Научно-технические основы применения интенсивных импульсных пучков заряженных частиц и потоков плазмы для синтеза композиционных боридных поверхностных сплавов

Благодаря высокой удельной прочности, коррозионной стойкости и сопротивлению ползучести титановые сплавы широко применяются в аэрокосмической, транспортной, медицинской, и других областях промышленности. Однако развитие передовых технологий и новой техники постоянно повышает требования к функциональным свойствам и служебным характеристикам материалов. Это приводит к тому, что традиционные сплавы уже не соответствуют предъявляемым требованиям, что ограничивает их дальнейшее применение. Известно, что самой нагружаемой частью является приповерхностная область материала. Следовательно, повышение эксплуатационных характеристик изделий неразрывно связано с улучшением их поверхностных свойств. Важную роль играют покрытия и поверхностные слои, усиленные армирующими частицами. Такие типы покрытий наследуют преимущества объемных композитов и позволяют решить основную проблему титановых сплавов – его низкую износостойкостью. Целью исследования является создание износостойких композиционных покрытий для повышения эксплуатационных свойств титановых сплавов. Синтез композиционных поверхностных сплавов осуществляется с использованием интенсивных импульсных электронных пучков и потоков плазмы путем формирования и обработки различных систем «пленка-подложка». В качестве упрочняющего элемента был выбран бор из-за высоких прочностных свойств боридов титана. В результате выполнения проекта предполагается получить новые фундаментальные знания о процессах и параметрах синтеза боридосодержащих поверхностных сплавов, а также механизмах структуро- и фазообразования сформированных поверхностных слоев, их механических и трибологических характеристик. Принципы, заложенные в результате выполнения проекта, будут транслированы на синтез боридов других металлов и неоксидных керамик на основе карбидов, нитридов, или силицидов.