сплавы, существующие технологические приемы не в полной мере удовлетворяют потребностям практики, как в смысле свойств покрытий, так и с точки зрения способов их формирования. Одна из причин такого состояния дел заключается в недостаточности знаний фундаментальных основ формирования собственно защитных и упрочняющих свойств покрытий, а также связи этих свойств с режимами формирования покрытий. В настоящее время в качестве наиболее распространенного способа получения защитных покрытий на титане и его сплавов используется плазменное оксидирование в электролитах. Этот способ характеризуется высокой технологичностью, однако не позволяет избежать наличия микропор в слое окисла, что вынуждает увеличивать толщину покрытий. Альтернативой электролитическому оксидированию являются вакуумные методы с использованием которых могут быть получены не только оксидные, но также и нитридные, карбидные слои, а также их сочетания. В настоящем проекте для нанесения защитных, а также упрочняющих покрытий предлагается использовать новый подход, состоящий в сочетании вакуумных методов ионного распыления и электронно-лучевого испарения, а также инициирования реакций азотирования в среднем вакууме. В проекте предполагается использовать имеющееся у авторов проекта уникальное оборудование, в первую очередь, электронный источник, способный формировать пучок электронов в диапазоне давлений в единицы и десятки паскаль. Это позволяет применить источник не только для испарения веществ, но и для формирования реакционной среды, т.е. пучковой плазмы. Сочетание с ионным распылением обеспечит формирование нитридных либо оксидных покрытий, состав которых соответствует стехиометрии. При проведении исследований предполагается уделить особое внимание начальному этапу формирования покрытий, поскольку именно граница металл – покрытие в значительной степени определяет защитные и прочностные свойства покрытия.