Статьи

 




dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2017-0-12-11-11
УДК 621.793
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОСАЖДЕНИЯ НИТРИДА ТИТАНА НА УСТАНОВКЕ ИОННО-ПЛАЗМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ МАП-3

Рассмотрена математическая модель процесса осаждения нитрида титана из плазмы вакуумно-дугового разряда. Установлено, что температура подложки при нанесении покрытия зависит от тока дуги и напряжения смещения. Установлено, что удельное изменение массы образца при нанесении покрытия зависит от тока дуги, напряжения и продолжительности процесса. Предложены формулы для вычисления температуры подложки, удельного изменения массы образца при ионно-плазменном нанесении покрытия из нитрида титана, а также требуемого давления реакционного газа в камере. Полученные результаты могут быть использованы при разработке и планировании технологического процесса нанесения покрытия из нитрида титана на ионно-плазменной установке МАП-3.


Введение

В современном авиадвигателестроении все большее внимание уделяется проблеме продления ресурса деталей, увеличению срока службы, повышению надежности и долговечности. Одним из актуальных вопросов является увеличение ресурса деталей авиационной техники при уменьшении их стоимости. С этой целью используются различные защитные и упрочняющие покрытия. Они позволяют продлить ресурс деталей авиационной техники [1–4].

При защите деталей, подверженных различным видам изнашивания (износ при трении, фреттинг-износ, эрозионное изнашивание), используют упрочняющие покрытия. Существуют различные методы нанесения упрочняющих покрытий: атмосферно-плазменный, детонационный и ионно-плазменный методы, различные виды наплавки (газопламенная, лазерная) и др. Особое место занимает ионно-плазменный метод нанесения покрытий. В ВИАМ разработан оригинальный метод получения ионно-плазменных покрытий – вакуумно-плазменная технология высоких энергий (ВПТВЭ). Полученные покрытия отличаются высокой адгезией, хорошим качеством поверхности, высокими эксплуатационными характеристиками [5–14].

При нанесении ионно-плазменных покрытий материал катода испаряется вакуумной дугой и конденсируется на поверхности деталей, образуя плотное, практически беспористое покрытие. Зачастую при нанесении покрытия методом ионно-плазменного напыления перед планированием технологического процесса требуется заранее установить параметры вакуумной дуги, при которых удельное изменение массы детали, а значит, и толщина покрытия составят необходимую величину. При этом температура подложки при нанесении покрытия не должна превышать определенное значение – это ограничение связано с температурой разупрочнения материала подложки и величиной внутренних напряжений в покрытии. При формировании покрытия за счет плазмохимического синтеза необходимо также определенное давление реакционного газа [15–20].

В данной работе представлена математическая модель, описывающая удельное изменение массы образцов в процессе ионно-плазменного нанесения покрытия из нитрида титана, позволяющая вычислить температуру подложки и величину необходимого давления реакционного газа в камере в зависимости от технологических параметров процесса, а также рассмотрен вопрос о степени превращения нитрида титана в зависимости от давления реакционного газа.

Работа выполнена в рамках реализации комплексных научных направлений 17.3. «Многослойные жаростойкие и теплозащитные покрытия, наноструктурные упрочняющие эрозионно- и коррозионностойкие, износостойкие, антифреттинговые покрытия для защиты деталей горячего тракта и компрессора ГТД и ГТУ» и 17.4. «Многослойные защитные покрытия и плазмохимическое оборудование для осаждения защитных и упрочняющих покрытий из газовых потоков плазмы, содержащих прекурсоры элементов синтезируемого покрытия» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года») [1].

 

Материалы и методы

Объектом исследования в представленной работе является ионно-плазменный процесс осаждения нитрида титана из двухкомпонентной плазмы вакуумно-дугового разряда. Исследование базируется на использовании метода математического моделирования процесса осаждения титана в плазме вакуумно-дугового разряда, разработанного в работе [21], включающего аналитическое описание равновесной температуры образца при напылении, а также удельного изменения массы образца при напылении в зависимости от тока дуги, напряжения смещения и продолжительности осаждения.

В работе [21] проведено исследование теплового состояния детали при нанесении покрытия из технически чистого титана марки ВТ1-0 методом ВПТВЭ. Получено соотношение для равновесной температуры детали:

 

                                            (1)

где ji – плотность ионного тока, А/м2; Uсм – потенциал смещения на детали, В; ε – коэффициент излучения; Iд – ток дуги, А; σ – постоянная Стефана–Больцмана, равная 5,67·10-8 Вт/(м2·К4).

 

Поскольку коэффициент излучения ε в уравнении (1) является физической характеристикой материала поверхности, то при осаждении нитрида титана величина коэффициента излучения ε будет отличаться от значения для чистого титана. Для вычисления величины коэффициента излучения применим следующую формулу [21]:

                                                                               (2)

Установлена также зависимость плотности ионного тока от тока дуги [21]:

                                                                                        (3)

Температуру поверхности образцов измеряли пирометром CEMDT-8863 с точностью измерения ±1,5°C в диапазоне температур -50÷+800°C сразу после выключения источника питания установки для исключения возможности «засвечивания» датчика. Измерения производили при токах дуги 300, 400, 500, 600 А и нулевом потенциале смещения на катоде из сплава марки ВТ1-0. Результаты измерений и расчетное значение коэффициента излучения по формулам (2) и (3) представлены в табл. 1.

 

Таблица 1

Температура поверхности в зависимости от тока дуги и

расчетное значение коэффициента излучения

Ток дуги, А

Температура поверхности, °C (К)

Коэффициент излучения

300

400

500

600

364 (637)

407 (680)

445 (718)

480 (753)

0,372

0,381

0,385

0,382

 

Среднее значение коэффициента излучения для нитрида титана составило:

 

Следует отметить, что коэффициент излучения, полученный в выражении (2), не является фундаментальной физической константой, однако его значение справедливо в рамках решаемой задачи.

С учетом уравнений (2) и (3) выражение (1) для расчета равновесной температуры детали при нанесении покрытия из нитрида титана в двухфазном потоке плазмы вакуумно-дугового разряда для катода из сплава ВТ1-0 (Ti) принимает вид:

                                                     (4)

 

 

Рис. 1. Температура подложки при напылении нитрида титана в зависимости от тока дуги
и напряжения смещения

Зависимость температуры подложки при напылении нитрида титана от тока дуги и напряжения смещения представлена на рис. 1.

 

Результаты

Расчет удельного изменения массы образца

В работе [21] представлена зависимость удельного изменения массы детали при нанесении покрытия на установке ионно-плазменного нанесения покрытий МАП-3 при вакуумно-дуговом распылении катода из сплава ВТ1-0 (титан):

                           (5)

где τ – продолжительность осаждения, с.

 

При плазмохимическом синтезе реакционный газ в камере вступает во взаимодействие с конденсированным материалом на поверхности изделия, поэтому удельное изменение массы образца будет отличаться от привеса, полученного при осаждении в среде технического вакуума. Проведен эксперимент по нанесению покрытия из нитрида титана на ионно-плазменной установке МАП-3. Процесс нанесения покрытия производился при токе дуги 300, 400, 500 и 600 А и потенциале смещения 0–400 В с шагом 100. Давление реакционного газа в камере составляло 3·10-3 мм рт. ст. (~0,4 Па), продолжительность осаждения 60 мин. Гравиметрический контроль производили на аналитических весах Sartorius 200S с диапазоном измерения от 0,0001 до 200 г и ценой деления 0,0001 г.

Результаты эксперимента представлены в табл. 2.

 

Таблица 2

Удельное изменение массы образцов c покрытиями из нитрида титана 

Ток дуги, А

Напряжение

смещения, В

Расчетное значение

ΔMTi, г/м2

ΔMTiN,

г/м2

          

300

0

100

200

300

400

39,690

32,635

25,579

18,523

11,468

46,2

41,5

33

23,5

14,4

1,164

1,272

1,290

1,269

1,256

400

0

100

200

300

400

53,417

42,273

31,130

19,986

8,843

64,2

54,4

39,8

25,2

10,9

1,209

1,287

1,279

1,261

1,233

500

0

100

200

300

400

67,403

50,902

34,401

17,900

1,399

83,7

65,6

43,7

22,2

1,7

1,242

1,289

1,270

1,240

1,215

600

0

100

200

300

400

81,657

58,198

34,739

11,280

-12,179

104,6

74,9

43,8

13,8

-14,5

1,281

1,287

1,261

1,223

1,191

 

Коэффициент θ в табл. 2 – отношение удельных изменений массы образцов при нанесении покрытий из Ti и TiN.

Зависимости величины коэффициента θ от напряжения смещения при токе дуги 300, 400, 500 и 600 А представлены на рис. 2.

 

 

Рис. 2. Зависимость величины коэффициента θ от напряжения смещения при токе дуги
300 (а), 400 (б), 500 (в) и 600 А (г); ── полиномиальная функция

 

Аппроксимация функций производится интерполяционным многочленом Лагранжа – полиномом (n-1) степени, проходящим через n указанных точек на плоскости:

 

Решением для нахождения коэффициентов при переменной ai является решение системы уравнений четвертой степени, которая записывается в виде матричного произведения:

  или  XA=Y,

 

где xi – значение напряжения смещения в заданной точке; yi – значение коэффициента θ.

 

Решение матричного уравнения представим в виде:

A=X-1Y.

Значения коэффициентов при переменной ai для тока дуги 300, 400, 500 и 600 А даны в табл. 3.

 

Таблица 3

Значения коэффициентов при переменной ai

Ток дуги, А

a1

a2

a3

a4

a5

300

-1,667·10-12

9,5·10-9

-7,233·10-6

1,71·10-3

1,164

400

-3,167·10-11

3,167·10-8

-1,158·10-5

1,653·10-3

1,209

500

-1,625·10-11

1,892·10-8

-7,837·10-6

1,081·10-3

1,242

600

-8,333·10-13

3,833·10-9

-2,692·10-6

2,917·10-4

1,281

 

Нитрид титана – фаза внедрения с широкой областью гомогенности: 14,8–22,6% (по массе) азота. При пересчете на относительную массу азота к титану, принимая, что титан составляет 100%, получаем:

 

Следовательно, значение отношения удельного изменения массы образцов при нанесении покрытий из Ti и TiN составит θ=1,292 и свидетельствует о том, что в результате плазмохимического синтеза химическая реакция

Ti+1/2N2→TiN1,0                                                      (6)

полностью завершилась (т. е. степень превращения реакции равна 1) – продуктом химической реакции является нитрид титана стехиометрического состава.

В эксперименте не получили значение коэффициента θ=1,292, что свидетельствует о степени превращения реакции ˂1. Из данных рис. 2 видно, что максимальная степень превращения соответствует диапазону напряжения смещения 50–200 В в зависимости от тока дуги: чем меньше ток дуги, тем при более высоком напряжении смещения находится максимум степени превращения. Более низкая степень превращения химической реакции (6) при низком напряжении смещения объясняется в работе [22]: ионы титана имеют относительно низкую энергию, а подложка низкую температуру, что не создает необходимых условий для протекания реакции (6) с высокой степенью превращения. Снижение коэффициента θ после «зоны насыщения» можно объяснить тем, что при высоких энергиях ионы титана модифицируют поверхность, тем самым увеличивая свое относительное содержание в нитриде титана. Скорости ионного травления нитрида титана и чистого титана также различны.

Графики функций на рис. 2 являются гладкими, поэтому представляется возможным построить трехмерную поверхность в координатах (Uсм, Iд, θ) по сечениям. Для построения поверхности точки графиков с одинаковой координатой Uсм можно соединить гладкой линией, соблюдая очередность. При аналитическом описании поверхности θ(Uсм, Iд) использованы функции θ(Uсм) при максимальном (600 А) и минимальном значениях тока дуги (300 А), а точки с одинаковой координатой Uсм будут соединены прямой линией. Функции θ(Uсм) при токах дуги 300 и 600 А получены с использованием интерполяционного многочлена Лагранжа и коэффициенты при переменной взяты из табл. 3.

                               (7)

                             (8)

При построении поверхности θ(Uсм, Iд) по сечениям принимаем, что она является линейной комбинацией функций   При значении тока дуги 300 А относительная доля функции  составляет 100% и линейно уменьшается до 0 при токе 600 А. В свою очередь относительная доля функции  при токе дуги 300 А составляет 0 и увеличивается до 100% при токе дуги 600 А. Очевидно, поверхность можно описать формулой:

                          (9)

 

В табл. 4 представлены значения функции θ(Uсм, Iд), а также относительная погрешность

 

Таблица 4

Погрешность вычисления функции θ(Uсм, Iд)

Ток дуги, А

Напряжение

смещения, В

 ΔМTiN/ΔMTi  θ(Ucм, Iд)

εотн, %

300

0

1,164

1,164

0

100

1,272

1,272

0

200

1,290

1,290

0

300

1,269

1,269

0

400

1,256

1,256

0

400

0

1,209

1,203

0,496

100

1,287

1,277

0,777

200

1,279

1,280

-0,078

300

1,261

1,254

0,555

400

1,233

1,234

-0,081

500

0

1,242

1,242

0

100

1,289

1,282

0,543

200

1,270

1,271

-0,079

300

1,240

1,238

0,161

400

1,215

1,213

0,165

600

0

1,281

1,281

0

100

1,287

1,287

0

200

1,261

1,261

0

300

1,223

1,223

0

400

1,191

1,191

0

 

Из табл. 4 очевидно, что погрешность значений функции θ(Uсм, Iд), которая является аппроксимирующей поверхностью, составляет не более 1%.

На рис. 3 представлен график трехмерной функции, описывающей удельное изменение массы детали при нанесении покрытия из нитрида титана в зависимости от тока дуги и напряжения смещения (продолжительность осаждения 60 мин):

               (10)

 

 

 

Рис. 3. Зависимость удельного изменения массы детали от тока дуги и напряжения смещения

 

Расчет давления реакционного газа в камере

при напылении нитрида титана

При ионно-плазменном нанесении покрытия из нитрида титана механизм плазмохимического синтеза реализуется на поверхности деталей. Ионы и атомы титана, осаждаясь на поверхность детали, присоединяют к себе атомы реакционного газа азота, находящиеся в атмосфере вакуумной камеры, по стехиометрическим реакциям:

2Ti+N2→2TiN,

Ti+1/2N2→TiN.

 

Очевидно, что для получения одной молекулы нитрида титана необходимо не менее одного атома азота, причем излишки азота вступать в реакцию с титаном не могут, они останутся в камере установки. Соответственно, для определения необходимого количества газа в камере требуется определить количество атомов металла, осаждающихся на поверхность детали в процессе нанесения покрытия за единицу времени:

 

где ΔmTi – скорость осаждения чистого металла при некотором режиме осаждения, кг/(м2·с); m0Ti – масса одного атома титана, кг.

 

Масса атома титана определяется как m0MeMe/NA, где μ – молярная масса, кг/моль; NA – число Авогадро, моль-1. Таким образом, количество атомов металла, осаждающихся на поверхность детали в процессе нанесения покрытия за единицу времени, определяется как

 

 

где ΔM берется из формулы (5).

 

Для определения необходимого давления реакционного газа в камере требуется учитывать условие, что количество молекул азота, попадающих на поверхность детали в единицу времени, должно по стехиометрическому соотношению соответствовать половине от количества атомов титана на поверхности в единицу времени.

Количество молекул азота, соударяющихся с поверхностью в единицу времени, рассчитывается по формуле [23]:

N=1/4n˂v˃,

где n – концентрация молекул азота, м-3; <v> – средняя скорость молекул азота, м/с.

 

Давление азота рассчитывается как

P=nkT,

где k – постоянная Больцмана, Дж/К; T – температура газа, К (приблизительно соответствует температуре подложки, вычисляемой по формуле (4)).

 

Среднюю скорость молекул азота считают по формуле [23]:

 

где R – универсальная газовая постоянная, Дж/(моль·К); μN2 – молярная масса молекулы азота, кг/моль.

 

Таким образом, количество молекул азота, соударяющихся с поверхностью в единицу времени, рассчитывается по формуле:

 

Приравняв количество атомов металла и половину количества молекул азота, сталкивающихся с поверхностью детали за единицу времени, получим:

 

 

                                   (11)

 

В формуле (11) введено обозначение давления P0, так как при построении модели выдвигали некоторые предположения, которые приближали модель к «идеальной». Очевидно, что реальное давление газа в камере будет отличаться от P0. Помимо молекул азота в камере присутствуют также атомы, все они, сталкиваясь с поверхностью, частично отражаются, распыляют поверхностные атомы, а прошедшие кинетическую и термическую аккомодацию – захватываются поверхностью и переходят в адсорбированное состояние. В состоянии адсорбции атомы и молекулы в процессе поверхностной диффузии частично десорбируются, частично распыляются, а оставшаяся их часть хемосорбируется, достраивая кристаллическую решетку поверхностного слоя. В работе [24] описаны три стадии взаимодействия газа с поверхностью при формировании покрытия:

1 – переход частиц из газовой фазы в адсорбционный слой и заполнение адсорб-ционного слоя атомами и молекулами азота;

2 – диссоциация адсорбированных молекул азота на поверхности на атомы под действием термической и нетермической активации;

3 – поверхностная диффузия атомов азота и их хемосорбция на активных центрах поверхности.

Очевидно, что реальное давление азота в камере будет связано с P0 как

Р=K·Р0,                                                         (12)

где K – коэффициент, учитывающий адсорбционные процессы на поверхности.

 

Для нахождения коэффициента K проведен эксперимент по нанесению покрытия из нитрида титана с разным давлением реакционного газа в камере. Содержание азота (в % (по массе)) в покрытии измеряли методом волновой энергодисперсионной спектрометрии на электронном микроскопе FEI Inspect F50. Покрытия наносили при токе дуги 450 А, напряжении смещения 100 В, давлении азота в камере 0–0,3 Па с шагом 0,06 Па. Целью эксперимента также было определение степени превращения вещества (α) в зависимости от давления реакционного газа в реакции:

Ti+1/2N2→TiN,

которую можно представить в виде:

 

 

Массовая доля азота M(N) в соединении TiNα вычисляется как

                                       (13)

где µ(N) – молярная масса одного атома азота.

 

После преобразования выражения (13) получаем:

                                            (14)

 

В табл. 5 представлены данные эксперимента.

 

Таблица 5

Массовая доля азота и степень превращения реакции

Давление азота в камере, Па

Массовая доля азота, %

Степень превращения α

0

0,06

0,12

0,18

0,24

0,3

0

1,9

7,9

18,1

22,4

22,6

0

0,068

0,295

0,758

0,991

1,0

 

Зависимость степени превращения реакции от давления в вакуумной камере установки МАП-3 представлена на рис. 4.

Плазмохимический синтез нитрида титана является гетерогенным химическим процессом, следовательно степень превращения описывается уравнением Колмогорова [25], общий вид которого представляется как

α=1-exp(-k·P4).

 

Методом наименьших квадратов с заменой переменной получена аппроксимирующая функция α(P), график которой представлен на рис. 4:

α=1-exp(-1439·P4).                                                   (15)

Из данных табл. 5 видно, что степень превращения нитрида титана при давлении газа в камере 0,3 Па равна 1,0, следовательно, стало возможным вычисление коэффициента K из уравнения (12):

 

 

 

 

Рис. 4. Зависимость степени превращения от давления азота () и ее аппроксимация ()

 

Таким образом, давление газа в камере для получения стехиометрического соединения нитрида титана рассчитывается как

                                (16)

 

Обсуждение и заключения

В результате исследования процесса осаждения покрытия из нитрида титана получены следующие результаты:

– установлено, что температура подложки при нанесении покрытия из нитрида титана зависит от тока дуги и напряжения смещения;

– установлено, что удельное изменение массы образца при нанесении покрытия из нитрида титана зависит от тока дуги, напряжения смещения и продолжительности процесса;

– предложена формула для вычисления оптимального давления реакционного газа в камере ионно-плазменной установки МАП-3 для получения стехиометрического соединения нитрида титана;

– показана зависимость степени превращения нитрида титана в зависимости от давления реакционного газа в камере.

Полученные результаты могут быть использованы при разработке и планировании технологического процесса нанесения покрытия из нитрида титана на ионно-плазменной установке МАП-3, а также для прогнозирования некоторых свойств полученных ионно-плазменных конденсированных покрытий – например, для оценки внутренних напряжений в покрытии из нитрида титана и определения толщины покрытия без металлографического вмешательства в напыляемое изделие, что исключает необходимость в использовании образца-свидетеля.


ЛИТЕРАТУРА REFERENCE LIST
1. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3–33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.
2. Каблов Е.Н., Петрушин Н.В., Светлов И.Л., Демонис И.М. Никелевые литейные жаропрочные сплавы нового поколения // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 36–52.
3. Базылева О.А., Аргинбаева Э.Г., Туренко Е.Ю. Жаропрочные литейные интерметаллидные сплавы // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 57–60.
4. Каблов Е.Н., Мубояджян С.А. Жаростойкие и теплозащитные покрытия для лопаток турбины высокого давления перспективных ГТД // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 60–70.
5. Мубояджян С.А., Александров Д.А., Горлов Д.С., Егорова Л.П., Булавинцева Е.Е. Защитные и упрочняющие ионно-плазменные покрытия для лопаток и других ответственных деталей компрессора ГТД // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 71–80.
6. Мубояджян С.А. Особенности осаждения потока многокомпонентной плазмы вакуумно-дугового разряда, содержащего микрокапли испаряемого материала // Металлы. 2008. №2. С. 20–34.
7. Матвеев П.В., Будиновский С.А., Мубояджян С.А., Косьмин А.А. Защитные жаростойкие покрытия для сплавов на основе интерметаллидов никеля // Авиационные материалы и технологии. 2013. №2. С. 12–15.
8. Мубояджян С.А., Александров Д.А., Горлов Д.С. Нанослойные упрочняющие покрытия для защиты стальных и титановых лопаток компрессора ГТД // Авиационные материалы и технологии. 2011. №3. С. 3–8.
9. Будиновский С.А., Мубояджян С.А., Гаямов А.М., Степанова С.В. Ионно-плазменные жаростойкие покрытия с композиционным барьерным слоем для защиты от окисления сплава ЖС36ВИ // МиТОМ. 2011. №1. С. 34–40.
10. Гаямов А.М. Жаростойкое покрытие с композиционным барьерным слоем для защиты внешней поверхности рабочих лопаток ГТД из ренийсодержащих жаропрочных никелевых сплавов // Сб. материалов XI Рос. ежегод. конф. молодых научных сотрудников и аспирантов «Физико-химия и технология неорганических материалов». М.: ИМЕТ РАН, 2012. C. 473–475.
11. Мубояджян С.А., Будиновский С.А., Гаямов А.М., Матвеев П.В. Высокотемпературные жаростойкие покрытия и жаростойкие слои для теплозащитных покрытий // Авиационные материалы и технологии. 2013. №1. С. 17–20.
12. Способ обработки поверхности металлического изделия: пат. 2368701 Рос. Федерация; опубл. 27.09.2009.
13. Каблов Е.Н., Мубояджян С.А. Теплозащитные покрытия для лопаток турбины высокого давления перспективных ГТД // Металлы. 2012. №1. С. 5–13.
14. Способ нанесения комбинированного жаростойкого покрытия: пат. 2402633 Рос. Федерация; опубл. 27.10.2010.
15. Будиновский С.А., Мубояджян С.А., Гаямов А.М., Косьмин А.А. Жаростойкие ионно-плазменные покрытия для лопаток турбин из никелевых сплавов, легированных рением // МиТОМ. 2008. №6. С. 3136.
16. Будиновский С.А., Каблов Е.Н., Мубояджян С.А. Применение аналитической модели определения упругих напряжений в многослойной системе при решении задач по созданию высокотемпературных жаростойких покрытий для рабочих лопаток авиационных турбин // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер.: Машиностроение. 2011. №2. С. 26–37.
17. Будиновский С.А. Применение аналитической модели определения упругих механических и термических напряжений в многослойной системе в решении задач по созданию жаростойких алюминидных покрытий // Упрочняющие технологии и покрытия. 2013. №3. С. 3–11.
18. Артеменко Н.И., Мубояджян С.А. Инженерная методика оценки величины и характера внутренних напряжений в однослойных упрочняющих конденсированных покрытиях // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2016. №1. Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 23.08.2017). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-1-25-35.
19. Артеменко Н.И., Симонов В.Н. Инженерная методика прогнозирования величины модуля упругости однослойных ионно-плазменных конденсированных покрытий, полученных методом плазмохимического синтеза // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2016. №7. Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 23.08.2017). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-7-5-5.
20. Александров Д.А., Артеменко Н.И. Износостойкие покрытия для защиты деталей трения современных ГТД // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2016. №10. Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 23.08.2017). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-10-6-6.
21. Артеменко Н.И., Симонов В.Н. Математическое моделирование процесса осаждения титана на установке ионно-плазменного напыления МАП-3 // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2017. №6. Ст. 03. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 23.08.2017). DOI: 10.18577/2307-6046-2017-0-6-3-3.
22. Мубояджян С.А. Эрозионностойкие покрытия из нитридов и карбидов металлов и их плазмохимический синтез // Российский химический журнал. 2010. Т. LIV. №1. С. 103–109.
23. Дэшман С. Научные основы вакуумной техники. М.: Изд-во иностр. литер., 1950. 695 с.
24. Барвинок В.А., Богданович В.И. Физическое и математическое моделирование процесса плазмохимического гетерогенного синтеза покрытий из плазменных потоков // Журнал технической физики, 2008. Т. 78. Вып. 1. С. 68–73.
25. Симонов В.Н., Артеменко Н.И. Курс лекций по дисциплине «Физическая химия материалов». М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015. 72 с.
1. Kablov E.N. Innovacionnye razrabotki FGUP «VIAM» GNC RF po realizacii «Strategicheskih napravlenij razvitiya materialov i tehnologij ih pererabotki na period do 2030 goda» [Innovative developments of FSUE «VIAM» SSC of RF on realization of «Strategic directions of the development of materials and technologies of their processing for the period until 2030»] // Aviacionnye materialy i tehnologii. 2015. №1 (34). S. 3–33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.
2. Kablov E.N., Petrushin N.V., Svetlov I.L., Demonis I.M. Nikelevye litejnye zharoprochnye splavy novogo pokoleniya [Nickel foundry heat resisting alloys of new generation] // Aviacionnye materialy i tehnologii. 2012. №S. C. 36–52.
3. Bazyleva O.A., Arginbaeva E.G., Turenko E.Yu. Zharoprochnye litejnye intermetallidnye splavy [Heat resisting cast intermetallic alloys] // Aviacionnye materialy i tehnologii. 2012. №S. S. 57–60.
4. Kablov E.N., Muboyadzhyan S.A. Zharostojkie i teplozashhitnye pokrytiya dlya lopatok turbiny vysokogo davleniya perspektivnyh GTD [Heat resisting and heat-protective coverings for turbine blades of high pressure of perspective GTE] // Aviacionnye materialy i tehnologii. 2012. №S. S. 60–70.
5. Muboyadzhyan S.A., Aleksandrov D.A., Gorlov D.S., Egorova L.P., Bulavinceva E.E. Zashhitnye i uprochnyayushhie ionno-plazmennye pokrytiya dlya lopatok i drugih otvetstvennyh detalej kompressora GTD [Protective and strengthening ion-plasma coverings for blades and other responsible details of the GTE compressor] // Aviacionnye materialy i tehnologii. 2012. №S. S. 71–81.
6. Muboyadzhyan S.A. Osobennosti osazhdeniya potoka mnogokomponentnoj plazmy vakuumno-dugovogo razryada, soderzhashhego mikrokapli isparyaemogo materiala [Features of sedimentation of flow of multicomponent plasma of the vacuum arc discharge containing microdrops of evaporated material] // Metally. 2008. №2. S. 20–34.
7. Matveev P.V., Budinovskij S.A., Muboyadzhyan S.A., Kosmin A.A. Zashhitnye zharostojkie pokrytiya dlya splavov na osnove intermetallidov nikelya [High-temperature coatings for intermetallic nickel-based alloys] //Aviacionnye materialy i tehnologii. 2013. №2. S. 12–15.
8. Muboyadzhyan S.A., Aleksandrov D.A., Gorlov D.S. Nanoslojnye uprochnyayushchie pokrytiya dlya zashhity stalnyh i titanovyh lopatok kompressora GTD [Nanolayer strengthening coverings for protection of steel and titanic compressor blades of GTE] // Aviacionnye materialy i tehnologii. 2011. №3. S. 3–8.
9. Budinovskij S.A., Muboyadzhyan S.A., Gayamov A.M., Stepanova S.V. Ionno-plazmennye zharostojkie pokrytiya s kompozicionnym bar'ernym sloem dlya zashhity ot okisleniya splava ZhS36VI [Ion-plasma heat resisting coverings with composition barrier layer for protection against oxidation of alloy ZhS36VI] // MiTOM. 2011. №1. S. 34–40.
10. Gayamov A.M. Zharostojkoe pokrytie s kompozicionnym barernym sloem dlya zashhity vneshnej poverhnosti rabochih lopatok GTD iz renijsoderzhashhih zharoprochnyh nikelevyh splavov [Heat resisting covering with composition barrier layer for protection of exterior surface of working blades of GTD from reniysoderzhashchy heat resisting nickel alloys] // Sb. materialov XI Ros. ezhegod. konf. molodyh nauchnyh sotrudnikov i aspirantov «Fiziko-himiya i tehnologiya neorganicheskih materialov». M.: IMET RAN, 2012. C. 473–475.
11. Muboyadzhyan S.A., Budinovskij S.A., Gayamov A.M., Matveev P.V. Vysokotemperaturnye zharostojkie pokrytiya i zharostojkie sloi dlya teplozashhitnyh pokrytij [High-temperature heat resisting coverings and heat resisting layers for heat-protective coverings] // Aviacionnye materialy i tehnologii. 2013. №1. S. 17–20.
12. Sposob obrabotki poverhnosti metallicheskogo izdeliya: pat. 2368701 Ros. Federaciya [Way of surface treatment of metal product: pat. 2368701 Russ. Federation]; opubl. 27.09.2009.
13. Kablov E.N., Muboyadzhyan S.A. Teplozashhitnye pokrytiya dlya lopatok turbiny vysokogo davleniya perspektivnyh GTD [Heat-protective coverings for turbine blades of high pressure of perspective GTE] // Metally. 2012. №1. S. 5–13.
14. Sposob naneseniya kombinirovannogo zharostojkogo pokrytiya: pat. 2402633 Ros. Federaciya [Way of drawing the combined heat resisting covering: pat. 2402633 Rus. Federation]; opubl. 27.10.2010.
15. Budinovskij S.A., Muboyadzhyan S.A., Gayamov A.M., Kos'min A.A. Zharostojkie ionno-plazmennye pokrytiya dlya lopatok turbin iz nikelevyh splavov, legirovannyh reniem [Heat resisting ion-plasma coverings for blades of turbines from the nickel alloys alloyed by rhenium ] // MiTOM. 2008. №6. S. 31–36.
16. Budinovskij S.A., Kablov E.N., Muboyadzhyan S.A. Primenenie analiticheskoj modeli opredeleniya uprugih napryazhenij v mnogoslojnoj sisteme pri reshenii zadach po sozdaniyu vysokotemperaturnyh zharostojkih pokrytij dlya rabochih lopatok aviacionnyh turbin [Application of analytical model of determination of elastic stresses in multi-layer system at the solution of tasks on creation of high-temperature heat resisting coverings for working blades of aviation turbines ] // Vestnik MGTU im. N.E. Baumana. Ser.: Mashinostroenie. 2011. №2. S. 26–37.
17. Budinovskij S.A. Primenenie analiticheskoj modeli opredeleniya uprugih mehanicheskih i termicheskih napryazhenij v mnogoslojnoj sisteme v reshenii zadach po sozdaniyu zharostojkih alyuminidnyh pokrytij [Application of analytical model of determination of elastic mechanical and thermal stresses in multi-layer system in the solution of tasks on creation of heat resisting aluminide coverings] // Uprochnyayushhie tehnologii i pokrytiya. 2013. №3. S. 3–11.
18. Artemenko N.I., Muboyadzhyan S.A. Inzhenernaya metodika ocenki velichiny i haraktera vnutrennih napryazhenij v odnoslojnyh uprochnyayushhih kondensirovannyh pokrytiyah [Engineering method of estimating the magnitude and nature of the internal stresses in the condensed monolayer reinforcing coatings] // Trudy VIAM: elektron. nauch.-tehnich. zhurn. 2016. №1. St. 04. Available at: http://www.viam-works.ru (accessed: August 23, 2017). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-1-25-35.
19. Artemenko N.I., Simonov V.N. Inzhenernaya metodika prognozirovaniya velichiny modulya uprugosti odnoslojnyh ionno-plazmennyh kondensirovannyh pokrytij, poluchennyh metodom plazmohimicheskogo sinteza [Engineering method for predicting the value of the elastic modulus of single-layer ion-plasma fused coatings obtained by plasma chemical synthesis] // Trudy VIAM: elektron. nauch.-tehnich. zhurn. 2016. №7. St. 05. Available at: http://www.viam-works.ru (accessed: August 23, 2017). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-7-5-5.
20. Aleksandrov D.A., Artemenko N.I. Iznosostojkie pokrytiya dlya zashhity detalej treniya sovremennyh GTD [Wear-resistant coatings to protect friction parts of modern gas turbine engines] // Trudy VIAM: elektron. nauch.-tehnich. zhurn. 2016. №10. St. 06. Available at: http://www.viam-works.ru (accessed: August 23, 2017). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-10-6-6.
21. Artemenko N.I., Simonov V.N. Matematicheskoe modelirovanie processa osazhdeniya titana na ustanovke ionno-plazmennogo napyleniya MAP-3 [Mathematical modeling of the titanium deposition process at the MAP-3 ion-plasma deposition unit] // Trudy VIAM: elektron. nauch.-tehnich. zhurn. 2017. №6. St. 03. URL: http://www.viam-works.ru (accessed: August 23, 2017). DOI: 10.18577/2307-6046-2017-0-6-3-3.
22. Muboyadzhyan S.A. Erozionnostojkie pokrytiya iz nitridov i karbidov metallov i ih plazmohimicheskij sintez [Erosion resistant of covering from nitrides and carbides of metals and their plasmochemical synthesis] // Rossijskij himicheskij zhurnal. 2010. T. LIV. №1. S. 103–109.
23. Deshman S. Nauchnye osnovy vakuumnoj tehniki [Scientific bases of vacuum equipment]. M.: Izd-vo inostr. liter., 1950. 695 s.
24. Barvinok V.A., Bogdanovich V.I. Fizicheskoe i matematicheskoe modelirovanie processa plazmohimicheskogo geterogennogo sinteza pokrytij iz plazmennyh potokov [Physical and mathematical modeling of process of plasmochemical heterogeneous synthesis of coverings from plasma flows] // Zhurnal tehnicheskoj fiziki, 2008. T. 78. Vyp. 1. S. 68–73.
25. Simonov V.N., Artemenko N.I. Kurs lekcij po discipline «Fizicheskaya himiya materialov» [Course of lectures on discipline «Physical chemistry of materials»]. M.: MGTU im. N.E. Baumana, 2015. 72 s.
Вы можете оставить комментарий к статье. Для этого необходимо зарегистрироваться на сайте.