РИД
№ 624111300231-0

Способ ионно-плазменного азотирования изделий из титана или титанового сплава

13.11.2024

Изобретение относится к упрочнению поверхности изделий из титана и титановых сплавов путем ионно-плазменного азотирования и может быть использовано в авиакосмической отрасли, машиностроении, медицине и других отраслях. В вакуумную камеру напускают азот или азотсодержащую смесь газов, в рабочий объем камеры инжектируют электроны, зажигают тлеющий разряд между полым катодом и анодом и генерируют плазму. На обрабатываемые изделия подают отрицательное относительно анода напряжение, затем проводят очистку и нагрев поверхности изделий за счет ионной бомбардировки положительно заряженными ионами и последующее азотирование в плазме тлеющего разряда. Генерацию плазмы осуществляют в частотно-импульсном тлеющем разряде при частоте следования импульсов 1 Гц - 100 кГц с коэффициентом заполнения импульсов разрядного тока 10-90 % при давлении 0,1-10 Па. Изделие азотируют при средней плотности тока ионов из плазмы 1-15 мА/см2и при импульсной плотности тока ионов 5-100 мА/см2в нагретом состоянии при температуре, обеспечивающей диффузию азота вглубь титана или титаносодержащего сплава. В частном случае осуществления изобретения инжекцию электронов в рабочий объем камеры осуществляют в импульсном режиме, при этом импульсы тока электронов синхронизированы с импульсами тока тлеющего разряда, в качестве полого катода используют внутренние стенки вакуумной камеры или поверхность теплового экрана. Обеспечивается повышение насыщающей способности среды для азотирования и упрочнения поверхности изделий.
ГРНТИ
29.27.43 Газовый разряд
29.27.51 Применение плазмы
Ключевые слова
АЗОТИРОВАНИЕ ТИТАНА
ИНЖЕКЦИЯ ЭЛЕКТРОНОВ
НЕСАМОСТОЯТЕЛЬНЫЙ ТЛЕЮЩИЙ РАЗРЯД
Детали

Тип РИД
Изобретение
Сферы применения
Изобретение относится к упрочнению поверхности изделий из титана и титановых сплавов путем ионно-плазменного азотирования и может быть применено в авиакосмической отрасли, машиностроении, медицине и т.д.
Ожидается
Исполнитель
Исполнители
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ СИЛЬНОТОЧНОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
Заказчик
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ СИЛЬНОТОЧНОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК