Перспективы и реальность применения комбинированных технологий упрочнения и нанесения покрытий для упрочнения деталей машиностроения и в инструментальном производстве (I. Физические и технические аспекты)

Перспективы и реальность применения комбинированных технологий упрочнения и нанесения покрытий для упрочнения деталей машиностроения и в инструментальном производстве (I. Физические и технические аспекты)

На основе реализации новых физических, технических и системных подходов к упрочнению деталей машиностроения и режущего инструмента показана возможность научного выбора эффективной технологии упрочнения и нанесения однослойных и многослойных покрытий, обеспечения высокой производительности обработ...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2003
Автор: Костюк, Г.И.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України 2003
Назва видання:Физическая инженерия поверхности
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/98445
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Перспективы и реальность применения комбинированных технологий упрочнения и нанесения покрытий для упрочнения деталей машиностроения и в инструментальном производстве (I. Физические и технические аспекты) / Г.И. Костюк // Физическая инженерия поверхности. — 2003. — Т. 1, № 3-4. — С. 258–293. — Бібліогр.: 218 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-98445
record_format dspace
spelling irk-123456789-984452016-04-15T03:02:24Z Перспективы и реальность применения комбинированных технологий упрочнения и нанесения покрытий для упрочнения деталей машиностроения и в инструментальном производстве (I. Физические и технические аспекты) Костюк, Г.И. На основе реализации новых физических, технических и системных подходов к упрочнению деталей машиностроения и режущего инструмента показана возможность научного выбора эффективной технологии упрочнения и нанесения однослойных и многослойных покрытий, обеспечения высокой производительности обработки и получения равной толщиныпокрытий на деталях. Показана возможность существенного повышения качественных характеристик деталей за счет комбинированной обработки. На основі реалізації новихфізичних, технічних і систем них підходів до зміцнення деталей машинобудування та різального інструменту показана можливість науко вого вибору ефективної технологіїзміцнення та нане сеннямоношарових і багатошарових покриттів, забезпе чення високої продуктивності обробки й одержання рівнотовщинних покриттів на деталях. Показано мож ливість істотного підвищення якісних характеристик де-талей завдяки комбінованій обробці. New physical and technical approaches to the strengthening of machine parts and cutting tools permit a scientific choice of the effective technology for strengthening, deposition of single- and multi-layer coatings providing for highly productive and manufaturing coatings of equal thickness of items. The oppotunity to improve significantly the qualitative characteristics of the parts due to the combined treatment is demonstrated. 2003 Article Перспективы и реальность применения комбинированных технологий упрочнения и нанесения покрытий для упрочнения деталей машиностроения и в инструментальном производстве (I. Физические и технические аспекты) / Г.И. Костюк // Физическая инженерия поверхности. — 2003. — Т. 1, № 3-4. — С. 258–293. — Бібліогр.: 218 назв. — рос. 1999-8074 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/98445 621.793 ru Физическая инженерия поверхности Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
description На основе реализации новых физических, технических и системных подходов к упрочнению деталей машиностроения и режущего инструмента показана возможность научного выбора эффективной технологии упрочнения и нанесения однослойных и многослойных покрытий, обеспечения высокой производительности обработки и получения равной толщиныпокрытий на деталях. Показана возможность существенного повышения качественных характеристик деталей за счет комбинированной обработки.
format Article
author Костюк, Г.И.
spellingShingle Костюк, Г.И.
Перспективы и реальность применения комбинированных технологий упрочнения и нанесения покрытий для упрочнения деталей машиностроения и в инструментальном производстве (I. Физические и технические аспекты)
Физическая инженерия поверхности
author_facet Костюк, Г.И.
author_sort Костюк, Г.И.
title Перспективы и реальность применения комбинированных технологий упрочнения и нанесения покрытий для упрочнения деталей машиностроения и в инструментальном производстве (I. Физические и технические аспекты)
title_short Перспективы и реальность применения комбинированных технологий упрочнения и нанесения покрытий для упрочнения деталей машиностроения и в инструментальном производстве (I. Физические и технические аспекты)
title_full Перспективы и реальность применения комбинированных технологий упрочнения и нанесения покрытий для упрочнения деталей машиностроения и в инструментальном производстве (I. Физические и технические аспекты)
title_fullStr Перспективы и реальность применения комбинированных технологий упрочнения и нанесения покрытий для упрочнения деталей машиностроения и в инструментальном производстве (I. Физические и технические аспекты)
title_full_unstemmed Перспективы и реальность применения комбинированных технологий упрочнения и нанесения покрытий для упрочнения деталей машиностроения и в инструментальном производстве (I. Физические и технические аспекты)
title_sort перспективы и реальность применения комбинированных технологий упрочнения и нанесения покрытий для упрочнения деталей машиностроения и в инструментальном производстве (i. физические и технические аспекты)
publisher Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України
publishDate 2003
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/98445
citation_txt Перспективы и реальность применения комбинированных технологий упрочнения и нанесения покрытий для упрочнения деталей машиностроения и в инструментальном производстве (I. Физические и технические аспекты) / Г.И. Костюк // Физическая инженерия поверхности. — 2003. — Т. 1, № 3-4. — С. 258–293. — Бібліогр.: 218 назв. — рос.
series Физическая инженерия поверхности
work_keys_str_mv AT kostûkgi perspektivyirealʹnostʹprimeneniâkombinirovannyhtehnologijupročneniâinaneseniâpokrytijdlâupročneniâdetalejmašinostroeniâivinstrumentalʹnomproizvodstveifizičeskieitehničeskieaspekty
first_indexed 2025-07-07T06:31:34Z
last_indexed 2025-07-07T06:31:34Z
_version_ 1836968729078923264
fulltext ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4258 ВВЕДЕНИЕ Вопросы применения деталей машиностроения и режущего инструмента (РИ) с покрытиями рас- смотрены в работах Мацевитого В.М. [1], Третья- кова И.П. и Верещаки А.С. [2]; применение дета- лей машиностроения и режущего инструмента после ионной имплантации и ионного легирования – в работах Диденко А.Н. и его школы [3]; резуль- таты использования деталей и РИ после лазер- ного упрочнения рассмотрены в работах Кова- ленко В.С., Григорьянца А.Г. и их школ [4, 5]. Пер- вые результаты применения комбинированных технологий упрочнения РИ на основе плазменно- ионных, ионно-лучевых и светолучевых техноло- гий представлены в работах Костюка Г.И. и его школы [6, 7], а плазменно-ионной и ионно-лучевой – в работах Мухина В.С. и его школы [8]. Вопросы эффективного применения не упрочненного инст- румента представлены в работах Родина П.Р. и его школы [9]. В монографии [6, 7], несмотря на большой ее объем, уделено достаточное внима- ние упрочнению деталей, а вопросу применения режущего инструмента с упрочнением посвящен справочник Костюка Г.И. [10], где рассмотрены: стойкость режущего инструмента и непосредст- венно связанные с ней вопросы износостойкости материала РИ, коэффициента трения, сил резания и коэффициент деформации стружки изгибных характеристик упрочненных материалов РИ, микротвердости поверхности, окисляемости и коррозионной стойкости, адгезионным характе- ристикам покрытий на материале РИ не уделено достаточно внимания. Вопросы теоретического прогнозирования качественных характеристик РИ в зависимости от технологических параметров, геометрических параметров размещения РИ в рабочем объеме установки, физико-механичес- ких характеристик материала РИ до обработки и режимов резания вообще не рассматривались. Представлен алгоритм выбора типа покрытия или упрочнения деталей, а также рекомендации по применению РИ с покрытием и комбинирован- ным упрочнением. В статье приведены результаты исследований автора и его школы, а также других исследовате- лей в области создания эффективных деталей и режущего инструмента (РИ) с плазменно-ионны- ми покрытиями (ПИО) после ионной имплантации (ИИ) и ионного легирования (ИЛ), лазерной моди- фикации (Лмод) поверхностного слоя или закалки, а также комбинированного упрочнения на основе этих технологий. Представлены стойкость РИ, из- носостойкость материала детали и РИ, коэффици- енты трения для упрочненного материала, изгиб- ные характеристики материала детали и РИ с уп- рочнением и покрытием, силы резания и коэф- фициент деформации стружки для РИ с покры- тием и упрочненным слоем, микротвердость поверхностного слоя материала детали и РИ, ше- роховатость поверхности, окисляемость и корро- зионная стойкость, адгезионные характеристики покрытий на материале РИ, причем даны эти качественные характеристики для РИ из различ- ных материалов как с упрочненным, так и с не упрочненным слоем. Даны методы прогнозирования качественных характеристик детали и РИ (стойкость РИ, изно- состойкость, коэффициент трения, силы резания, микротвердость, изгибные характеристики и др.) от технологических параметров упрочнения, гео- метрических параметров размещения РИ в уста- новке, физико-механических характеристик ма- териала РИ до упрочнения и режимов резания, а также рассмотрены вопросы выбора типа упро- чнения и покрытий. УДК 621.793 ПЕРСПЕКТИВЫ И РЕАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ УПРОЧНЕНИЯ И НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ И В ИНСТРУМЕНТАЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ (I. ФИЗИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ) Г.И. Костюк Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского “Харьковский авиационный институт” Украина Поступила в редакцию 22.11.2003 На основе реализации новых физических, технических и системных подходов к упрочнению деталей машиностроения и режущего инструмента показана возможность научного выбора эффективной технологии упрочнения и нанесения однослойных и многослойных покрытий, обеспечения высокой производительности обработки и получения равной толщины покрытий на деталях. Показана возможность существенного повышения качественных характеристик деталей за счет комбинированной обработки. ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4 259 Представлены значения и зависимости коэф- фициентов влияния типа упрочнения и покрытия на качественные характеристики (используются в методике определения вида упрочнения) от технологических параметров, физико-механичес- ких характеристик до обработки, геометрических параметров размещения РИ в установке и режи- мов резания. Приведены результаты теоретического рас- смотрения теплофизических и термомеханичес- ких процессов при работе детали и РИ с покрыти- ем и упрочненным слоем, а также теория плаз- менно- и лазерно-механической обработки, рас- считаны поля температур и температурных на- пряжений, а также износ и стойкость РИ. Представлены рекомендации по применению деталей и РИ с покрытиями и упрочненным сло- ем. Статья в основном базируется на работах ав- тора, которых более четырехсот, так, если чита- теля более серьезно интересуют некоторые ас- пекты этих технологий, то он может воспользова- ться литературой, так эффективность плазменно- ионной обработки (ПИО), ионной имплантации (ИИ) или же ионно-лучевой (ИЛО), светолучевой (ЛО) и комбинированной (КО) обработок и по- лучаемые качественные характеристики обраба- тываемых деталей и РИ представлены в работах [11 – 78, 179 – 187, 208, 209, 211 – 213, 218]. Конструктивным особенностям установок для ПИО, ИЛО, ЛО и КО, а также исследованию фи- зических процессов и их характеристик, реализу- ющихся в этих установках, параметров потоков, использующихся для технологических целей, фи- зике пробоя и процессов в устройствах для зажи- гания дуги, посвящены работы [79 – 108]. Результаты исследования физических процес- сов, определяющих производительность и мето- дику ее прогнозирования при ПИО, ИЛО, ЛО и КО, представлены в работах [109 – 115, 192, 206, 210, 213]. Результаты исследований качественных ха- рактеристик и их обобщения (износостойкости, микротвердости, шероховатости, адгезионных свойств, усталостной прочности, изменению теп- лофизических свойств, стойкости режущего инст- румента, триботехнических характеристик и др.) даны в работах [116 – 149, 200 – 205, 214, 219]. Работа режущего упрочненного инструмента, в различных условиях эксплуатации, включая плазменно-механическую и лазерно-механичес- кую обработку, рассмотрена в работах [149 – 153]. Исследованию физики взаимодействия пото- ков ионов, электронов, плазмы и светолучевых потоков посвящены работы [154 – 173]. Результаты исследования физических процес- сов в электродных пятнах, в том числе генерации частиц в пятнах, представлены в работах [174 – 177]. Генерация частиц и ресурс электродов техно- логических устройств рассмотрены в работах [178 – 188]. Все это позволит инженерам-практикам, науч- ным работникам и конструкторам принимать взвешенные решения при выборе детали и режу- щего инструмента с покрытиями и упрочненным слоем. Теперь рассмотрим новые физические, техни- ческие и системные подходы к упрочнению дета- лей и режущего инструмента. Физические: – критические плотности токов, при которых мож- но рассматривать действие индивидуальных час- тиц, взаимовлияющих частиц и частиц как сплош- ной среды; – модель взаимодействия потоков заряженных частиц плазмы и лазерного излучения с конструк- ционными материалами, позволившая найти режи- мы облучения, при которых плотность тока вли- яет на коэффициент распыления, когда возможно термоупругое удаление материала (кластерный унос) в зоне действия индивидуальных частиц и термоупругое разрушение материала на перифе- рии потока для случая плотности тока, соответст- вующей действию потока как сплошной среды, даны условия получения и удаления материала в жидкой фазе; – теоретическое и экспериментальное исследова- ние влияния температурных напряжений на эмис- сионные характеристики острийных и плоских катодов, а также в электродных пятнах; – показана возможность объединения в одной комбинированной технологии плазменно-ионных покрытий, ионной имплантации, и ионного леги- рования, светолучевой обработки, которая позво- ляет получить упрочненные слои глубиной до од- ного миллиметра с прогнозируемыми свойствами – с распределенной по глубине микротвердостью, повышенной износостойкостью слоев, улучшен- ными триботехническими характеристиками; – исследования напряженного состояния много- слойных покрытий и напряжений в переходной зоне от покрытия к основному материалу детали позволяют выбирать комбинации покрытий и комбинации покрытие – основной материал, обеспечивающий требуемый знак напряжения и изменения его величины в зоне стыковки слоев. Все это позволяет не только выбирать требуемое многослойное покрытие, а и обеспечить нанесе- ние толстых покрытий с использованием демпфи- рующих слоев; Г.И. КОСТЮК ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4260 – исследования физических факторов, влияющих на скорость изменения геометрии детали, позво- лили создать модель производительности процес- са нанесения покрытия, очистки, ионного легиро- вания и ионной имплантации, лазерного упрочне- ния, а также комбинированной обработки на их основе, что дало возможность найти основные параметры потоков, определяющих возможность достижения равнотолщинности покрытий, чему способствовали экспериментальные исследова- ния распределения плотности тока, скорости нане- сения покрытия, очистки, ионного полирования и фрезерования, а также физические принципы создания условий для обеспечения равномерного распределения плотности ионного тока в рабочем объеме установки; – исследования влияния на качественные ха- рактеристики (износостойкость, стойкость РИ, шероховатость, микротвердость) технологичес- ких (физических) и геометрических параметров размещения детали (РИ) в установке, физико- механических характеристик детали до обработ- ки и условий эксплуатации деталей и режимов ре- зания для РИ и получение соответствующих зако- номерностей. Технические: – создание многоцелевой модульной трансфор- мирующейся технологической вакуумной уста- новки для комбинированного упрочнения и на- несения покрытий на основе плазменно-ионной, ионно-лучевой и светолучевой обработки; – разработка новых высокопроизводительных испарителей и ионных источников, конструкций устройств и оснастки, обеспечивающих повыше- ние производительности и качественных показа- телей деталей и РИ; – конструирование рациональных модульных установок с учетом геометрических размеров де- талей их эффективной установки в оснастке и с учетом используемых технологических модулей; – разработка средств автоматизации и роботи- зации для установки и перемещения деталей с соответствующими паллетами и спутниками, для управления технологическими модулями, а также контрольно-измерительной аппаратурой (для измерения плотности ионного тока, скорости осаждения или очистки, температуры поверх- ности в зоне обработки и т.д.). Системные: – систематизация результатов, полученных авто- ром и его школой, и результатов других иссле- дователей для создания системных карт зависи- мостей качественных характеристик (износо- стойкость, микротвердость, шероховатость и др.) от технологических параметров для плазменно- ионной, ионно-лучевой, светолучевой и комбини- рованной обработки; – систематизация результатов полученных авто- ром и его школой и результатов других авторов по получению зависимостей коэффициента влия- ния типа покрытия и упрочнения на зависимость качественных характеристик от технологических и геометрических параметров размещение дета- ли в установке от физико-механических характе- ристик детали и РИ перед обработкой, условий эксплуатации деталей и режимов резания для РИ; – создание методики оценки эффективности ком- бинированного упрочнения и нанесения того или иного типа покрытия с точки зрения повышения его качественных характеристик. ФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОЦЕССОВ УПРОЧНЕНИЯ КРИТИЧЕСКИЕ ПЛОТНОСТИ ТОКА Так, на основе исследования характера передачи энергии налетающего электрона и иона материалу детали и характера взаимодействия зон столк- новительного и теплового действия частиц полу- чены критические плотности тока. Так, при плотностях токов меньших первой критической не происходит наложения зон дейст- вия соседних частиц можно рассматривать дейс- твие индивидуальных частиц. Если плотности токов лежат в диапазоне от первой до второй критической, когда происходит наложение зон влияния соседних частиц при рас- сеянии частиц на большие углы, то необходимо рассматривать действие взаимовлияющих час- тиц. Если плотности токов больше второй крити- ческой, то в этом случае происходит наложение зон влияния частиц даже при рассеянии частиц на малые углы, и можно рассматривать дейст- вия частиц как воздействие сплошной среды. Примеры критических плотностей токов при действии электронов на Cu, Mo, Fe и Al пред- ставлены на рис. 1 , а для случая действия ионов H+, He+, Xe+, Ar+, C+ на медь – на рис. 2. Рассмотрены также случаи действия не моно- энергетичных потоков ионов и электронов, потока плазмы, а также критические плотности тока при падении потока под углом отличным от нор- мального. МОДЕЛЬ ДЕЙСТВИЯ ПОТОКОВ ИОНОВ, ЭЛЕКТРОНОВ И ПЛАЗМЫ НА КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ Рассматривается для случая действия индивиду- альной частицы, четырех взаимодействующих ПЕРСПЕКТИВЫ И РЕАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ УПРОЧНЕНИЯ И .. ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4 261 частиц (каждая выделяет четверть своей энергии в рассматриваемый объем) и потока частиц как сплошной среды. Взаимодействие потоков заряженных частиц и плазменных потоков с конструкционными матери- алами связано с реализацией широкого круга про- цессов: столкновительных, теплофизических, тер- момеханических, термоусталостных, диффузион- ных, термохимических и плазмохимических, но в настоящее время отсутствуют работы, учитываю- щие эти факторы и, тем более, их взаимосвязь. Все эти процессы влияют как на характер теплообмена, как в объеме мишени, так и на поверхности, поэтому учет этих процессов необходим как в балансе энергии в элементарном объеме металлической мишени, так и в теплообмене на поверхности мишени, т.е. в граничных условиях. БАЛАНС ТЕПЛА В ЭЛЕМЕНТАРНОМ ОБЪЕМЕ ДЕТАЛИ Изменение количества тепла в единичном объеме (первое слагаемое в левой части равенства) реали- зуется за счет: перемещения потока частиц вдоль обрабатываемой поверхности или перемещения мишени относительно потока со скоростью Vп (вто- рое слагаемое), теплофизических процессов, свя- занных с влиянием на теплообмен конечной ско- рости распространения тепла, теплопроводности (первое слагаемое справа), смещения фронта ис- парения (второе слагаемое), плавления; столкно- вительных процессов, возникающих от объемного источника тепла за счет действия частицы, затраты энергии на смещение атомов; термоупругих, тер- мопластических и термоусталостных процессов, определяющих энергию деформирования мате- риала элементарного объема; диффузионных про- цессов, определяющих теплоперенос диффунди- рующим материалом; термохимических процессов, связанных с реализацией химических реакций между материалом мишени и бомбардирующими ионами или же между компонентами сплавов и композитных материалов и ленц-джоулев нагрев за счет растекания тока (для ионного и электронного потоков). ТЕПЛООБМЕН НА ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛИ Тепловой поток на поверхности мишени создается за счет: 1. Столкновительных процессов: тепла, выде- ляемого на поверхности вследствие действия электрона или иона. Тепловой поток отводится с распыленными частицами, с термоэлектрона- ми. Для ионов тепловой поток отводится с ионно- ионной эмиссией или вторичной ионной эмиссией, потенциальной ионно-электронной эмиссией, ки- нетической ионно-электронной эмиссией, харак- теристическим рентгеновским излучением, тор- мозным рентгеновским излучением, переходным излучением. Для электронов теплоотвод осу- ществляется с вторичными электронами, с вто- ричными фотонами, с излучением Черенкова, с переходным излучением, с тормозным рентге- новским излучением, с характеристическим рентгеновским излучением. 2. Теплофизических процессов. Отводится те- пловой поток с испаренным материалом, ушедшим материалом в жидкой фазе, если создаются условия для его выброса, с тепловым излучением нагретой поверхности и с конденсированными атомами, ранее испаренными. Рис. 1. Критические плотности тока, рассчитанные без учета времени релаксации тепловых колебаний, при действии электронов на мишени Рис. 2. Критические плотности тока при действии ионов на медь Г.И. КОСТЮК We, эВ ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4262 3. Плазмохимических процессов, реализующих- ся за счет реакций потока плазмы или потока ионов с распыленным и испаренным материалом мишени или с адсорбированными газами. Эта энергия пере- дается излучением. Передача энергии также осуществляется за счет излучения потока ионов, электронов или плазмы. Так пример распределения температур в зоне действия индивидуальных ионов водорода (а), ар- гона (б) и ксенона (в) представлены на рис. 3. Температурные поля в зоне действия взаимо- действующих ионов аргона с энергией 103 эВ на вольфрам представлены на рис. 4, а для случая потока как сплошной среды при различном распределении потока по поверхности при столообразном (а), синусном (б) и гауссовом (в) распределении плотности тока ионов водорода с энергией 102 эВ, Tmax = 800 K для вольфрама, меди и свинца представлены на рис. 5. Для случая действия плазменного потока Е i = 800 эВ, Fe = 3,8 эВ с различными плотностями токов на алюминиевую мишень поля температур представлены на рис. 6. Поле температурных напряжений в зоне дей- ствия индивидуальных ионов аргона Еi = 104 эВ (σmax=7,8·108 Н/м2) на молибден представлены на рис. 7, а для случая действия взаимовлияющих ионов аргона на молибден Еi = 103 эВ (σmax = = 7,1⋅108 Н/м2) представлена на рис. 8. Для случая действия потока частиц, как сплошной среды, распределение температурных напряжений представлено на рис. 9 при действии потока ионов аргона с энергией 103 эВ на вольф- рам. Величины напряжений в зоне действия ин- дивидуальных частиц в диапазоне энергий 103 – Рис. 3. Температурные поля в зоне действия ионов водорода (а), аргона (б) и ксенона (в) на мишень из алюминия: Тм = 7,53⋅103 К, Е = 104 эВ а) б) в) Рис. 4. Температурные поля в зоне действия ряда ионов аргона с энергией 103 эВ на вольфрам (Tм = 1,7⋅104 К): а) j = j1 кр = 4,1⋅105 А/м2, б) j = 5⋅106 А/м2, в) j = j1 кр = = 3,9⋅107 А/м2. Рис. 5. Температурные поля в молибденовой мишени при столообразном (а), синусном (б) и гауссовом (в) распре- делении плотности тока при действии потока ионов водорода с энергий 102 эВ. Tmax = 800 K Рис. 6. Температурные поля на поверхностях x = 0, x = 0,6⋅λср и x = 1,2⋅λср в зоне действия плазменного потока Ei = 800 эВ, Ее = 3,8 эВ с плотностями токов: а) j = j1кр = = 2,7⋅106 А/м2, б) j = 3⋅107 А/м2, в) j = j2кр =3⋅107 А/м2 на алюминиевую мишень, Tmax = 810 K. ПЕРСПЕКТИВЫ И РЕАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ УПРОЧНЕНИЯ И .. Мо, Н+, Еi = 102 эВ Вольфрам Медь Свинец x = 0 x = 0,5 Iт а) б) в) x = 0 x = 0,6 λср x = 1,2λср а) б) в) а) б) в) x = 0 x = 0,5 λi x = λi ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4 263 104 эВ для ионов и 104 – 105 эВ для электронов говорят о возможности кластерного (термоупру- гого) разрушения материала, а для случая длите- льного действия потоков частиц возможно термо- усталостное разрушение при достижении крити- ческой дозы (блистеринг). В результате решения этой задачи получены эффективные коэффициенты эрозии в зависимости от плотности тока и энергии частиц, которые учи- тывают выброс металла в твердой фазе (класте- ры) и жидкой фазе, а также позволяют проследить влияние плотности тока на коэффициент эрозии (распыления). Такие зависимости для случая действия иона аргона на железо представлены на рис. 10, электронов на медь рис. 11. На рис. 10 видно, что при энергиях 104 и 105эВ есть вероятность выброса материала в твердой x = 0 x = 0,5 λi x = λi а) б) в) Рис. 7. Поля температурных напряжений в зоне действия ионов аргона на молибден (Ei = 104 эВ, σmax = 7,8 ⋅ 108 Н/м2). x = 0 x = 0,5 λi x = λi а) б) в) Рис. 8. Распределение температурных напряжений в зоне потока ионов аргона на молибден (Еi = 103 эВ, а) j = = j1кр= 2,1⋅106 А/м2, б) j= j1кр= 2⋅107 А/м2, в) j = j1кр = = 1,8⋅108 А/м2), σmax = 7,1⋅107 Н/м2 Рис. 10. Зависимости коэффициентов распыления от плот- ности тока для случая действия ионов аргона на железо. Г.И. КОСТЮК Рис. 9. Распределение температурных напряжений в зоне потока ионов аргона на молибден (Еi = 103 эВ, а) j = j1кр= = 4,1⋅105 А/м2, б) j = j1кр= 5⋅106 А/м2, в) j = j2кр =5,2⋅107 А/м2), σmax = 4⋅107 Н/м2. x = 0 x = 0,5 λi x = λi а) б) в) фазе (кластерный унос) при плотностях токов близких к критической, причем для одной и той же энергии, в зависимости от плотности тока, можно получить коэффициент распыления от- личающийся на пять порядков, что было отмече- но еще в раннем обзоре Н.В. Плешивцева, но объяснение этого факта было приведено только в наших работах. Но тогда М. Каминский негати- вно отозвался об обзоре Н.В. Плешивцева (М.Ка- минский “Атомные и ионные столкновения на поверхности металла”, изд-во Мир, 1967, 506 с.) указав, что коэффициент распыления зависит только от энергии (эксперименты, проводимые им, соответствовали плотностям токов меньшим первой критической, когда коэффициент эрозии не зависит от плотности тока). ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4264 Рис. 12. Зависимости эмиссионной плотности тока от тем- пературы поверхности катода при различных напря- женностях электрического поля вблизи него и различных напряжений для лантанборидного катода Рис. 13. Зависимость плотности эмиссионного тока от вели- чины сжимающих (–) и растягивающих напряжений при различных температурах на поверхности лантанборидного катода ПЕРСПЕКТИВЫ И РЕАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ УПРОЧНЕНИЯ И .. ПОВЫШЕНИЕ ЭМИССИОННОЙ СПО- СОБНОСТИ ИЗ-ЗА ТЕРМОУПРУГОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ МАТЕРИАЛА Получено повышение эмиссионной способности катода, как плоского, так и острийного, за счет термоупругого деформирования, которое приво- дит к дополнительному повышению энергии ре- шетки в результате дополнительных ее колебаний, за счет действия нестационарных, температур- ных напряжений (добавка к эффективной тем- пературе) и дополнительному повышению энер- гии электронного газа за счет кулоновских вза- имодействий при сближении орбит электронов. Так на рис. 12 для лантаноборидного катода поли- и монокристаллического катода получена зависимость плотности ионного тока от темпера- туры для величин температурных напряжений 107, 108, 109 Н/м2. Из рисунка видно, что плотность тока при напряжениях 108 Н/м2 увеличивается на несколько процентов, тогда как при 109 Н/м2 мо- жет повыситься в 1,5 – 2 раза. Исследовано влияние знака напряжений, так на рис. 13 представлена зависимость плотности тока от величины растягивающих и сжимающих напряжений. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ И ЭФФЕКТИВНОГО РЕЖУ- ЩЕГО ИНСТРУМЕНТА С МНОГОСЛОЙ- НЫМИ ПОКРЫТИЯМИ, СВЯЗАННЫЕ С ЕГО НАПРЯЖЕННЫМ СОСТОЯНИЕМ Проведено исследование характера изменения напряженного состояния при переходе от одного слоя к другому в динамическом и стационарном режиме работы режущего инструмента и деталей Рис. 11. Зависимости коэффициентов распыления от плотности тока для случая действия электронов на медь. и выбраны сочетания слоев, работающих рацио- нально в условиях динамического, стационарного и смешанного действия температурных напряже- ний, для чего рассмотрены следующие вопросы: 1. Характер изменения напряженного состоя- ния в зоне “покрытие – материал”, и в зоне пере- хода от одного покрытия к другому в нестационар- ном режиме резания (работа непрогретого инст- румента или детали с нестационарными темпера- турными полями, или работа многолезвийного инструмента). 2. Характер изменения напряженного состоя- ния в тех же зонах в условиях близких к стацио- нарному резанию (минимальные градиенты тем- ператур в теле инструмента). 3. На основе этих исследований выявили прин- ципы выбора многослойных и однослойных пок- j, А/м2 ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4 265 рытий для режущего инструмента и деталей и провели экспериментальную проверку этих прин- ципов. 4. Получены поля температур и напряжений в двух вариантах многослойных покрытий: 1(ZrN- TiN-Cr2N) и 2(WC-ZrN-BN). 5. Проведена экспериментальная проверка стойкости РИ с этими покрытиями. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРА ИЗМЕНЕ- НИЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ В ЗОНЕ ПОКРЫТИЕ-ДЕТАЛЬ (ИНСТРУ- МЕНТ) И ПРИ ПЕРЕХОДЕ ОТ ОДНОГО ПОКРЫТИЯ К ДРУГОМУ В случае действия нестационарных температур- ных напряжений исследование проводились по методике [7] для следующих условий: – обрабатывалась сталь 40Х резцом из ВК6 с многослойными покрытиями (1-ZrN-TiN-NbN и 2-WC-ZrN-BN); – скорость резания V = 120 м/ мин; подача S = 0,15 мм/об; глубина резания t = 1,5 мм; передний угол 7°; задний угол 9°; угол в плане 60°. Так, на рис. 14 представлены поля температур и напряжений на различных расстояниях от пе- редней и задней поверхностей за 30 секунд обра- ботки. Видно, что для первого и второго типа пок- рытий характер распределения температур раз- личен. Так, для случая второго многослойного покрытия в зоне первого слоя (WC) из-за его низкой теплопроводности наблюдается быстрое снижение температуры, как для передней, так и для задней поверхностей. В последующих слоях покрытий наблюдается более монотонный спад температуры, как для передней, так и для задней поверхности, причем при переходе от одного слоя покрытия к последующему, характер изменения температуры по глубине отличается, что связано с изменением теплофизических характеристик покрытий. Распределение эквивалентных температурных напряжений имеет локальные максимумы в зонах каждого из покрытий и в зоне основного материа- ла инструмента. Причем, наибольший локальный максимум наблюдается в зоне второго много- слойного покрытия в области покрытия из карби- да вольфрама, что объясняется максимальными градиентами температур. Это особенно выраже- но для передней поверхности, где градиенты максимальны. Наличие значительных по величине эквива- лентных температурных напряжений, действую- щих совместно с напряжениями от действия сил резания (необходимо рассматривать их суперпо- зицию), может приводить к упругому сколу ост- рия, особенного, когда температурные напряже- ния на поверхности покрытия являются растяги- вающими. В этом случае на покрытие действуют суммарные напряжения, полученные от супер- позиции температурных напряжений и изгибаю- щих напряжений от действия сил резания, что мо- жет приводить к появлению трещины и даже не- посредственно к сколу части лезвия, в зоне дейст- вия максимальных суммарных напряжений. В случае же, когда температурные напряжения будут сжимающими, то в результате суперпози- ций напряжений (в этом случае напряжения вычи- таются) мы получим наиболее выгодные условия работы инструмента. Поскольку эквивалентные напряжения говорят о величине напряжений, а не об их знаке, то про- водились исследования распределения напря- а) б) Рис. 14. Распределение температур (а) и эквивалентных напряжений (б) по глубине материала РИ по передней и задней поверхности в динамическом режиме Г.И. КОСТЮК ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4266 Рис. 15. Распределение квазистационарных напряжений по глубине материала РИ по передней и задней поверхности в стационарном режиме жений (нестационарных), действующих в плос- костях параллельных передней и задней поверх- ности, представленных на рис 14б. Видно, что в зоне покрытия из карбида вольфрама наблю- даются максимальные по величине растягиваю- щие напряжения, которые совместно с напряже- ниями от действия сил резания могут создавать условия для появления трещины в покрытии и по- следующему сколу части острия в зоне максима- льных суммарных напряжений. В слоях с другими покрытиями наблюдаются сжимающие напряже- ния, которые будут препятствовать, в некоторой степени, развитию трещин, а в последствии и упругому сколу острия. Видно, что для первого многослойного покры- тия все температурные напряжения сжимающие, и температурные напряжения будут только сни- жать суммарные напряжения в покрытии, что бу- дет способствовать его нормальной работе, а зна- чит, следует ожидать и большей стойкости инст- румента, особенно многолезвийного или работаю- щего в периодическом режиме, для которого стойкость определяется, в основном, действием нестационарных напряжений. В то же время, как видно из рис. 14б, в зоне покрытия и переходе от покрытия к основному материалу режущего инструмента высокие гради- енты напряжений также могут быть опасны с точки зрения зарождения трещин. Для того, что- бы определить изменение напряжений по ве- личине и знаку, были проведены расчеты величин отношений напряжения в первом покрытии к напряжению во втором покрытии и определен знак напряжения на первом покрытии по рассмот- ренной ранее модели. Систематизированные результаты расчетов представлены в табл. 1. Из табл. 1 видно, что можно выбрать много- слойное покрытие таким образом, что величины температурных напряжений при переходе от одного покрытия к другому будут незначительно отличаться по величине (не будет градиентов напряжений), и также выбрать знак напряжений в соответствии с условиями работы инструмента. Анализ результатов, представленных в табл.1, показывает: – для получения работоспособного при динами- ческих нагрузках инструмента с многослойными покрытиями необходимо выбрать сочетание: первое – второе покрытия, для которых на первое покрытие действуют сжимающие напряжения, что снизит вероятность появления трещин в покры- тии; – отличие напряжений по величине при переходе от первого покрытия ко второму не должно пре- вышать 30%, что позволит избежать значитель- ных по величине динамических температурных напряжений в переходной зоне от одного типа по- крытия к другому, что, в свою очередь, снизит вероятность отслаивания одного покрытия по от- ношению ко второму; – такими принципами необходимо пользоваться для второго и третьего (третьего и четвертого и т.д.) слоя и для последующих слоев; – этой таблицей следует пользоваться, если усло- вия работы инструмента можно назвать преры- вистыми, если время резания одним инструмен- том невелико, и он не нагревается на значитель- ную глубину, или для работы многолезвийного ин- струмента, для каждого лезвия которого реали- зуется прерывистый режим работы. Причем динамические (нестационарные) тем- пературные напряжения в зоне перехода от покры- тия к основному материалу (быстрорежущая сталь Р5М6) в основном являются сжимающими (кроме WC), но они отличаются на величины, зна- чительно большие 30% (более чем в 10 раз для TiC, WC, BN). ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРА ИЗМЕНЕ- НИЯ СТАЦИОНАРНЫХ И КВАЗИСТА- ЦИОНАРНЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ НА- ПРЯЖЕНИЙ ПРИ ПЕРЕХОДЕ ОТ ОДНОГО ПОКРЫТИЯ К ДРУГОМУ И ОТ ПОКРЫ- ТИЯ К ОСНОВНОМУ МАТЕРИАЛУ По аналогии с предыдущим разделом по методи- ке [7] для тех же условий обработки были рас- считаны поля температур и стационарных темпе- ратурных напряжений в квазистационарном ре- жиме работы РИ (рис. 15). Видно, что поля температур сглаживаются, и значительные градиенты температур реализу- ПЕРСПЕКТИВЫ И РЕАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ УПРОЧНЕНИЯ И .. ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4 267 α − α − α − α− α − α − α − ± ± ± Таблица 1 Примечание. Для стали все , кроме WC ⊕.– Г.И. КОСТЮК № еовреП -ыркоп еит оедохерепирпйинежярпанхынрутарепметхиксечиманидеиненемзИ уморотвокяитыркопоговрепт %02од %03од%02тО 1 CiT CW lA 203 1 2 CrZ bN 2C rC 32 C6 rC 7C3 rC 3C2 NV CaT aT 2N 6 3 CfH CV bN 2C NaT lA 203 CiT 3 4 CV CfH bN 2C aT 2N NaT iS 2N2 lA 203 3 5 bN 2C CfH CV aT 2N NaT iS 2N2 lA 203 2 6 CbN CrZ rC 32 C6 rC 7C3 rC 2C3 CV NiT aT 2N iS 2N2 4 7 CaT CrZ rC 32 C6 oM 2C NiT CbN rC 7C3 rC 2C3 NV V2N rC 2N 4 8 aT 2C W2C NrZ NbN 6.0 - NbN 0.1 NrC NfH oM 2C V2N NbN rC 2N 5 9 rC 32 C6 CrZ CbN CaT rC 7C3 rC 3C2 NV тен 1 01 rC 7C3 CrZ rC 32 C6 rC 3C2 NV CV NiT aT 2N iS 2N2 2 11 rC 3C2 CrZ bN 2C rC 32 C6 rC 7C3 NV CV NiT aT 2N iS 2N2 1 21 C2oM CrZ CaT rC 32 C6 NiT NbN CbN rC 7C3 rC 2C3 NV V2N rC 2N 8 31 W2C aT 2C NrZ NbN 6.0 - NbN 0.1 NrC NfH oM 2C V2N NbN NrC 3 41 CW CiT NB CbN rC 2C3 rC 2C3 NV 1 51 NiT CrZ CaT rC 32 C6 oM 2C 3 61 NrZ aT 2C W2C NiT V2N rC 2N NrC NfH NbN 6.0 - NbN 0.1 тен 4 71 NV CrZ CbN rC 32 C6 rC 7C3 rC 3C2 CV NiT iS 2N2 aT 2N 4 81 V2N CrZ CaT rC 32 C6 oM 2C rC 2N CbN rC 7C3 rC 3C2 NV 9 91 NbN 6.0 - NbN 0.1 aT 2C W2C NiT NrZ V2N rC 2N NrC NfH oM 2C 4 02 NbN NrZ CaT rC 32 C6 oM 2C NiT V2N rC 2N CbN rC 7C3 rC 3C2 NV 1 12 aT 2N CV bN 2C CbN rC 7C3 NV iS 2N2 NfH rC 3C2 NaT 8 22 NaT NfH CV C2bN lA 203 CiT 4 32 rC 2N CrZ CaT rC 32 C6 oM 2C NiT NbN CbN rC 7C3 rC 3C2 NV V2N 3 42 NrC aT 2C W2C NiT NrZ V2N NbN 6.0 - NbN 0.1 rC 2N NbN oM 2C 8 52 iS 2N2 CbN CV bN 2N NV aT 2N NaT CbN rC 7C3 lA 203 rC 2N 01 62 NfH aT 2C C2W NrZ NbN 6.0 - NbN 0.1 NrC oM 2C V2N NbN 5 72 NB огондоинтеН тен тен 82 lA 203 CiT CfН NaT 4 ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4268 ются только в зоне слоя из покрытия WC, хотя и в зоне других покрытий величины напряжений также значительны и превышают напряжения, реализующиеся в основном материале инстру- мента (время работы РИ – 30 мин). Величины стационарных температурных напряжений в ос- новном материале инструмента снижаются более, чем в 10 раз по сравнению с динамическим, а для покрытий – более чем в 3 раза, как по перед- ней, так и по задней поверхности РИ. Видно, что стационарный и квазистационар- ный режимы являются более мягкими по эквива- лентным напряжениям по сравнению с режимом с нестационарными температурными напряже- ниями. Как и для нестационарных температурных напряжений, характер деформирования первого покрытия будет определять длительную стой- кость режущего инструмента. Поэтому рассмот- рим характер распределения стационарных тем- пературных напряжений по глубине, который представлен на рис. 16. Видно, что для второго многослойного покры- тия в слое WC реализуются растягивающие на- пряжения, тогда как в зоне остальных слоев сжи- мающие. Для первого многослойного покрытия (ZrN+TiN+NbN) практически везде до рассто- яния 10 мкм реализуются сжимающие напря- жения. По рассмотренной модели были проведены расчеты величин напряжений при переходе от первого покрытия (соприкасающегося с обраба- тываемым материалом) ко второму. Для двадца- ти восьми типов покрытий в табл. 2 представ- лены обработанные и сгруппированные резуль- таты расчетов отношений температурных напря- жений в первом покрытии к напряжениям во вто- ром или материале РИ. Анализ результатов, представленных в табл.2, показывает, что число сочетаний покрытий, ко- торые удовлетворяют отличию напряжений по аб- солютной величине на 30%, значительно увели- чилось для стационарных напряжений. Сущест- венно, также увеличилось число сочетаний по- крытий, для которых в первом покрытии реали- зуются сжимающие напряжения. У значительного числа покрытий величина стационарных напря- жений отличается на 30% и менее, а число покры- тий, в которых напряжения сжимающие, возросло значительно. Число покрытий, для которых выполняются оба принципа, и они имеют более десяти вариан- тов, – семь (VC, V20, N2C, Ta2C, MoC, W2C, TaN). Число покрытий, которые удачно сочетаются с основным материалом (быстрорежущая сталь Р6М5), – двадцать. Случай действия стационар- ных напряжений более благоприятен для много- слойных покрытий и для работы однослойного покрытия. Часто нельзя конкретно определить в каком режиме будет работать режущий инструмент: – при действии стационарных температурных напряжений; – при действии нестационарных температурных напряжений. Тогда необходимо выбрать такие сочетания покрытий, которые будут удовлетворять требова- ниям, необходимым для двух режимов работы инструмента. Сравнив табл. 1 и 2, получим те сочетания, которые будут работать в любом ре- жиме, эти комбинации представлены в табл. 3. Видно, что для двенадцати покрытий не наш- лось ни одного покрытия, которое бы сочеталось достаточно удачно для работы в двух режимах. Наиболее удачными оказались покрытия карбид циркония, который удачно сочетается с четырьмя покрытиями (Nb2C, Cr3C3, VN, TaC), нитрид ванадия – тремя (Cr23C6, Cr7C3, Cr3C2), нитрид тантала – тремя (Cr7C3, Cr3C2, NbO). Ряд покрытий имеет по два и по одному удачному сочетанию. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ РЕЗУЛЬТАТОВ Для экспериментальной проверки полученных ре- зультатов были проведены испытания на износо- стойкость инструмента с покрытием нитрид тита- на многослойные покрытия 1 – (ZrN-TiN-СrN) и 2 – (WC-ZrN-BN) и контрольное испытание резца из Р6М5 без покрытия при обработке стали 40Х со следующими режимами обработки: – скорость резания V = 120 м/мин; подача S = = 0,15 мм/об; глубина резания t = 1,5 мм. ПЕРСПЕКТИВЫ И РЕАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ УПРОЧНЕНИЯ И ... Рис. 16. Распределение и стационарных напряжений по глу- бине материала РИ по передней и задней поверхности в ста- ционарном режиме ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4 269 № еовреП еитыркоп оедохерепирпйинежярпанхынрутарепметхынраноицатсеиненемзИ уморотвокяитыркопоговрепт %01 1 CiT bN 2C rC 32 C6 rC 7C3 oM 2C lA- 203 ьлатС 2 CrZ CfH bN 2C W2C NiT oM 2N 3 CfH CrZ W2C oM 2N 4 CV V2C CaT CoM NV aT 2N lA- 203 ьлатС 5 V2C CV CaT CoM NrZ NV aT 2N rC 2N 6 bN 2N CiT rC 32 C7 rC 7C3 lA- 203 ьлатС oM 2C 7 CbN CrZ CfH W2C NiT NrZ oM 2N 8 CaT CV V2C rC 7C3 NV lA- 203 9 aT 2C NfH NaT W2N 01 rC 32 C6 CiT V2C rC 7C3 oM 2C lA- 203 ьлатС CbN 11 rC 7C3 CiT CV bN 2C CaT rC 32 C6 NV lA- 203 21 rC 3C2 V2C NbN 6.0 - NbN 0.1 ьлатС 31 oM 2C V2C CbN rC 32 C6 rC 3C2 ьлатС 41 CoM CV V2C CbN rC 32 C6 rC 7C3 W2C NrZ NV aT 2N rC 2N 51 W2C CrZ CfH CbN CoM NrZ aT 2N rC 2N oM 2N 61 CW тен 71 NiT NrC CfH CbN aT 2C oM 2N 81 NrZ CV V2C CoM W2C NV aT 2N rC 2N 91 NbN W2N 02 NV CV V2C CaT CoM aT 2N rC 2N 12 V2N тен 22 NbN 6.0 - NbN 0.1 NbN NB 32 NbN NbN 6.0 - NbN 0.1 NB 42 aT 2N CV V2C CoM W2C rZ 2N NV rC 2N 52 NaT тен 62 rC 2N CV V2C CoM W2C rZ 2N NV aT 2N 72 NrC iS 2N2 82 oM 2N CrC CfH W2C NiT 92 W2N aT 2C NfH ьлатС 03 W2N NrC 13 NB NbN 6.0 - NbN 0.1 NbN 23 lA- 203 CiT CV CaT rC 32 C6 rC 7C3 NV ьлатС Таблица 2 α α α α α α α ± Г.И. КОСТЮК ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4270 Таблица 2 (продолжение 1) № еовреП еитыркоп оедохерепирпйинежярпанхынрутарепметхынраноицатсеиненемзИ уморотвокяитыркопоговрепт %02од%01то 1 CiT CV rC 2C3 NV 2 CrZ V2C CoM NrZ aT 2N NrC 3 CfH V2C aT 2C CoM NrZ aT 2N NaT rC 2N 4 CV CiT bN 2C rC 32 C6 rC 7C3 W2C NrZ 5 V2C CiT CbN rC 32 C6 rC 7C3 W2C oM 2N lA 203 6 bN 2N CV CaT rC 2C3 NV 7 CbN CV V2C oM 2C CoM NV aT 2N NrC 8 CaT CiT bN 2C rC 32 C6 oM 2C CoM NrZ NaT NrC ьлатС 9 aT 2C тен 01 rC 32 C6 CV CaT rC 3C2 NV 11 rC 7C3 V2C rC 3C2 oM 2C CoM ьлатС 21 rC 3C2 CiT V2C CbN rC 32 C6 NbN NB lA 203 31 oM 2C rC 7C3 NbN 9.0 - NbN 0.1 NbN NB lA 203 41 CoM CiT CaT oM 2N iS 2N2 lA 203 51 W2C CV V2C CaT rC 7C3 oM 2N NiT NV 61 CW тен 71 NiT CoM W2C NrZ rC 2N W2N 81 NrZ CiT CbN CaT rC 32 C6 oM 2N S 2i N2 lA 203 91 NbN тен 02 CiT bN 2C rC 32 C6 rC 7C3 NrZ lA 203 ьлатС 12 N2V тен 22 NbN 9.0 - NbN 0.1 rC 3C2 oM 2C 32 NbN rC 3C2 oM 2C 42 aT 2N rC 3C2 oM 2C CiT CbN rC 32 C6 rC 7C3 oM 2N iS 2N2 lA 203 52 NaT V2N 62 rC 2N NiT CbN CaT rC 7C3 oM 2C iS 2N2 NB lA 203 oM 2N 72 NrC тен 82 oM 2N CV V2C CoM NrZ NV aT 2N NaT rC 2N 92 W2N rC 2N 03 W2N2 тен 13 NB тен 23 lA 203 rC 3C2 oM 2C α – ± ± α – α – α – α – α – α – α – α – ПЕРСПЕКТИВЫ И РЕАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ УПРОЧНЕНИЯ И .. ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4 271 № еовреП еитыркоп оедохерепирпйинежярпанхынрутарепметхынраноицатсеиненемзИ оговрепт уморотвокяитыркоп олсиЧ -ешерзар хынн -натечос йи яинатечоС с -ерортсыб йещуж юьлатс%03од%02то 1 CiT V2C CoM NbN NaT NB 5 - 2 CrZ CV CaT aT 2C rC 7C3 NV 6 - 3 CfH CV CaT NfH NV W2N 9 - 4 CV CrZ CfH CbN rC 3C2 oM 2C oM 2N 21 I 5 V2C CrZ CfH bN 2C rC 3C2 oM 2C NiT ьлатС 31 III 6 bN 2N V2C CoM NbN 6.0 - NbN 0.1 NbN aT 2N NB 11 I 7 CbN CaT aT 2C rC 7C3 NaT lA 203 5 - 8 CaT rC 3C2 W2C NbN 6.0 - NbN 0.1 41 II 9 aT 2C CrZ CbH oM 2N 1 - 01 rC 32 C6 V2C CoM NbN 6.0 - NbN 0.1 NbN aT 2N NB 4 I 11 rC 7C3 W2C aNrZ NbN 6.0 - NbN 0.1 NbN NB 7 II 21 rC 3C2 rC 7C3 lA 203 4 I 31 oM 2C тен 8 I 41 CoM NrZ CfH bN 2C rC 3C2 oM 2C NiT ьлатС 32 III 51 W2C CiT bN 2C aT 2C rC 32 C6 lA 203 ьлатС 41 III 61 CW тен теН теН 71 NiT CV V2C CaT NfH NV aT 2N 2 - 81 NrZ CrZ CfH bN 2C rC 32 C6 oM 2C NiT ьлатС 9 III 91 NbN CrZ CfH W2C NiT oM 2N 4 - 02 NV CrZ CfH CbN rC 3C2 oM 2N 7 II 12 V2N rC 2N 1 - 22 NbN 6.0 - NbN 0.1 rC 32 C6 ьлатС 4 III 32 NbN rC 32 C6 ьлатС 3 III 42 aT 2N CrZ CbH V2C rC 3C2 oM 2C NiT ьлатС 61 III 52 NaT тен теН - 62 rC 2N CrZ CfH rC 32 C6 oM 2C NiT ьлатС 3 III 72 NrC тен 1 - 82 oM 2N CaT aT 2C rC 7C3 lA 203 21 - 92 W2N CrZ CfH NiT NrC oM 2N 7 I 03 W2N2 тен теН - 13 NB N2C rC 3C2 oM 2C ьлатС 5 III 23 lA 203 NbN 6.0 NbN- 0.1 9 I Таблица 2 (продолжение 2) ± ± α− α− α− α− α− V2C MoC ZrN Ta2N NbN Cr2N BN Г.И. КОСТЮК ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4272 Время критического износа также определя- лось по частоте акустического сигнала в зоне ре- зания. Испытывалось 10 резцов с каждым видом покрытия. Результаты исследования износостойкости представлены в табл. 4. Как видно из табл. 4, удачное сочетание слоев в многослойном покрытии (ZrN-TiN-Cr2N) при- водит к равномерному его изнашиванию, и стой- кость инструмента, даже без комбинированного упрочнения, может быть повышена в 7,1 раз, тог- да как вторая комбинация (более дорогая в реали- зации), привела к существенно меньшему повы- шению стойкости. Это связано с появлением тре- щин в слое, соприкасающемся с обрабатываемым материалом (WC), который работает со значи- тельными растягивающими температурными на- пряжениями. На передней поверхности также действуют растягивающие напряжения, за счет действия сил резания, которые в суперпозиции с температурными, достаточны для растрескива- ния слоев покрытия – WC, которое частично уно- сится, разрушая слой ZrN и BN, что приводит к быстрому разрушению покрытия и снижению периода стойкости по сравнению с тем, который был бы при равномерном износе покрытия. Пер- вое многослойное покрытие, исходя из теорети- ческих предпосылок, должно было иметь боль- шую износостойкость, чем второе, что экспери- ментально подтверждается. Проведенные исследования позволяют ут- верждать: 1. При выборе многослойного покрытия для однолезвийного режущего инструмента, который работает и в динамическом, и в стационарном режимах, необходимо удовлетворение критерию действия сжимающих температурных напряже- ний в покрытии, соприкасающемся с деталью, для ПЕРСПЕКТИВЫ И РЕАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ УПРОЧНЕНИЯ И .. № лаиретаМ яитыркоп ялдясеищюатечос,яитыркоП хынраноицатсихынраноицатсен йинежярпан олсиЧ -атечос йин 1 CiT тен тен 2 CrZ bH 2C rC 7C3 NV CaT 4 3 CfH тен теН 4 CV lA 203 1 5 bN 2C CV lA 203 2 6 CbN тен теН 7 CaT NiT 1 8 aT 2C тен теН 9 rC 32 C6 rC 7C3 1 01 rC 7C3 rC 3C2 1 11 rC 3C2 тен теН 21 oM 2C rC 32 C6 rC 3C2 2 31 W2C aT 2C oM 2C 2 41 CW тен теН 51 NiT тен теН 61 NrZ NiT V2C rC 2N 3 71 NfH W2C 1 81 NV rC 32 C6 rC 7C3 rC 3C2 3 91 V2N rC 2N 1 02 NbN 6.0 - NbN 0.1 тен теН 12 NbN oM 2C 1 22 aT 2N rC 7C3 rC 3C2 CbN 3 32 NaT тен теН 42 rC 2N rC 32 C6 1 52 NrC тен тен 62 IS 2N2 тен тен 72 NB тен тен 82 lA 203 CiT CiT Таблица 3 α− α− α− Геометрические характеристики режущей части: – задний угол 9°; – передний угол 7°; – угол в плане 60°. Стойкость определялась по кардинальным из- менениям во времени силы резания, (измерялась тензометрическим динамометром), сигнал от тензодатчика регистрировался СИИТ и в циф- ровом коде выводился на ЭВМ, где обрабаты- вался в реальном времени. Таблица 4 атнемуртсниогещужерлаиретаМ яитыркопи 5М6Р +5М6Р NiT+ +NrZ+5М6Р N2rC+NiT+ +W+5М6Р NB+NrZ+ доиреП ,итсокйотс ним 4,93 5,09 082 871 реткараХ асонзи ИР .читирК опсонзи йендаз ит-воп -аритсИ сеин .читсач молокс -ыркоп яит еонлоП еинаритси яитыркоп локС ияитыркоп -еджервоп еин -онхревоп итс еинешывоП -йот зар,итсок - 3,2 1,7 5,4 ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4 273 обоих режимов и отличие значений напряжений в слоях, должно не превышать 30%, для чего нужно пользоваться табл. 3 при выборе слоев покры- тия. 2. Для РИ и деталей, работающих в динамичес- ком (периодическом) режиме, в частности, много- лезвийный инструмент, необходимо, чтобы не- стационарные температурные напряжения в пер- вом случае были сжимающими и их значения в соседних слоях не отличались бы на величину более 30 %. Дополнительное условие – так как почти все покрытия имеют диапазон значений на- пряжений, превышающее 30 % по отношению к быстрорежущей стали, то в этом случае нужно создавать дополнительный переходной слой (даже за счет имплантации или лазерного упроч- нения) для снижения вероятности скола много- слойного покрытия (используй табл. 1). 3. Для РИ, работающих в стационарном и близ- ком к стационарному режиму, необходимо, чтобы стационарные температурные напряжения на первом слое покрытия были сжимающими, а их величина при переходе от слоя к слою изменялась не более, чем на 30 %, таким условиям отвечают покрытия (не затемненные), представленные в табл. 2. 4. Экспериментально показано, что предложен- ные теоретические предпосылки повышения из- носостойкости РИ с многослойным покрытием имеют право на жизнь и будут полезны при реше- нии вопроса о повышении стойкости режущего инструмента за счет многослойных покрытий. МОДЕЛЬ И РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬ- НОСТИ ПЛАЗМЕННО-ИОННОЙ, ИОН- НО-ЛУЧЕВОЙ, ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕ- ВОЙ, СВЕТОЛУЧЕВОЙ И КОМБИНИ- РОВАННОЙ ОБРАБОТОК Учитывая следующее: распыление ионами, ато- мами переразрядки, электронами, удаление за счет радиационно-стимулированной диффузии, внедрение ионов и атомов переразрядки, испаре- ние, массоунос в жидкой фазе, конденсация в паро- вой фазе, массоунос за счет термоупругого разру- шения под действием ионов и электронов, термо- усталостное отслаивание материала при дости- жении критической дозы облучения, действие электродных пятен, массоперенос в капельной фа- зе, массоунос за счет радиационно-стимулиро- ванных химических реакций – выражение для скорости изменения геометрического размера де- тали определяется так: где: 1. Скорость изменения геометрии за счет распы- ления ионами. 2. Скорость изменения геометрии за счет распы- ления атомами перезарядки. 3. Скорость изменения геометрии за счет распы- ления электронами. 4. Скорость изменения геометрии за счет радиа- ционно-стимулированной диффузии. 5. Скорость изменения геометрии за счет внедре- ния ионов. 6. Скорость изменения геометрии за счет внедре- ния атомов перезарядки. 7. Скорость изменения геометрии за счет спокой- ного испарения в вакуум. 8. Скорость изменения геометрии за счет уноса материала в жидкой фазе под действием потоков ионов и электронов. −∆−∆− 443442143421 15 2 14 1 Pe TYOee Pi TYOii D l l jD D l l jD [ ] [ ] [ ] [ ] − τ∆τ −τ∆τ− γγγγ γ ����������� ������������ �� 13 43 DD uTVоuTA DD unTVоVunTAn n nS qlqS fC nS qlqSfC −∆−∆− γ + �� ��� ���� ��� �� ����� 12 2 11 1 10 5 TVAeТоe e TVAiТоi i М aa lS l jClS l jCm l jB [ ] [ ] + γ τ − γ τ⋅ − γ γγ ��������� ���������� �� 9 , 4 , 3 с™j М IIс™ с™nп М IIс™n Pf qm BPf qm B [ ] [ ] −τ γ −τ γ − ⋅⋅ ���������� ����������� �� ���� 8 21 ,,,, с™auaэ M e с™kuэ M i PUjKJBPUqKjB −⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ −⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − π µ γ − γ + γ + ������ ������� ������������ 76 6 5 5 exp 2 1 oct MM ai ia M ii P T BA RT m l JPAm l JA [ ] + γ∂ ∂ ⋅−α γ − ∈ MMMMM LMMMMM KIMMMM LMMMM KI 4 рр 4 3 3 4,0,, BMya M MyaieK eee M Me P m l J x E AjEKm l jA [ ] [ ]−α γ −α γ −=Σ CCCC >CCCC <8CCC >CCC <8 2 2 1 1 ,,,, iaa M ii iiii M Mi jEKm l jPAjEKm l jAV [ ] [ ] − τ∆ −τ∆− γ γγ γ CCCCCCC >CCCCCCC <8 16 43 P uTYO Pn unTYOn n D ql fD D qlfD ± γ ± γ ±∆− ������ ������� ���� ��� �� 18 21 17 M оK eTXP e M оK iTXP i n DD an mV l jFmV l jFl hS S dt dNE + γ ± γ ± ������ ������� �� 19 43 M оK пXтe e п оK пXтi i mV l jFmV l jF ��� ���� ����� ���� �� 21 3 20 3 4 2 епп aD n епж KD KK K nS nr dt dNIK S m dt dNI π + γ + , (1) Г.И. КОСТЮК ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4274 Рис. 17. Влияние различных технологических и физических параметров на производительность обработки. Рис. 18. Влияние различных технологических и физических параметров на производительность обработки. ПЕРСПЕКТИВЫ И РЕАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ УПРОЧНЕНИЯ И .. 9. Скорость изменения геометрии за счет уноса материала в жидкой фазе под действием импульс- ных плазменных и светолучевых потоков. 10. Скорость изменения геометрии за счет кон- денсации в паровой фазе. 11. Скорость изменения геометрии в результате термоупругого разрушения материала в виде кла- стеров при действии ионов. 12. Скорость изменения геометрии в результате термоупругого разрушения материала в виде кластеров при действии электронов. 13. Скорость изменения геометрии в результате термоупругого разрушения материала в виде кла- стеров под действием импульсных плазменных и светолучевых потоков. 14. Скорость изменения геометрии за счет термо- усталостного отслаивания для случая действия ионов. 15. Скорость изменения геометрии за счет термо- усталостного отслаивания для случая действия электронов. 16. Скорость изменения геометрии за счет термо- усталостного отслаивания для случая действия импульсных плазменных и светолучевых потоков. 17. Скорость изменения геометрии за счет дейст- вия электродных пятен. 18. Скорость изменения геометрии за счет плаз- мохимических реакций. 19. Скорость изменения геометрии за счет термо- химических реакций. 20. Скорость изменения геометрии за счет попа- дания материала в капельной фазе. 21. Скорость изменения геометрии за счет подачи материала в виде порошка. Это выражение определяет производитель- ность процессов нанесения покрытий и размерной обработки. Иногда производительность для этих типов технологических процессов определяют в массовых единицах Σ⋅γ= Vn m , кг/м2с. (2) Производительность (массовая) для техноло- гических процессов образования новых структур, новых сплавов, модификации сплавов и т.п. может быть оценена как mD imam m tS eijeElSn ],,,,[∆γ= , кг/м2с. (3) Линейную скорость получим в виде: mD iimam tS ejeElSV ],,,[∆=Σ , (4) где Sаm – площадь облучаемого материала, в ко- тором происходит необходимое структурное пре- вращение; ∆lm[Ei,ji, e] – глубина слоя облучае- мого материала, где реализуются необходимые структурные превращения; tm – время действия потока заряженных частиц, за которое происходят структурные превращения; SD – площадь обрабо- танной поверхности. Предложенная методика априорной произво- дительности позволяет без сложных расчетов оценить производительности практически всех технологических процессов, использующих плаз- менные, ионные и электронные потоки, а так же комбинированные технологии упрочнения режу- щего инструмента. Примеры реализации лазерно- плазменно-ионной обработки представлены на рис. 17 – 18. Видно, что есть возможность анали- зировать влияние различных технологических и физических параметров на производительность обработки, а также определить режимы, при ко- торых производительность будет максимальной. При наличии фактора коэффициенты перед соответствующим слагаемым следует прирав- нивать единице, при его отсутствии – нулю, т.е. выражение (1) может быть так же использовано для нахождения диапазона наивыгоднейших, с точки зрения производительности, режимов ра- боты источников заряженных частиц. На рис. 19 представлена зависимость скорости изменения геометрии детали при нанесении покрытия TiN на сталь Р6М5 в зависимости от ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4 275 энергии ионов азота и плотности ионного тока с результатами экспериментов. При скоростях изменения геометрии больше нуля реализуется нанесение покрытий, при ско- ростях изменения геометрии равной нулю выгодно проводить процессы упрочнения, а при скоростях меньше нуля реализуются технологические про- цессы ионного полирования, ионной очистки, ионного фрезерования. На основе эксперимен- тального исследования получены значения ско- рости изменения геометрии, которые подтвер- ждают полученные теоретические значения и говорят об адекватности модели и эксперимента. ПОЛУЧЕНИЕ РАВНОТОЛЩИННЫХ ПОКРЫТИЙ Исследования десятилетней давности показали возможность получения равномерного распреде- ления плотности тока по плоской секционирован- ной подложке. Но получение равнотолщинных покрытий, для рассчитанного распределения плотности ионного тока, не было возможно, так как на периферийное кольцо было необходимо подавать потенциал в 1500 – 1700 В, что приво- дило к съему материала на нем. Все это и затор- мозило исследования в области получения рав- нотолщинных покрытий. Нами было предложено использовать дополнительно к разным потенциа- лам секционированной подложки разные потенци- алы, приложенные на цилиндрические экраны, что позволило при потенциалах на секциях и экранах, меньше 250 В, получить равномерное рас- пределение плотности тока по радиусу под- ложки (рис. 20), скорости изменения геометрии (рис. 21), полученной по экспериментальным параметрам потока, и распределения толщины покрытия по радиусу, полученной теоретически и экспериментально (рис. 22). Видно, что есть возможность получения равнотолщинных по- крытий. Рассмотрим технические возможности улуч- шения характеристик упрочненных слоев и по- крытий. Г.И. КОСТЮК Рис. 19. Скорость изменения геометрии детали при нанесении покрытий, ионной очистке, ионной имплантации и ионном легировании в зависимости от энергии ионов и плотности ионного тока с результатами эксперимента. Рис. 20. Зависимости плотности ионного тока на секциони- рованной подложке при различных потенциалах на секциях (U1, U2, U3) и экранах (U4, U5, U6), при работе одного источ- ника различных токах функционирующего магнита. Jq = 100 A (U1 = –50, U2 = –100, U3 = –250, U4 = – 50, U5 = 50, U6 = 50 B). 1. Jcp = 0,2 A; 2. Jcp = 0,4 A; 3. Jcp = 0,6 A. Рис. 21. Теоретическая скорость изменения геометрии де- тали в режиме осаждения покрытия VΣ в зависимости от радиуса секционированной подложки для различных потенциалов секций (U1, U2, U3) и экранов (U4, U5, U6), а также токов фокусирующего магнита Iϕ при работе одного источника ионов. Jq = 100 A (U1 = –50, U2 = –100, U3 = –250, U4 = – 50, U5 = 50, U6 = 50 B). 1. Jcp = 0,2 A; 2. Jcp = 0,4 A; 3. Jcp = 0,6 A. 3 1 2 1 3 2 ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4276 Рис. 22. Зависимость толщины покрытия при действии двух испарителей от радиуса секционированной подложки при различных потенциалах секций (U1, U2, U3) и экранов (U4, U5, U6), а также токов фокусирующего магнита Iϕ при работе одного испарителя (с учетом распределения нейтральной компоненты). Jq = 100 A (U1 = –50, U2 = –100, U3 = –250, U4 = – 50 B). 1. Jcp = 0,2 A; 2. Jcp = 0,4 A; 3. Jcp = 0,6 A. ПЕРСПЕКТИВЫ И РЕАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ УПРОЧНЕНИЯ И .. ТЕХНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОЦЕССОВ УПРОЧНЕНИЯ ПЕРСПЕКТИВЫ СОЗДАНИЯ МНОГО- ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ МОДУЛЬНОЙ ТРАНСФОРМИРУЕМОЙ ВАКУУМНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫ- ТИЙ И УПРОЧНЕНИЯ «УКРАИНА-К-3» И ВНЕДРЕНИЕ ЭТОЙ УСТАНОВКИ Установка позволяет: – наносить монослойные и многослойные по- крытия из чистых металлов, нитридов, карбидов, карбонитридов толщиной 0,5 ÷ 70 мкм; – повышать износостойкость деталей в 2 ÷ 35 раз, коррозионную стойкость в 1,2 ÷ 16 раз, сглаживать шероховатость поверхности; – повышать предел усталостной прочности в 1,3 ÷ 2 раза; – получать требуемые трибологические характе- ристики (антифрикционные и фрикционные покрытия); – получать микротвердость поверхностных слоев до 50 ГПа (в случае применения покрытий из карбонитридов); – повышать теплостойкость в 1,3 ÷ 2 раза; – увеличивать износостойкость режущего инст- румента в 10 ÷ 50 раз; – высокую производительность при нанесении износостойких, защитных и декоративных по- крытий; – упрочнение с помощью ионной имплантации, ионного легирования, лазерной и комбинированной обработки; – создание поверхностных слоев деталей с за- данными свойствами; – реализацию большого количества упрочняю- щих технологий в одной установке; – нанесение покрытий, ионное легирование, ла- зерное и комбинированное упрочнение; – высокое качество обработки независимо от квалификации оператора; – быструю смену технологии и типа обрабаты- ваемых деталей. Экономическое обоснование приобретения установки: – высокая производительность при малой стои- мости единицы поверхности упрочненной детали; – минимальная стоимость замены технологии; – малые затраты при переходе от обработки малоразмерных и средних деталей к обработке длинномерных деталей; – малое потребление энергии; – малая металлоемкость конструкции; – высокая надежность. Описание установки. Многофункциональный блок обеспечивает: – нанесение износостойких покрытий (включает электродуговые испарители и магнетронные сис- темы); – упрочнение поверхностных слоев посредством ионной имплантации, нанесения нитридов и циа- нидов, ионного легирования, ионной модификации; – вакуумную лазерную обработку конструкцион- ных материалов, склонных к окислению при уп- рочнении на воздухе и в защитных средах; – комбинированное упрочнение, заключающееся в применении двух или трех упомянутых выше методов обработки (например, нанесение покры- тия и ионное легирование, нанесение покрытия и лазерная обработка, нанесение покрытия с одно- временной ионной имплантацией и лазерной обработкой, нанесение толстых многослойных по- крытий с одновременным лазерным отжигом для устранения остаточных напряжений и другие со- четания). Модульный принцип построения уста- новки обеспечивает: – выполнение всех описанных выше типов работ при использовании модулей и сборок рассчитан- ных на проведение необходимых технологических процессов; – обработку деталей разнообразных форм и раз- меров; – высокое качество обработки независимо от ква- лификации оператора посредством применения комплексных модулей и соответствующих тех- нологий для конкретного типа деталей. Трансформируемость установки предостав- ляет следующие возможности: – настраивать камеру установки посредством изменения размеров в вертикальной и горизон- тальной плоскости; ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4 277 – трансформировать установку из циклической в полунепрерывную, используя дополнительные камеры в качестве накопительных устройств; – легко переходить на те или иные средства от- качки (масляные, турбомолекулярные, криоген- ные высоковакуумные насосы, роторные и ло- пастные вакуумные насосы). Базовая установка, предназначенная для нанесения плазменно-ионных покрытий (рис. 23), состоит из вакуумной камеры, технологических приспособлений для крепления заготовок, несу- щей рамы, блока клапанов, средств откачки, бло- ка управления вакуумной системой, силового бло- ка, электродуговых испарителей и компьютерной системы управления технологическими процес- сами. Применение блока клапанов позволяет увели- чить скорость откачки за счет отсутствия пара- зитных трубопроводов в вакуумной системе. Ба- зовая установка может быть укомплектована по желанию заказчика комплексными технологичес- кими модулями и дополнительными камерами, а также системой откачки. Комплексный технологический модуль пред- назначен для реализации конкретного технологи- ческого процесса и состоит из технологических устройств (магнетрон, имплантер, лазер), уст- ройств для напуска рабочей среды, технологичес- ких приспособлений для крепления заготовок, регулируемый силовой блок, компьютерный блок управления технологическими процессами, позво- ляющий проводить обработку в автоматическом режиме для заданного типа технологии. По требованию заказчика поставляются следующие модули: – модуль износостойких покрытий (три типа: с дуговыми испарителями, магнетронными источ- никами, дуговыми испарителями c радиальными плазменными потоками); – модуль имплантации (два типа: с высоко- вольтным имплантером и дуоплазмотроном) – модуль лазерной вакуумной обработки (два типа: с лазером типа ГОИ-100 (КВАНТ 16) и с импульсным лазером типа ГОИ-16). Особенности вакуумной камеры. Характе- ризуется малой металлоемкостью (рис. 23). Слу- жит для непосредственной реализации технологи- ческих процессов, а также для размещения при- способлений, подающих детали в зону обработки. Состоит из унифицированных стенок, смонти- рованных на кубическом несущем каркасе, при- чем одна из стенок служит загрузочной дверью. На каждой стенке имеются два фланца, к кото- рым крепятся испарительные устройства, смо- тровые окна, приводы вращения и измерительные устройства. Применение унифицированных устройств позволяет изменить геометрию камеры. Вариан- ты компоновки показаны на рис. 24: а) базовая модель; б) камера для длинномерных деталей; в) вариант шахтной компоновки; г) камера для двустороннего нанесения покрытий на ленты. Технологические приспособления предназна- чены для закрепления обрабатываемых деталей. Конструкция приспособлений учитывает форму деталей и их расположение в камере при обработ- ке. Технологические приспособления разрабаты- ваются по требованию заказчика в соответствии с конструкцией заготовок. Ниже приведены примеры трех типов приспо- соблений: – барабанного типа с легко съемными кассетами для упрочнения малоразмерных деталей; – планетарного типа для упрочнения крупногаба- ритных изделий типа тел вращения, а также плос- ких и сложных форм при применении специальных поворотных столов. – приспособление типа елочки. – несущая рама обеспечивает крепление и сты- ковку вакуумной камеры, блока клапанов, вакуум- ной системы и системы охлаждения. Г.И. КОСТЮК Рис. 23. Базовая установка для нанесения плазменно-ионных покрытий. Рис. 24. Варианты компоновки камеры с применением уни- фицированных устройств. ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4278 ПЕРСПЕКТИВЫ И РЕАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ УПРОЧНЕНИЯ И .. Блок клапанов представляет собой функцио- нально законченный узел вакуумной аппаратуры. К блоку подсоединяется диффузионный, либо турбомолекулярный, либо криогенный насос и форвакуумный агрегат. Блок управления вакуумной системой обеспе- чивает безаварийную последовательность вклю- чения элементов откачной системы. Безаварий- ная работа достигается применением нормально- закрытых вакуумных клапанов. Блок управления монтируется на съемной раме. Силовой блок (мощностью 15 кВт и напряже- нием от 0 до 1500 В) служит для питания испа- рителей, питания магнетронов при магнетронном нанесении покрытий, питания подложки при электродуговом нанесении покрытий, а также в качестве источника тлеющего разряда. Компьютерная система управления техноло- гическими процессами состоит из специального компьютера на базе микропроцессора, периферий- ных устройств и исполнительных устройств. Сис- тема обеспечивает ввод, запоминание и отработ- ку программы работы блоков по следующим па- раметрам: 1. Количество и очередность работы испарите- лей и других технологических устройств. 2. Время очистки. 3. Температура обрабатываемых деталей. 4. Напряжение на подложке или отдельных облас- тях подложки, закон изменения напряжения. 5. Давление и состав реакционных газов, закон изменения давления. 6. Включение вспомогательных систем. 7. Система обратной связи, позволяющая про- изводить регулирование параметров по пунктам 1 – 5. 8. Контроль исправности систем установки. 9. Выдача необходимой информации о прохожде- нии процесса. Характеристики установок комбинированного упрочнения при исполнении 1, 2, 3 представлены в табл. 5. Сравнение применения индивидуальных тех- нологий и комбинированных для упрочнения режущего инструмента представлено в табл. 6. Сравнительный анализ применения индиви- дуальных и комбинированных технологий для по- вышения износостойкости представлен в табл. 7. Сравнительный анализ применения индиви- дуальных и комбинированных технологий для повышения коррозионной стойкости представлен в табл. 8 Сравнительный анализ применения индивиду- альных и комбинированных технологий для по- вышения усталостной прочности представлен в табл. 9. Комбинированные технологии обеспечивают создание поверхностных слоев с требуемыми ха- рактеристиками. Распределение микротвердости по глубине поверхностного слоя при плазменно- ионной обработке (ПИО), ионной имплантации (ИИ), лазерной обработке (ЛО) и ряде комбини- рованных процессов: плазменно-ионной и лазерной обработке (ПИО+ЛО), ионной имплантации и ла- зерной обработке (ИИ+ЛО) показано на рис. 25. Путем изменения толщины покрытия, использо- вания многослойных покрытий, изменения энергии и сорта ионов при имплантации, плотности энергии и времени воздействия при лазерной обработке можно получить необходимые виды распреде- ления микротвердости в поверхностных слоях толщиной до 1 мм. Это позволяет обеспечить не- обходимую износостойкость и предел усталост- ной выносливости за счет создания слоев с ос- таточными напряжениями сжатия, а также кор- розионную стойкость и другие характеристики де- тали. Использование лазерной обработки и ион- ного легирования позволяет производить выбо- рочную обработку отдельных зон детали. ВЫВОДЫ Рассмотрены новые физические и технические подходы к упрочнению деталей и режущего инст- румента. Физические: – получены критические плотности токов, при ко- торых можно рассматривать действие индивиду- альных частиц, взаимовлияющих частиц и частиц как сплошной среды; – представлена модель взаимодействия потоков заряженных частиц плазмы и лазерного излуче- ния с конструкционными материалами, позво- лившая найти режимы облучения, при которых плотность тока влияет на коэффициент распыле- Рис. 25. Распределение микротвердости по глубине поверхностного слоя при различных видах обработки. 1. ПИО, 2. ИИ, 3. –ЛО, 4. –ПИО + ИИ, 5. ПИО + ЛО, 6. ПИО + ИИ + ЛО. ∆, м 1 4 5 2 3 ЛО 6 Нµ, ГПа ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4 279 ния, когда возможно термоупругое удаление ма- териала (кластерный унос) в зоне действия инди- видуальных частиц и термоупругое разрушение материала на периферии потока для случая плот- ности тока, соответствующей действию потока как сплошной среды, даны условия получения удаления материала в жидкой фазе; – обнаружено теоретически и экспериментально влияние температурных напряжений на эмисси- онные характеристики острийных и плоских катодов, а также в электродных пятнах; – показана возможность объединения плазменно- ионных покрытий, ионной имплантации и ионного легирования, светолучевой обработки в одной комбинированной технологии, которая позволяет получить упрочненные слои глубиной до одного миллиметра с прогнозируемыми свойствами – с распределенной по глубине микротвердостью, повышенной износостойкостью слоев, улучшен- ными триботехническими характеристиками; – проведенные исследования напряженного сос- тояния многослойных покрытий и напряжений в переходной зоне от покрытия к основному мате- риалу детали позволяют выбирать комбинации покрытий и комбинации покрытие – основной материал, обеспечивающий требуемый знак на- пряжения и изменения его величины в зоне сты- ковки слоев. Все это позволяет не только выби- рать требуемое многослойное покрытие, а и обес- печить нанесение толстых покрытий с исполь- зованием демпфирующих слоев; – проведенные исследования физических фак- торов, влияющих на скорость изменения геомет- рии детали, позволили создать модель производи- тельности процесса нанесения покрытия, очистки, ионного легирования и ионной имплантации, лазерного упрочнения, а также комбинированной обработки на их основе, что дало возможность найти основные параметры потоков, определяю- щих возможность достижения равнотолщиннос- ти покрытий, чему способствовали эксперимен- тальные исследования распределения плотности Таблица 5 Характеристики установок комбинированного упрочнения при исполнении 1, 2, 3 Г.И. КОСТЮК Характеристики установок Исполнение 1 2 3 Производительность при упрочнении инструмента, шт/ч сверл ∅ 5 мм сверл ∅ 10 мм Пластины 2,7 – 12,7 мм Дисковые фрезы ∅ 60 мм Ресурс службы до кап.ремонта, лет 1100 1100 600 700 380 2200 2200 1200 1400 780 3300 3300 1800 2100 1140 8 8 8 Площадь обработки ионным легированием, см2 под одним имплантером Общая Под одним дуоплазмотроном Общая Количество испарителей, шт. Количество имплантеров, шт. Количество лазеров, шт. Время достижения вакуума Удельная материалоемкость кг/шт. Размеры камеры Произ-ть обработки: нанесения покрытия мкм/час имплантация и ионное легирование частиц (м2/час) имплантером дуоплазмотроном лазерного упрочнения см2/час импульсный лазер ГОИ 16 непрерывный лазер ГОИ 100 350 – 50 1500 – 6000 350 – 50 3000 – 1200 350 – 50 4500 – 1800 2 – 6 4 – 12 6 – 18 Площадь активной зоны напыления под одним испарителем, см2 Общая 80 80 – 160 16 16 – 32 160 – 320 32 – 6 4 320 – 480 64 – 96 1 – 2 2 – 4 4 – 6 1 2 3 17 – 20 22 – 25 25 – 30 1,8 – 2,05 1,7 – 1,9 1,6 – 1,75 700Ч700Ч7000 700Ч700Ч1400 700Ч700Ч210 16 – 35 (0,5 – 2)·1023 (1 – 4)·1023 250 – 5500 6000 – 140000 16 – 35 (1 – 4)·1023 (2 – 8)·1023 500 – 11000 12000 – 280000 16 – 35 (1,5 – 6)·1023 (3 – 12)·1023 750 – 16500 18000 – 42000 ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4280 ПЕРСПЕКТИВЫ И РЕАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ УПРОЧНЕНИЯ И .. тока, скорости нанесения покрытия, очистки, ионного полирования и фрезерования, а также физические принципы создания условий для обеспечения равномерного распределения плот- ности ионного тока в рабочем объеме установки; – приведены результаты исследования влияния на качественные характеристики (износостой- кость, стойкость РИ, шероховатость, микротвер- дость) технологических (физических) и геомет- рических параметров размещения детали (РИ) в установке, физико-механических характерис- тик детали до обработки и условий эксплуатации де-талей и режимов резания для РИ и получение соответствующих закономерностей. Технические: – создание многоцелевой модульной транс- формирующейся технологической вакуумной установки для комбинированного упрочнения и нанесения покрытий на основе плазменно-ионной, ионно-лучевой и светолучевой обработки; – разработка новых высокопроизводительных испарителей и ионных источников, конструкций устройств и оснастки, обеспечивающих повыше- ние производительности и качественных показа- телей деталей и РИ; – конструирование рациональных модульных установок с учетом геометрических размеров де- талей, их эффективной установки в оснастке и методам обработки (т.е. с учетом используемых технологических модулей); Таблица 6 Стойкость режущего инструмента при индивидуальных и комбинированных технологиях упрочнения 1,5 – 9 Технология повышения упрочнения Инструментальные материалы Вид упрочнения, покрытия Вид обработки конструкционных материалов Относительные стойкости конструкционных материалов иссле- дова- ния произ- водст- во пер- спек- тива Твердые сплавы, быстрорежущие стали ПИО ИИ + ИЛО Твердые сплавы, быстрорежущие стали, инструмент. стали Быстрорежущие стали и инструм. стали, твердые сплавы Карбиды, нитриды, карбонитриды Токарная, сверлиль- ная, фрезерная, зубодолбежная Имплантация ионов W, Ti, Zr, C, B, N Токарная, фрезер- ная, сверлильная, резьбонарезная Модификация электронным пучком Лазерная закалка Покрытие, диффу- зионное проник- новение, лазерная модификация Покрытие карбиды, нитриды, и карбонитриды Покрытие, диффузи- онное проникнове- ние ионное легиро- вание и моди- фикация Ионное легиро- вание и лазерная модификация Электронная очист- ка, плазменно-ион- ное покрытие + ион- ное легирование Электронная очист- ка, покрытие, ионное легирование Быстрорежущие стали, твердые сплавы Быстрорежущие стали, твердые сплавы, инструментальные стали Быстрорежущие стали, твердые сплавы и ион- ное легирование W, Zr, C, B, N, C, B, п. Быстрорежущие стали, твердые сплавы, инструментальные стали Быстрорежущие стали, твердые сплавы Быстрорежущие стали, твердые сплавы, инструментальные стали Быстрорежущие стали, твердые сплавы и лазерная модификация Токарная, фрезер- ная, сверлильная, резьбонарезная Токарная, сверлильная Токарная, фрезер- ная, сверлильная, резьбонарезная Токарная, фрезер- ная, сверлильная Точение, сверлиль- ная, фрезерная, резьбонарезная Точение, сверлиль- ная, фрезерная Точение, сверлиль- ная, фрезерная Точение, сверление, фрезерная 1,5 – 4 2,1 – 3 1,4 – 4 3 – 11 4 – 12 7 – 20 5 – 15 7 – 19 8 – 25 нет нет нет нет нет нет нет 1,5 – 2 1,1 – 1,6 1,1 – 1,7 2 – 10 3 – 10 2,3 – 4 1,7 –5 7 – 15 8 – 21 10 – 33 7 – 20 12 – 25 14 – 37 ЭЛО ПИО + ЛО ИЛО + ЛО ЭЛО+ПИО+ + ИЛО ПИО+ЛО+ + ИЛО ПИО + ИЛО ПИО+ИЛО+ +ЛО+ЭЛО ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4 281 Таблица 7 Износостойкость деталей и РИ при индивидуальных и комбинированных технологиях упрочнения Вид обработки Материал деталей Вид покрытия Повышение коррозион- ной стойкости, раз на про- изводстве Конструкционные стали и др.ПИО ИЛО Покрытие TiN, TiN+Al2O3, ZrN Имплантация ионов Fe, Ni, Y, B, C, H и др. Электронно-лучевые покрытия из ZrO2+ 3Y2O3 Лазерное покрытие танталом ПИО-покрытие TiN+Al2O3 ИЛО-имплантация Y нет нет нет нет 1,2 – 1,5 1,3 – 1,8 1,2 – 3 1,1 – 2 1,1 – 1,3 1,1 – 1,2 2 – 3 2 – 3 2,1 – 3,7 2,5 – 5 Конструкционные стали и сплавы ЭЛО Конструкционные стали Конструкционные материалы ЛО ПИО+ИЛО ПИО+ЛО Конструкционные материалы ПИО+ИЛО+ЛО ПИО+ЭЛО+ЛО в иследова- ниях 1,3 – 1,6 1,1 – 1,2 Конструкционные материалы Конструкционные материалы ПИО-покрытие TiN+Al2O3 ЛО-покрытие Та ПИО-покрытие TiN+Al2O3 ЭЛО-покрытие ZrO2+Al2O3 нет2 – 3,9ПИО+ЭЛО Конструкционные материалы Конструкционные материалы ПИО-покрытие TiN+Al2O3 ИЛО-имплантация Y и С ЛО-покрытие Та нет2,3 – 4 ПИО-покрытие ZrN+Al2O3 ЭЛО-покрытие ZrO2+Al2O3 ЛО-покрытие Та ПИО+ИЛО+ЛО Конструкционные материалы ПИО-покрытиеTiN+TiС ИЛО-имплантация Y и С ЛО-покрытие Та ЭЛО-очистка Таблица 8 Повышение износостойкости за счет применения индивидуальных и комбинированных технологий 1,3 – 6,8 Технология обработки Материал деталей Вид покрытия или упрочнения Повышение износостойкости, раз в исслед. на произв. в персп. Конструкционные стали и сплавы ПИО ИЛО Покрытия TiN, T, C, MoN, MoC, Cr2N, NbN, WC, B2, Z2O2, HfO2 Имплантация N+, C+, Ar+, W+, Ae+, B+, Mg+, Cu, Na, Sm. Конструкционные стали электронная очистка, лазерное упрочнение Лазерное упрочнение Электронно-лучевое упрочнение Покрытие: нитриды, карбиды, имплантация: Mo+, Cu+, N, W, Zr, Ti. Покрытие TiN, Al2O3, лазерное упрочнение Покрытие: TiN, MoN, Al2O3, имплантации B, W, C Покрытие: TiN, MoN, имплантация C, W 1,2 – 4 1,3 – 4,3 1,5 2 – 10 2,3 – 3 5 – 8 7 – 10 нет нет нет нет нет 1,2 – 1,3 1,2 – 1,25 1,25 – 1,3 1,267 1,5 – 5 1,4 – 4,7 1,7 2,5 – 35 2,8 – 11 5,5 – 34 8 – 35 Конструкционные стали и сплавы ЛО Конструкционные стали и сплавы Конструкционные стали ЭЛО ПИО+ИЛО Конструкционные стали и сплавы ПИО+ЛО Конструкционные стали Конструкционные сталиПИО+ИЛО+ЛО ПИО+ИЛО+ +ЛО+ЭЛО Г.И. КОСТЮК ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4282 ПЕРСПЕКТИВЫ И РЕАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ УПРОЧНЕНИЯ И .. – разработка средств автоматизации и роботиза- ции для установки и перемещения деталей с соответствующими палетами и спутниками, для управления технологическими модулями, а также контрольно-измерительной аппаратурой (для измерения плотности ионного тока, скорости осаждения или очистки, температуры поверх- ности в зоне обработки и т.д.). ЛИТЕРАТУРА 1. Мацевитый В.М. Покрытия для режущих инстру- ментов//Харьков: “Высшая школа”.– 1987. – 128 с. 2. Третьяков И.П., Верещака А.С. Режущие инстру- менты с износостойкими покрытиями. – М.: Ма- шиностроение. – 1986. – 190 с. 3. Диденко А.Н., Лигачев А.Е., Куракин И.В. Воздейст- вие пучков заряженных частиц на поверхность ме- таллов и сплавов – М.: Энергоиздат.– 1987. – 184 с. 4. Коваленко В.С., Меркулов Г.В., Стрижак А.И. Уп- рочнение деталей лучом лазера. –К.: Техника. – 1981. – 167 с. 5. Григорьянц А.Г., Сафонов А.Н. Основы лазерного термоупрочнения.– М.: Высшая школа.–1988.– 159 с. 6. Костюк Г.И. Физико-технические основы нанесения покрытий, ионной имплантации и ионного легиро- вания, лазерной обработки и упрочнения, комби- нированных технологий. Физические процессы плазменно-ионных, ионно-лучевых, плазменных, светолучевых и комбинированных технологий. Книга 1.– Харьков: Изд-во АИНУ.– 2002. – 587 с. 7. Костюк Г.И. Физико-технические основы нанесе- ния покрытий, ионной имплантации и ионного ле- гирования, лазерной обработки и упрочнения, комби-нированных технологий. Справочник для расчета основных физических и технологических параметров, оценки возможностей, выбора типа технологий и оборудования. Книга 2. –Харьков: Изд-во АИНУ.– 2002. – 441 с. 8. Мухин В.С., Мингажев А.Р., Смыслов А.М., Абра- мов В.Г. Разработки и исследование свойств жаро- стойких покрытий в условиях регулярной струк- туры. – Материалы Всесоюзный НТК “Проблемы обеспечения свойств поверхности, Уфа, 1987. – С. 23 - 29 9. Родин П.Р. Металлорежущие инструменты //К.: “Выща школа”. – 1986. – 455 с. 10. Костюк Г.И. Эффективный режущий инструмент с покрытием и упрочненным слоем.– К.: Изд-во АИНУ. – 2003. – 412 с. 11. Костюк Г.И., Мышелов Е.П. Физические основы создания эффективных электронных, ионных и плазменных технологий //Учебное пособие Минвуз СССР. Харьков.: Изд-во ХАИ.– 1988. – 93 с. 12. Костюк Г.И., Аксенов И.И., Приезжев В.Г., Хоро- ших В.М., Цибин А.С. Плазменное напыление при производстве авиационной техники и режущего инструмента//Учебное пособие Минвуз СССР. Харьков.: Изд-во ХАИ.– 1988. – 103 с. 13. Костюк Г.И., Пылинин О.В. Концепция разработки комбинированных технологий и создания много- целевых модульных трансформируемых установок //Авиационнокосм. техника и технология. Труды ХАИ, Харьков. – 1994. – С. 147-162. 14. Костюк Г.И., Левченко И.Г. Выбор упрощенной мо-дели роста островка новой фазы при конденсации пленки//Материалы 5-й Междунар. конфер. “Новые технологии в машиностроении”.– Харьков (Украина).–1995. – С. 200 - 201. 15. Костюк Г.И., Кошляков Н.Д. Концепции разработки вакуумных, модульных, трансформируемых, высо- коэффективных технологических установок для нанесения покрытий и упрочнения деталей машин. Таблица 9 Повышение усталостной прочности деталей за счет индивидуальных и комбинированных технологий 1,15 – 1,2 Технология обработки Материал деталей Вид покрытия или упрочнения Повышение усталостной прочности, раз в исслед. на произв. в персп. Конструкционные легированные сталиПИО ИЛО Покрытия Ni, Cr, Al, Y Имплантация N Обработка в режиме с оплавлением ПИО-покрытие Cr, Ni, Al, Y ИЛО-имплантация ЛО-обработка в режиме с оплавлением ПИО-порытие Cr, Al, Y 1,12–1,15 1,1 – 1,2 1,3 – 1,5 1,25– 1,45 1,4 – 1,7 нет нет нет нет нет нет 1,3 – 2 1,2 – 1,8 1,2 – 1,9 1,6 – 3 1,5 – 2,5 1,9 – 4,5 Конструкционные стали и сплавы ЛО Конструкционные стали Конструкционные сталиПИО ЛО+ПИО Конструкционные стали Конструкционные сталиЛО+ПИО+ИЛО ЛО-обработка в режиме с оплавлением ПИО-порытие Cr, Ni, Al, Y ИЛО-имплантация N ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4 283 Системы информационного взаимодействия//Сб. науч. труд.– Харьков.: НАНУ, ХВУ.–1995.– С. 37- 39. 16. Kostyuk G., Levchenko I. Calculation of thin cha- racteristics//Матер. 5-й Междунар. конф. “Новые технологии в машиностроении” Изд-во АИНУ, 1996, Харьков. – С. 228 - 231. 17. Костюк Г.И., Мялица А.К., Левченко И.Г., Некра- сов А.А., Горлов А.К. Новые пути создания по- верхностных слоев деталей с заданными физико- механическими свойствами//Матер. 5-й Между- нар. конф. “Новые технологии в машиностроении” Изд-во АИНУ, 1996, Харьков, С. 236 - 242. 18. Kostyuk G., Levchenko I. Model of the initial staqe of the condensation and non-continious film qrowth // Матер. 5-й Междунар. конф. “Новые технологии в машиностроении”. – Харьков (Украина). – 1996.– С. 261 - 265. 19. Kostyuk G., Mylitsa A., Gorlov A., et. all. The surface roughness of the detall under the ion implantation and alloying.//Матер. 5-й Междунар. конф. “Новые технологии в машиностроении”.– Харьков (Украи- на).– 1996. – С. 280. 20. Костюк Г.И., Заугольникова И.Л., Кошляков Н.Д. Научные основы управления ионно-плазменным и электронными технологическими процессами, обеспечивающие максимальную производитель- ность, минимальную энергоемкость и высокое качество обрабатываемых деталей//Авиационно- косм. техника и технология. Труды ХАИ, Харьков. – 1996. – С. 448 - 452. 21. Kostyuk G., Levchenko I. A model of thin film con- densation//Proceedinge 17 International Symposium on Discharges and Electrical in sulation in vacuum. USA, 1996. – Р. 946 - 950. 22. Kostyuk G., Levchenko I. A model of thin film con- densation//Proceedinge 17 International Symposium on Discharges and Electrical in sulation in vacuum. USA, 1996. – Р. 946 - 950 23. Костюк Г.И., Белоусов А.А., Левченко И.Г., Тру- шин А.Г. Перспективы создания поверхностных слоев деталей с заданными физико-механическими свойствами//Авиационно-косм. техника и техно- логия. Труды ХАИ, Харьков., 1997. – С. 48 - 53. 24. Костюк Г.И., Системные научные основы разра- ботки технологических процессов эффективных комбинированных технологий обеспечивающих требуемые качественные характеристики деталей //Материалы 6-й Междунар. конфер. “Новые тех- нологии в машиностроении” Харьков-Рыбачье, 1997. – С. 3 - 20. 25. Костюк Г.И., Левченко И.Г. Создание регулярного рельефа на поверхности пленки, наносимой мето- дом конденсации из ионного пучка //Материалы 6-й Междунар. конфер. “Новые технологии в маши-ностроении” Харьков-Рыбачье (Украина). – 1997. – С. 335 -338. 26. Костюк Г.И., Баранов О.О. Расчет толщины и порис- тости ионно-плазменного покрытия //Материалы 6-й Междунар. конфер. “Новые технологии в маши-ностроении” Харьков-Рыбачье, 1997.– С. 332-335. 27. Костюк Г.И., Баранов О.О. Математическая модель расчета структуры и химического состава покрытия в зависимости от режима нанесения его на деталь. //Материалы 6-й Междунар. конфер. “Новые технологии в машиностроении” Харьков- Рыбачье, 1997.– С. 322 - 327. 28. Kostyuk G.I., Belousov A.A., Skorik E.G., Vasilkov P.N. The system scientific bases of the effective plasma-ionic, ionic-beam, laser and combines technological processes development, ensuring required quality characteristics of details of the aviation and rocet-cosmic engineering //Труды Государственного аэро-космического университета. Proceedings 7th inter-national conference “New leading technologies in machine building”, Rybachie, Ukraine, 1998. – Р.3-11. 29. Kostyuk G.I., Pylinin O.V., Skorik E.G. Outlook of oxide- aluminum coatings application for wear resistance inc- rease of the cutting tool//Труды Государственного аэрокосмического университета. Proceedings se- venth international conference “New leading techno- logies in machine building”, Rybachie, Ukraine, 1998. – Р. 17 - 23. 30. Костюк Г.И., Баранов О.О. К расчету твердости фаз внедрения. “Авиационно- косм. техника и техноло- гия”//Труды Госуд. аэрокосмического универси- тета. Харьков-Рыбачье, 1998. – С. 406 - 411. 31. Kostyuk G.I., Baranov O.O. The theoretical aspect of ion technologies as to creation of coating with the improved hardness//Труды Госуд. аэрокосм. универ. Proceedings seventh international confe- rence “New leading technologies in machine buil- ding”, Rybachie, Ukraine, 1998. – Р. 411 - 421. 32. Kostyuk G.I., Levchenko I.G. The calculations of sur- face structures of the thin film applied by method of ionic condensation//Труды Госуд. аэрокосмическо- го университета. Proceedings seventh international conference “New leading technologies in machine building”, Rybachie, Ukraine, 1998. – Р. 423 - 425. 33. Костюк Г.И., Баранов О.О. Теоретические аспекты влияния концентрации атомов внедрения на мик- ротвердость поверхностных слоев//“Авиационно- косм. техника и технология”. Труды Госуд. аэрокос- мического университета. Харьков-Рыбачье, 1998. – С. 425 - 436. 34. Костюк Г.И., Прогнозирование зависимости мик- ротвердости от технологических параметров ус- тановок при плазменно-ионной, светолучевой и Г.И. КОСТЮК ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4284 ПЕРСПЕКТИВЫ И РЕАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ УПРОЧНЕНИЯ И .. комбинированной обработке//“Авиационно-косм. техника и технология”. Труды Госуд. аэрокосм. университета. Харьков-Рыбачье, 1998. – С. 436-446. 35. Kostyuk G.I., Levchenko I.G. Model of the regular microrelief formation on film surface by means of plas- ma oscillations//“Авиационно-косм. техника и техно- логия”. Труды Госуд. аэрокосмического универси- тета. Харьков-Рыбачье, 1998. – С. 455 - 459. 36. Kostyuk G.I., Levchenko I.G. The calculations of sur- face structures of the thin film begin appliend by me- thod of ionic condensation//XVIIth International Sym- posium on Discharges and Electrical Insulation in Va- cuum Eindhoven, Volume 1, The Netherlands, 1998. – Р. 585. 37. Kostyuk G.I., Pylinin O.V., Skorik E.G. Outlook of oxide- aluminum coatings application for wear resistance increase of the machines partsand cutting tool//XVIIth International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum Eindhoven, Volume 1, The Netherlands, 1998. – Р.588. 38. Kostyuk G.I., Levchenko I.G. The calculations of sur- face structures of the thin film begin appliend by me- thod of ionic condensation//XVIIth International Sym- posium on Discharges and Electrical Insulation in Va- cuum Eindhoven, Vol. 1, The Netherlands, 1998. – Р. 585. 39. Kostyuk G.I., Pylinin O.V., Skorik E.G. Outlook of oxide- aluminum coatings application for wear resistance increase of the machines partsand cutting tool //XVIIth International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum Eindhoven, Vol. 1, The Netherlands, 1998. – Р.588. 40. Kostyuk G.I. The sistem scientific bases of the effec- tive combined technological processes development, ensuring required quality details characteristics// XVIIth International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum Eindhoven, Vol. 1, The Netherlands, 1998. – Р. 700 - 704. 41. Костюк Г.И., Системные основы разработки техно- логических процессов эффективных плазменно- ионных, светолучевых и ионно-лучевых техноло- гий, обеспечивающих требуемые качественные характеристики деталей//Труды ХАИ “Авиацион- но-косм. техника и технология”, Харьков, 1998. – С. 76 - 83. 42. Костюк Г.И., Левченко И.Г. Расчеты профилей по- верхности пленки, наносимой методом ионной конденсации//Труды ХАИ за 1997г “Авиационно- косм. техника и технология”, Харьков, 1998.– С. 84. 43. Костюк Г.И., Баранов О.О. К расчету качественных характеристик плазменно-ионных покрытий: мик- ротвердость//“Авиационно - косм. техника и техно- логия”. Труды Госуд. аэрокосмического универ- ситета. Вып.10 Харьков-Рыбачье, 1999. – С. 239-243. 44. Костюк Г.И., Скорик Е.Г., Белоусов А.А. Выбор оп- тимальных технологических параметров обработки детали, обеспечивающих максимально возможное значение функции цели и диапазон качественных характеристик детали//“Авиационно - косм. техника и технология”. Труды Госуд. аэрокосмического университета. – Вып.10. Харьков-Рыбачье, 1999. – С. 246 - 254. 45. Kostyuk G.I., Levchenko I.G. Model and numerical si- mulation of thin film structure.//“Авиационно - косм. техника и технология”. – Вып. 10.– 1999. – С. 316 - 320. 46. Костюк Г.И., Трушин А.Г., Антонова О.О. Концеп- ции создания роботизированных комплексов для плазменно-ионной, ионно-лучевой, светолучевой и комбинированной обработки – нанесение покры- тий упрочнение//“Авиационно-косм. техника и тех- нология”. – Вып.11. – 1999. – С. 88 - 92. 47. Костюк Г.И., Волошко А.Ю., Гулый С.В., Рыба- чук Д.В., Чуешов В.И. Концепция создания авто- матизированных систем управления техноло- гическими процессами при проведении синтеза лекарственных средств//“Авиационно-косм. техни- ка и технология”. – Вып.11. – 1999. – С. 101 -108. 48. Костюк Г.И. Комбинированные технологии – реаль- ность и перспективы//Известия Академии инже- нерных наук Украины. – № 4. – 2000.– С.27- 47. 49. Костюк Г.И., Баранов О.О. Расчет функции меж- атомного взаимодействия в металлах и металлои- дах//“Авиационно-косм. техника и технология”. – Вып.11. – 1999. – С. 247 - 252. 50. Костюк Г.И., Син Юань Дун, Шпаковский И.В Ра- циональные пути выбора технологических парамет- ров и физико-механических характеристик деталей авиационной техники перед комбинированной обработкой//Известия Академии инженерных наук Украины. – № 1. – 2001. – С. 4 - 9. 51. Костюк Г.И., Баранов О.О. К расчету качественных характеристик ионно-плазменных покрытий: струк- турные и термические напряжения//“Авиационно- косм. техника и технология”. – Вып. 17. – Харьков. – 2000.– С. 272 - 276. 52. Костюк Г.И., Хаджем Ахмед Тавалбех, Шпаковс- кий И.В. Концепция создания комбинированных технологий и разработка высокоэффективных ваку- умных модульных трансформируемых много- целевых технологических установок для упрочения деталей машин//“Авиационно-космическая техни- ка и технология”. – Вып. 18 – Харьков. – 2000.– С. 3 - 9. 53. Костюк Г.И., Васильков П.Н. Стойкость режущего инструмента с плазменно-ионным покрытием, пос- ле лазерной обработки, имплантации и комбини- рованного воздействия//“Авиационно-косм. техни- ка и технология”. – Вып 18. – Харьков. – 2000. – С. 26 - 37. 54. Костюк Г.И., Волошко А.Ю., Гулый С.В. Экспери- ментальные исследования свойств покрытий, нано- симых методом КИБ, в условиях стационарного ВЧ- разряда//“Авиационно-космическая техника и технология”. – Вып 18. – Харьков. – 2000.– С. 213 - 226. 55. Kostyuk G.I., Vasilkov P.N. The perspective of deve- lopment of combined technologies wets the help of ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4 285 ion, electron, luminous and plasma fluxes for the receipt of the implroved properties of the surfaces.// Proceedings IX International Conference “New Leading technologies in machine building” Charkov- Rybachie.– 2000. – Р. 8. 56. Костюк Г.И., Вовк А.В., Горбенко Г.В., Цегель- ник Е.В. О некоторых пуях управления технологиче- ской наследственностью//Proceedings IX Interna- tional Conference “New Leading technologies in ma- chine building” Charkov-Rybachie.– 2000.–Р. 44 - 47. 57. Костюк Г.И., Пылинин О.В., Сырицкая Т.А. Повы- шение износостойкости методом ионно-плазмен- ного осаждения релита//Proceedings IX International Conference “New Leading technologies in machine building” Charkov-Rybachie.– 2000. – Р. 48 - 51. 58. Kostyuk G.I., Nyalitsa A.K., Goriov A.K., Trushin A.G., Lobanova L.V., Nelrasov A.A., Antonova O.O., Vasil- kov P.N. The surface roughness of the detail the ion- plasma coating end the ion implantation and alloying //Proceedings IX International Conference “New Leading technologies in machine building” Charkov- Rybachie. – 2000. – Р. 52 - 58. 59. Kostyuk G.I., Belousov А., Pylinin O.V. Multifunction modular transformable vacuum plating and strengthe- ning plant//Proceeding nineteenth International Sym- posium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum, Xi’an, China. – 2000. – P. 600 - 604. 60. Kostyuk G.I. Choice of optimal technological para- meters of the combined strengthening on the basis of plasma-ionic, ionic-beam and laser technologies//Pro- ceeding nineteenth International Symposium on Dis- charges and Electrical Insulation in Vacuum, Xi’an, China. – 2000. – P. 682 - 685. 61. Kostyuk G.I. The perspective of development of com- bined technologies with help of ion, electron, light- beam and plasma fluxes for the receipt of the improved surface properties//Proceeding nineteenth Interna- tional Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum, Xi’an, China. – 2000.– P. 700- 706. 62. Kostyuk G.I., Levchenko I.G. Model and numerical si- mulation of thin film structure//Proceedings isdeiv XIXth International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum, Xi’an, China. – 2000. – Р. 582 - 585. 63. Kostyuk G.I. The perspective of development of com- bined technologies with help of ion, electron, light- beam and plasma fluxes for the receipt of the improved surface properties//Proceedings isdeiv XIXth Inter- national Symposium on Discharges and Electrical In- sulation in Vacuum, Xi’an, China. – 2000. – Р.663-666. 64. Kostyuk G.I. Choice of optimal technological para- meters of the combined strengthening on the basis of plasma-ionic, ionic-beam and laser technologies//Pro- ceedings isdeiv XIXth International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum, Xi’an, China. – 2000. – Р. 682- 685. 65. Костюк Г.И. Хуа Линь, Син Юаньдун Перспективы разработки автоматизированных и роботизирован- ных установок упрочнения деталей и нанесения покрытий на основе плазменно-ионной, ионно-лу- чевой, светлоучевой и комбинированной техноло- гии//Авиационно-косм. техника и технология. Тру- ды Национального аэрокосмического универси- тета. – Вып. 24. – Харьков.– 2001. – С.15-21. 66. G.I. Kostyuk, Pylinin O.V., Hua Lin Outlook of oxide- aluminum coatings application for wear resistance increase of cutting tool and of detales machine-bilding //Авиационно-косм. техника и технология. Труды Национального аэрокосмического университета.– Вып. 24. – Харьков. – 2001.– Р. 138-142. 67. Костюк Г.И., Син Юаньдун, Антонова О.О. Науч- ные основы выбора многослойных и однослойных покрытий в деталях авиационной техники на основе исследования характера напряженного состояния //Авиационно-косм. техника и технология. Труды Нац. аэрокосм. универ.– Вып. 24. – Харьков. – 2001.– С.159 -169. 68. Костюк Г.И., Пылинин О.В., Касаткина Н.В. Приме- нение барьерного покрытия для режущих инстру- ментов при обработке деталей авиационной тех- ники из титана и его сплавов//Авиационно-косм. техника и технология. Труды Национального аэро- космического университета.– Вып. 24. – Харьков. – 2001.– С.170-180. 69. Костюк Г.И., Волошко А.Ю., Гулый С.В., Левчен- ко И.Г., Романов М.С. Перспективы и реальность применения стационарного ВЧ-разряда для форми- рования покрытий, наносимых методом КИБ// Авиационно-косм. техника и технология. Труды Национального аэрокосмического университета.– Вып. 24. – Харьков. – 2001.– С. 282-293. 70. Костюк Г.И., Антонова О.О., Лобанова Л.В., Василь- ков П.Н. Методы повышения износостойкости и триботехнических характеристик деталей машин за счет применения различных методов упрочнения //Авиационно-косм. техника и технология. Труды Национального аэрокосмического университета.– Вып. 24. – Харьков. – 2001.– С. 299-315. 71. Костюк Г.И., Руденко Н.В. Выбор оптимальных тех- нологических параметров обработки деталей с по- мощью эмпирических зависимостей качественных характеристик, обеспечивающих максимально возможное значение функции цели и диапазон качественных характеристик детали//Авиационно- косм. техника и технология. Труды Национального аэрокосмического университета.– Вып. 24. – Харьков. – 2001.– С. 329-343. 72. Костюк Г.И., Хуа Линь, Син Юаньдун Пути выбора технологических параметров и физико-механичес- ких характеристик деталей перед комбинированной обработкой//Авиационно-косм. техника и техноло- гия. Труды Национального аэрокосмического уни- верситета.– Вып. 25. – Харьков. – 2001.– С. 20-24. 73. G.I. Kostyuk, Voloshko A.U., Levchenko I.G. Experi- mental investigation of Unipolar Arcs//Авиационно- косм. техника и технология. Труды Национального Г.И. КОСТЮК ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4286 ПЕРСПЕКТИВЫ И РЕАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ УПРОЧНЕНИЯ И .. аэрокосмического университета.– Вып. 25. – Харьков. – 2001.– Р. 333-335. 74. Костюк Г.И. Хуа Линь, Син Юаньдун Перспективы разработки автоматизированных и роботизиро- ванных установок упрочнения деталей и нанесения покрытий на основе плазменно-ионной, ионно-лу- чевой, светлоучевой и комбинированной техно- логии//Авиационно-косм. техника им технология. Труды Десятой международной конференции “Но- вые технологии в машиностроении”, Сharkov – Rybachie. – 2001.– С. 15-21. 75. Baranov O.O., Kostyuk G.I. Improvement of an adhe- sion strength of plasma-ion coatings by creation of a transient layer between a coating material and fun- damentals//Материалы 4-го Международного сим- позиума “Вакуумные технологии и оборудование” Харьков, Украина. – 2001.– С. 269-272. 76. Костюк Г.И., Волошко А.Ю., Гулый С.Б., Левчен- ко И.Г. Исследование влияния стационарного ВЧ- разряда на процесс формирования покрытий, нано- симых методом КИБ//Материалы 4-го Междуна- родного симпозиума “Вакуумные технологии и оборудование” Харьков, Украина.–2001.– С.239-250. 77. Kostyuk G.I., Pylinin O.V., Tavalbex X.A. Outlook of oxide-Aluminum coatings application for wear re- sistance increase of cutting too//Материалы 4-го Международного симпозиума “Вакуумные техно- логии и оборудование” Харьков, Украина. –2001.– С. 273-278. 78. Kostyuk G.I. Technological feasibility’s of combined techniques and then perspectives in Ukraine//Мате- риалы 4-го Международного симпозиума «Ваку- умные технологии и оборудование» Харьков, Украина, – С.167-174. 79. Костюк Г.И. О путях создания ионных техно- логических устройств оптимальной производитель- ности. Современное оборудование для поверхност- ного упрочнения деталей машин//Москва, Инфор- мэлектро, 1988, с.39 80. Костюк Г.И., Пылинин О.В. Концепция разработки комбинированных технологий и создания много- целевых модульных трансформируемых установок //Авиационно-косм. техника и технология. Труды ХАИ, Харьков, 1994, с.147-162 81. Костюк Г.И., Некрасов А.А., Кошляков Н.Д. Пути разработки эффективных модульных, многоцеле- вых, трансформируемых, высокоэффективных тех- нологических установок для нанесения покрытий и упрочнения деталей машин//Авиационно-косм. техника и технология. Труды ХАИ, Харьков, 1994. – С. 343-345 82. Костюк Г.И., Концепция разработки и создания высокоэффективных комбинированных технологий и оборудования с адаптивным управлением, ис- пользующих ионные, плазменные, электронные и светолучевые потоки//Материалы 5-й Междунар. конф. “Новые технологии в машиностроении”. Харьков, 1995. – С. 3-17 83. Kostyuk G.I, Kladchenko V.S., Koshlyakov N.D., Necheporenko A.A., Pylinin О.V. Multifunction mo- dulic plant vacuum plating and stenqthening plant// Материалы 5-й Междунар. конф. “Новые техноло- гии в машиностроении”. Харьков, 1995. – С.19 84. Kostyuk G., Mylitsa A., Pylinin O. Modulic transfor- mable vacuum coating and stengthening plant //В кн.: Матер. 5-й Междунар. конф. “Новые тех-нологии в машиностроении” Изд-во АИНУ, Харьков, 1996. – С. 29-36 85. Kostyuk G., Pylinin O., Koshenkov A. et. all. Multi- function modulic transformable vacuum plating (coating) and stengthening plant(unit) “Ukraine-K- 3”//Proceedinge 17 Interna-tional Symposium on Dis- charges and Electrical in sulation in vacuum.Berceley, California, USA,1996. – P. 951-956 86. Kostyuk G., Pylinin O., Belousov А., Lupkin В. Multifunction modulic tansformable vacuum plating and stengthening plant “Ukraine-K-3” (MMTUVNPU Ukraine-K-3)//Материалы 6-й Меж-дунар. конф. “Новые технологии в машинострое-нии” Харьков- Рыбачье, 1997. – С. 70-75 87. Костюк Г.И., Волошко А.Ю., Гулый С.В., Лаврен- тьев О.А., Маслов В.А. Создание катодного узла с большой эмиссионной способностью как прото- типа для электронно-лучевых приборов (ЭЛП) без рентгеновского излучения//“Авиационно-косм. техника и технология”. Труды Госуд. аэрокосм. универ. – Вып.11. – Харьков-Рыбачье (Украина).– 1999. – С.1 62-168. 88. Костюк Г.И., Тавалбех Хаджем Ахмед, Син Юань Дун Перспективы создания эффективных адап- тивных систем управления плазменно-ионными, ионно-лучевыми. электронно-лучевыми, светолу- чевыми и комбинированными технологиями// «Известия Академии инженерных наук Украины». – № 4 . – 2000. – С.72-78. 89. Костюк Г.И., Синь Юань Дун, Васильков П.В Пер- спективы разработки автоматизированных и ро- ботизированных установок упрочнение деталей и нанесение покрытий на основе плазменно-ионной, ионно-лучевой, светолучевой и комбинированной технологии//«Известия Академии инженерных наук Украины». №1. – 2001. – С. 36-46 90. Kostyuk G.I., Belousov A., Pylinin O.V. Multifunction modular transformable Vacuum plating (coating) and strengthening plant (unit) //Proceedings isdeiv XIXth International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Xi’an, China.– 2000. – P. 600- 603. 91. Костюк Г.И. О влиянии температурных напряжений на эмиссионные характеристики катодного мате- риала//Материалы 7-й Всес. конфер. по генерато- рам низкотемпературной плазмы. Том 2. Изд-во АН КазССР, Алма-Ата. 1977. – С.144-147 92. Костюк Г.И. О повышении эмиссии ненакаливае- мого катода за счет термоупругого деформирова- ния материала//Тезисы докладов Всес. симпозиума по ненакаливаемым катодам. Изд-во Совета по эмиссионной электронике. АН СССР. Томск.– 1977.– С. 98-99 ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4 287 93. Костюк Г.И. О взаимосвязи термоупругого дефор- мирования эмиссионных и эрозионных процессов в материале холодного катода//Изд-во СО АН СССР. Тезисы докл. 3-го Всесоюзного симп. по сильно- точной импульсной электронике. Томск, 1978.– С.21 94. Костюк Г.И., Некоторые особенности эмиссионных процессов, связанные с действием температурных напряжений//Межвузовский сб. Источники и ускорители плазмы. ХАИ, Изд-во Минвуз СССР. Харьков.– 1978. – Вып. 3.– С. 91-98 95. Костюк Г.И., Белан Н.В. О теоретическом исследо- вании влияния температурных напряжений на эмиссию электронов//Тезисы докладов Всес. симп. по ненакаливаемым катодам. Изд-во СО АН СССР. Томск. – 1980. – С. 28-29 96. Костюк Г.И. О динамике эмиссионных процессов на острийном катоде//Материалы 18-й Всесоюз- ной конф. по эмиссионной электронике. Москва Изд-во “Наука”. – С. 235-237 97. Костюк Г.И., Гончаренко М.В. Особенности эмис- сионных процессов в катодном пятне дугового технологического источника плазмы//Материалы Всес. конфер. Новые технологии и робототехничес- кие комплексы в производстве авиационной техники. 1990. – Харьков. – С. 10-12 98. Костюк Г.И., Куценко Н.А., Сторчак В.В. Динамика эмиссионных процессов на острийном и плоском катоде//Материалы 38-го Междунар. симп. по полевой эмиссии. Вена (Австрия). – 1991.– Р. 1-11 99. Kostyuk G. The theoretical bases of the emission increase due to thermal stress//Материалы 3-й Меж- дунар. конфер. “Новые технологии в машино- строении”. Харьков. – 1994. – С. 118 100. Kostyuk G., Belousov A., Zaugolnikova I. Dynamics emission processes in spots on cold cathode and flat cathode//Proceedings of 44th International Field Emission Symposium National Research Institute for Metals, Tsukuba (Japan). – 1997. – P.74. 101.Kostyuk G. The theoretical research of temperature stresses influence onthe electron emission//XVIIth Inter. Symp. on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum Eindhoven, Netherlands. – Vol. 1.– 1998. – Р. 60 - 64. 102. Kostyuk G. The theoretical bases of the emission in- crease due to thermal stress. “Авиационно - косм. техника и технология”//Труды Госуд. аэрокосми- ческого университета. – Вып.10. – Харьков- Рыбачье (Украина). – 1999. – С. 285-291. 103.Костюк Г.И., Белан Н.В., Пимкин В.А. О пробое, вызываемом действием электронного пучка на по- верхность электрода из сплава//ЖТФ.–Т.44, №6 . – 1974. 104.Костюк Г.И., Гайдуков В.Ф., Белан Н.В. Некоторые особенности развития разряда при инициировании его электронным пучком//ЖТФ.– Т. 42, № 6. – 1972. 105.Костюк Г.И., Белан Н.В., Гайдуков В.Ф., Островс- кий Е.К., Стрелков И.В. Об условиях пробоя в ва- куумном разряднике с электронным пучком// ЖТФ. – Т. 42, № 2. – 1972. 106.Костюк Г.И., Сысоев Ю.А. Зажигание дуги тлею- щим разрядом в технологических источниках плаз- мы. Ионно-плазменная технология упрочнения изделий инструментального производства//М.: Информэлектро. – 1987. – С. 46 - 48. 107.Костюк Г.И., Сысоев Ю.А. Устройство для зажига- ния вакуумной дуги в технологическом источнике плазмы. Современное оборудование для поверх- ностного упрочнения деталей машин//М.: Инфор- мэлектро.– 1988. – С. 8 - 9. 108.Костюк Г.И., Сысоев Ю.А. Способ зажигания дуги в вакуумной установке. Авт. свид. по заявке № 4338901 с приоритетом от 28.10.87 МКИ Н05Н 1/ 26. Положительное решение от 29.08.83. 109.Костюк Г.И. О путях создания ионных техноло- гических устройств оптимальной производитель- ности. Современное оборудование для поверхност- ного упрочнения деталей машин//М.: Информ- электро. – 1988. – С.39. 110.Костюк Г.И., Васильков П.В., Куценко Н.А. Мето- дика расчета производительности комбинирован- ных технологий с применением ионных, электрон- ных, световых и плазменных потоков//Материалы Всес. семинара “Новые электротехнологические процессы в машиностроении” Кишинев.– 1990.– С. 26 - 27. 111.Костюк Г.И. Модель расчета производительности комбинированной технологии на основе лазерной, плазменно-ионной и электронной технологии//Ма- териалы 15-го Междунар. симп. по разряду элект- рической изоляции в вакууме. Дармштадт.– 1992.– Т. 2.– С. 41 - 45. 112.Костюк Г.И. Модель расчета производительности комбинированной технологии//Матер. Междунар. конфер. “Новые технологии в машиностроении”. Харьков.– 1992.– С. 3 - 21. 113.Kostyuk G., Gorlov S., Trushin A. A model calculating technology productivity on the base of laser plasma- ion and beam tethnologies for obtaining of maximal productivity. Материалы 6-й Междунар. конфер. “Новые технологии в машиностроении” , Харьков- Рыбачье (Украина). – 1997.– С. 21 - 47. 114.Костюк Г.И., Белоусов А.А., Грабченко А.И., Ско- рик Е.Г. Методика прогнозирования производит- ельности ионно-лучевых, плазменно-ионных, ла- зерных, лазерно-плазменно-ионных и других ком- бинированных технологий и методика сравнения установок для их реализации//“Авиационно - косм. техника и технология”. Труды Гос. аэрокосм. уни- верситета. Харьков .– 1998.– С. 23 - 33. 115.Kostyuk G.I., Shpakovskiy I.V., Tavflbekch X.A. A mo- del of calculating of combine technology productivity on the basis of laser plasma-ion and beam technolo- gies. “Авиационно-ком. техника и технология”// Труды Государственного аэрокосмического уни- верситета. – Вып. 17. – Харьков. – 2000.– С.3 -21. 116.Костюк Г.И., Васильков П.В., Горлов А.К., Уиль- сон Р.А. Методика прогнозирования стойкости ре- жущего инструмента при плазменно-ионой, свето- Г.И. КОСТЮК ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4288 ПЕРСПЕКТИВЫ И РЕАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ УПРОЧНЕНИЯ И .. лучевой и комбинированной технологии упроч- нения//Материалы 3-й Междунар. конфер. “Новые технологии в машиностроении”. Харьков. – 1994.– С. 38 - 49. 117.Костюк Г.И., Горлов А.К., Васильков П.В., Тавал- бех Х.А. Прогнозирование зависимостей микро- твердости, шероховатости и адгезии поверхностных слоев от параметров технологических установок при ионно-плазменной, ионной и светолучевой обработке//Материалы 3-й Междунар. конфер. “Новые технологии в машиностроении”. Харьков.– 1994.– С. 52 - 57. 118.Костюк Г.И. Стойкость режущего инструмента с покрытием после имплантации и комбиниро- ванного воздействия. Материалы 3-й Междунар. конфер. “Новые технологии в машиностроении”.– Харьков.– 1994. – С. 58. 119.Костюк Г.И., Козиненко О.В., Васильков П.Н., Кош- ляков Н.Д. Стойкость режущего инструмента с по- крытием, после имплантации, светолучевого и ком- бинированного воздействия//Авиационно-косм. техника и технология. Труды ХАИ.– Харьков.– 1994. – С. 27-38 120.Костюк Г.И., Г.А. Кривов, Рыжов Э.В., Грабчен- ко А.И., Некрасов А.А., Скорик Е.Г., Касьянен- ко Т.Н. Прогнозирование качественных характерис- тик инструментальных и конструкционных мате- риалов после комбинированной обработки в зави- симости от технологических параметров установки // В кн.:Матер. 5-й Междунар. конф. “Новые техно- логии в машиностроении” Харьков.: Изд-во АИНУ. – 1996. – С. 3 - 27. 121.Kostyuk G., Levchenko I. Calculation of thin charac- teristics//В кн.:Матер. 5-й Междунар. конф. “Новые технологии в машиностроении” Харьков.: Изд-во АИНУ. – 1996. – С.228-231. 122.Костюк Г.И., Левченко И.Г. Прогнозирование качес- твенных характеристик плазменно-ионных покры- тий на базе микропараметров формирования пок- рытий и функций распределения//Авиационно - косм. техника и технология. Труды ХАИ, Харьков.– 1996.– С. 47 - 53. 123.Костюк Г.И., Белоусов А.А., Некрасов А.А., Ско- рик Е.Г. Прогнозирование технологических пара- метров плазменно-ионной, ионно-лучевой, свето- лучевой и комбинированной обработки, обеспечи- вающих требуемую стойкость инструмента//Авиа- ционно-косм. техника и технология. Труды ХАИ, Харьков.– 1997.– С.54 - 60. 124.Костюк Г.И., Белоусов А.А., Скорик Е.Г., Зауголь- никова И.Л. Пути повышения стойкости режущего инструмента, износостойкости – его материала и коррозионной стойкости//Авиационно-косм. тех- ника и технология. Труды ХАИ, Харьков. – 1997. – С. 159 - 163. 125.Костюк Г.И., Белоусов А.А., Скорик Е.Г., Пыли- нин О.В., Рыжов Э.В. Перспективы применения по- крытия из окиси алюминия для повышения износо- стойкости деталей машин и режущего инструмен- та//Материалы 6-й Междунар. конфер. “Новые технологии в машиностроении” Харьков-Рыбачье (Укрина). – 1997. – С. 52 - 62. 126.Костюк Г.И., В.Г. Горбенко, Дьяченко В.С. Улучше- ние быстрорежущих сталей средствами комбини- рованных технологий, использующих концентри- рованные потоки энергии//Материалы 6-й Меж- дунар. конфер. “Новые технологии в машино- строении” Харьков-Рыбачье (Украина).– 1997. – С. 352-356. 127.Костюк Г.И., Левченко И.Г. Создание регулярного рельефа на поверхности пленки, наносимой мето- дом конденсации из ионного пучка//Материалы 6 Междунар. конфер. “Новые технологии в машино- строении” Харьков-Рыбачье (Украина). – 1997.– С. 335-338. 128. Kostyuk G., Belousov A., Skorik E., Vasilkov P. The system scientific bases of the effective plasma-ionic, ionic-beam, laser and combines tech-nological processes development, ensuring required quality characteristics of details of the aviation and roce- tоcosmic engineering//Труды Государственного аэрокосм. универ. Proceedings 7th international con- ference “New leading technologies in machine buil- ding”. Rybachie (Ukraine). – 1998. – Р. 3 - 11 129. Kostyuk G., Levchenko I. Model of the regular micro- relief formation on film surface by means of plasma oscillations// “Авиационнокосм. техника и тех- нология”. Труды Госуд. аэрокосм. универ. Харьков- Рыбачье (Украина).– 1998. – С. 455-459. 130. Kostyuk G., Levchenko I. The calculations of surface structures of the thin film begin appliend by method of ionic condensation//XVIIth Intern. Symp. on Dis- charges and Electrical Insulation in Vacuum.– Vol.1.– Eindhoven (The Netherlands). – 1998. – Р. 585. 131. Kostyuk G., Pylinin O., Skorik S. Outlook of oxidealu- minum coatings application for wear resistance in- crease of the machines partsand cutting tool //XVIIth International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. – Vol. 1.– Eindhoven (The Netherlands). – 1998. – Р. 588. 132. Kostyuk G. The sistem scientific bases of the effective combined technological processes development, en- suring required quality details characteristics//XVIIth International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Vol.1. – Eindhoven (The Netherlands).– 1998. – Р. 700-704. 133. Kostyuk G., Belousov A., Pylinin O. Multifunction modular transformable vacuum plating (coating) and strengthening plant (unit)//Proceeding nineteenth International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. – Xi’an (China). – 2000. – P. 600-604. 134. Kostyuk G.I. Choice of optimal technological para- meters of the combined strengthening on the basis of plasma-ionic, ionic-beam and laser technologies//Pro- ceeding nineteenth International Symposium on Dis- charges and Electrical Insulation in Vacuum. Xi’an, China. – 2000.– P. 682 - 685. ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4 289 135.Kostyuk G. The perspective of development of com- bined technologies with help of ion, electron, light- beam and plasma fluxes for the receipt of the improved surface properties//Proceeding nineteenth Interna- tional Symposium on Discharges and Electrical Insu- lation in Vacuum.– Xi’an (China). – 2000. – P. 700 -706. 136. Kostyuk G.I., Levchenko I.G. Model and numerical si- mulation of thin film structure//Proceedings isdeiv XIXth International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. – Xi’an (China). – 2000. – Р. 582 - 585. 137. Kostyuk G.I. The perspective of development of com- bined technologies with help of ion, electron, light- beam and plasma fluxes for the receipt of the improved surface properties//Proceedings isdeiv XIXth Inter- national Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. – Xi’an (China). – 2000.– Р. 663-666. 138. Kostyuk G.I. Choice of optimal technological para- meters of the combined strengthening on the basis of plasma-ionic, ionic-beam and laser technologies// Proceedings isdeiv XIXth International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum.– Xi’an (China). – 2000. – Р. 682 - 685. 139.Костюк Г.И. Хуа Линь, Син Юаньдун Перспективы разработки автоматизированных и роботизирован- ных установок упрочнения деталей и нанесения по- крытий на основе плазменно-ионной, ионно-луче- вой, светлоучевой и комбинированной технологии //Авиационно-косм. техника и технология. Труды Нац. аэрокосм. универ .– Вып. 24. – Харьков. – 2001. – С.15-21. 140. G.I. Kostyuk, Pylinin O.V., Hua Lin Outlook of oxide- aluminum coatings application for wear resistance in- crease of cutting tool and of detales machine-bilding //Авиационно-косм. техника и технология. Труды Нац. аэрокосм. универ. – Вып. 24. – Харьков. – 2001.– Р. 138-142. 141.Костюк Г.И., Воляк Е.А., Снурницин А.В. Теплофи- зические и термомеханические аспекты лазерно- и плазменно-механической обработки деталей АТ и стойкость режущего инструмента с одно- и мно- гослойным покрытием и упрочненным слоем// Авиационно-косм. техника и технология. Труды Нац. аэрокосм. универ.– Вып. 24. – Харьков. – 2001.– С. 151-158. 142.Костюк Г.И., Син Юаньдун, Антонова О.О. Науч- ные основы выбора многослойных и однослойных покрытий в деталях авиационной техники на основе исследования характера напряженного состояния //Авиационно-косм. техника и технология. Труды Нац. аэрокосм. универ.– Вып. 24.– Харьков. – 2001. – С.159-169. 143.Костюк Г.И., Пылинин О.В., Касаткина Н.В. Приме- нение барьерного покрытия для режущих инстру- ментов при обработке деталей авиационной техни- ки из титана и его сплавов//Авиационно-косм. тех- ника и технология. Труды Нац. аэрокосм. универ.– Вып. 24. – Харьков.– 2001. – С.170-180. 144.Костюк Г.И., Антонова О.О., Лобанова Л.В., Василь- ков П.Н. Методы повышения износостойкости и триботехнических характеристик деталей машин за счет применения различных методов упрочнения. //Авиационно-косм. техника и технология. Труды Нац. аэрокосм. универ .– Вып. 24. – Харьков. – 2001.– С. 299-315. 145.G.I. Kostyuk, Voloshko A.U., Levchenko I.G. Experi- mental investigation of Unipolar Arcs//Авиационно- косм. техника и технология. Труды Нац. аэрокосм. универ.– Вып. 25 – Харьков.– 2001.– Р. 333-335. 146.Baranov O.O., Kostyuk G.I. Improvement of an adhe- sion strength of plasma-ion coatings by creation of a transient layer between a coating material and fun- damentals// Материалы 4-го Междунар. сим- позиума “Вакуумные технологии и оборудование” Харьков (Украина).– 2001.– С. 269-272. 147.Костюк Г.И., Волошко А.Ю. , Гулый С.Б., Левчен- ко И.Г. Исследование влияния стационарного ВЧ- разряда на процесс формирования покрытий, нано- симых методом КИБ//Материалы 4-го Междунаро- дного симпозиума “Вакуумные технологии и обо- рудование” Харьков, Украина.– 2001.– С.239-250. 148.Kostyuk G.I., Pylinin O.V., Tayalbex X.A. Outlook of oxide-Aluminum coatings application for wear resis- tance increase of cutting tool//Материалы 4-го Меж- дунар. симпоз. «Вакуумные технологии и обору- дование» Харьков (Украина). – 2001. – С. 273-278. 149.Kostyuk G.I. Technological feasibility’s of combined techniques and then perspectives in Ukraine//Мате- риалы 4-го Междунар. симпоз. «Вакуумные технологии и оборудование» Харьков (Украина).– 2001. – С.167-174. 150.Костюк Г.И. Тепловое и напряженное состояние инструмента с покрытием и упрочненным слоем при плазменномеханической обработке//Матери- алы 3-й Междунар. конфер. “Новые технологии в машиностроении”. Харьков (Украина). – 1994. – C.166-171. 151.Костюк Г.И., Скорик Е.Г. О взаимосвязи стойкости режущего инструмента с покрытием и его тепло- вым и напряженным состоянием//Материалы 5-й Междунар.конфер. “Новые технологии в машино- строении” Харьков (Украина). – 1995. – С.190-195. 152.Костюк Г.И., О.В. Мамлюк, Шпаковский И.В. Тепло- вое и напряженное состояние инструмента с по- крытием и упрочненным слоем при плазменно- механической обработке металлических компо- зиционных материалов//«Авиационно-косм. техни- ка и технология». Труды Государственного аэро- косм. универ. «ХАИ». – Вып. 17 – Харьков.– 2000.– С.180 -185. 153.Костюк Г.И., Мышелов Е.П., Пимкин В.А., Ткачен- ко В.А., Шадов В.П. Теплофизическая аналогия эро- зионных процессов действия заряженных частиц материала//В сб. Источники низкотемпературной плазмы. – Вып.2, Из-во ХАИ. – 1973. – С.145-153. 154.Костюк Г.И., Белан Н.В., Мышелов Е.П., Пим- кин В.А., Ткаченко В.А. О теплофизической модели эрозионных процессов при действии заряженных Г.И. КОСТЮК ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4290 ПЕРСПЕКТИВЫ И РЕАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ УПРОЧНЕНИЯ И .. частиц на металлы//Труды 7-й Междунар. конфер. Разряд и электроизоляция в вакууме. – Новосибирск (Россия). – 1976. – С. 343-346 155.Костюк Г.И., Белан Н.В., Ткаченко В.А. О возмож- ности создания обобщенной теплофизической мо- дели эрозионных процессов при широком изме- нении плотности тока в электродных пятнах//Ма- териалы 7-й Всес. конфер. по генераторам низко- температурной плазмы. – Том 2. Изд-во АН КазССР, Алма-Ата. – 1977. – С. 196-199 156.Костюк Г.И. Модель эрозии при действии потока ионов различной интенсив-ности и энергии на ме- таллы//Межвузовский сб. Источники и ускорители плазмы. – Харьков (Украина). – 1981. – Вып.5. – С. 87-96. 157.Костюк Г.И. Критические плотности тока заря- женных частиц при рассмотрении модели эрозии //Межвузовский сб. Источники и ускорители плаз- мы. – Харьков (Украина). – 1981. – Вып. 5. 158.Костюк Г.И. Термомеханические процессы в зоне действия потоков заряженных частиц различной ин- тенсивности и энергии на металлы. //Источники и ускорители плазмы. – Харьков (Украина).– Вып. 7– Межвузовский тематический сб. научных трудов.– 1983. – С. 85-92 159.Костюк Г.И., Белан Н.В., Мышелов Е.П., Тихо- нов В.Б. Теплофизические и термомеханические процессы при действии потока заряженных частиц и плазмы на металл//Труды 11-го Международного симп. Разряд и электроизоляция в вакууме. –Берлин (Германия). – 1984. – С. 195-198 160.Костюк Г.И., Мышелов Е.П., Тихонов В.Б. Тепло- физические, термомеханические и эрозионные процессы в металлах, подвергающихся действию потоков плазмы, ионов и электронов в плазменной технологии//Материалы Международной конфер.: Плазма: Наука и технология.– Пекин (Китай), (препринт). – 1986.– С.631-637 161.Костюк Г.И., Мышелов Е.П., Тихонов В.Б. Тепло- физические, термомеханические и эрозионные процессы в металлах, подвергающихся действию потоков плазмы, ионов и электронов в плазменной технологии. //Материалы Международной конфер.: Плазма: Наука и технология. – Пекин (Китай) (пре- принт). – 1986. – С.631-637 162.Костюк Г.И. Эффективный коэффициент эрозии при действии потоков заряженных частиц и плазмы на металлическую мишень, учитывающий столк- новительные, термоупругие, термоусталостные, диффузионные, термохимические и плазмохими- ческие процессы. Теплофизические процессы и технологии авиадвигателестроения //Тематический сб. науч. труд. – Харьков, ХАИ. – 1988. – С. 3 - 22 163.Костюк Г.И. Модель взаимодействия потоков заряженных частиц и плазмы с металлической мишенью, учитывающая столкновительные, тепло- физические, термоупругие, термопластические, термоусталостные, диффузионные, термохимичес- кие и плазмохимические процессы//8ой Междунар. симпозиум по плазмохимии. – Токио (Япония).– 1987. – С.137-146 164.Костюк Г.И., Мышелов Е.П., Цыбин А.С. О харак- тере распределения температур и напряжений в металлической мишени при действии потоков плаз- мы различной интенсивности и энергии//8ой Междунар. симпоз. по плазмохимии. – Токио (Япония). – 1987. – С. 146-153 165.Костюк Г.И., Модель взаимодействия заряженных частиц и плазмы с диэлектрическими и металличес- кими мишенями//Материалы 15-го Междунар. симп. по разряду, электрической изоляции в ваку- уме. – Дармштадт (Германия). – 1992. – Т. 2. – С. 39 - 40 166.Kostyuk G., Koshlukov N., Kladchenko V. Ther- mophysical, termo mechanical and erosional processes in metals under the effect of plasma fluxes ion//Proce- edinge 17 Intern. Sympos. on Discharges and Electrical in sulation in vacuum.– Berceley (California, USA). – 1996. – Р. 215 - 220. 167. Kostyuk G., Kozinenko O. The model of interaction charged particle and plasma fluxes with metallic detale surface under the combined processing//Proceedinge 17 International Symposium on Discharges and Elect- rical in sulation in vacuum.– Berceley (California, USA). – 1996. – P. 829 - 833. 168. Kostyuk G. The distribution of temperature pattern and of stress field on metallic target under the effect of plasma fluxes with different intensity and energy// Proceedinge 17 Inter. Sympos. on Discharges and Electrical in sulation in vacuum.– Berceley (California, USA). – 1996. – P. 834-838 169. Kostyuk G., Gorlov S., Sergeeva I The model of in- teraction charged particle and plasma fluxes with me- tallic detale surfase under the combined processing in planting//Материалы 6-й Междунар. конфер. “Новые технологии в машиностроении”. – Харьков- Рыбачье (Украина). – 1997. – С. 278 - 283. 170. Kostyuk G., Belousov A. The distribution of tem- perature pattern and of stress field on metallic target under the effect of plasma fluxes with different in- tensity and energy in vacuum plating (coating)//Ма- териалы 6-й Междунар. конфер. “Новые техно- логии в машиностроении”. – Харьков-Рыбачье . (Украина). – 1997. – С. 311-316. 171. Kostyuk G., Belousov A.,Trushin A. Termoplastic de- formation, erosion and emission processes in cathode spots of vacuum discharge in planting// Материалы 6-й Междунар. конфер. “Новые техно-логии в машиностроении”. – Харьков-Рыбачье (Украина). – 1997. – С. 299 -304. 172. Kostyuk G.I., Voliak E. The distribution of temperature pattern and of stress field on metallic details under the effect of electrons, ions and plasmas fluxes with different intensity and energy//Proceedings IX In- ternational Conference «New Leading technologies in machine building». – Charkov-Rybachie (Ukraine).– 2000. – P. 3. ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4 291 173. Kostyuk G.I., Voliak Е., Vasilkov P.N. The model of interaction charged particle and plasma fluxes weth metallic detail surface under the combined processing taking into collisional, thermophysical, thermoplastic, thermopetiouel, diffusive, thermochemical and plas- machevical processes//Proceedings IX International Conference «New Leading technologies in machine building». – Charkov-Rybachie (Ukraine).– 2000. – P. 9 174. Kostyuk G.I., Voliak E. The model of interaction of charged particle and plasma fluxes with metallic part surface under the combined processing taking into account collision, thermo-physical, thermo-elastic, dif- fusive, and thermo-chemical processes//Proceeding nineteenth International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum.– Xi’an (China). – 2000 . – P. 617-620. 175. Kostyuk G.I., Voliak E. The distribution of the tem- perature pattern and stress field on metallic details under the effect of electron, ion and plasma fluxes// Proceeding nineteenth International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum.– Xi’an (China). –2000 . – P. 675 - 677. 176.Костюк Г.И., Белан Н.В., Пимкин В.А. О теорети- ческом исследовании эрозионных процессов в электродных пятнах. //Источники низкотемператур- ной плазмы. Харьков. – 1975.– Вып.1. – С.93 -104. 177.Костюк Г.И. Исследование катодного падения по- тенциала в импульсном плазменном ускорителе// Межвузовский сб. Источники и ускорители плаз- мы. ХАИ, Изд-во Минвуз СССР. Харьков.– 1978.– Вып. 3. – С. 85 - 91. 178.Костюк Г.И., Мышелов Е.П. Динамика эрозионных и эмиссионных процессов в катодном пятне//Мате- риалы 15-й Междунар. конф. по явлениям в ионизированных газах. – Минск (Беларусь). – 1981. – Ч.1. – С. 507 - 508. 179.Костюк Г.И., Мышелов Е.П. Взаимовлияние термо- упругого деформирования эрозионных и эмисси- онных процессов в катодном пятне вакуумного// Труды 11-го Международного симп. Разряд и элек- троизоляция в вакууме. – Берлин (Германия).– 1984.– С. 191-194 180. Kostyuk G. Fermorlastic deformation, erosion and emission processes in cathode srots of vacuum dis- charge//Proceedinge 17 International Symposium on Discharges and Electrical in sulation in vacuum. – Ber- celey (California, USA).– 1996. – P. 210 - 215. 181.Костюк Г.И., Белан Н.В., Пимкин В.А. Ионы, бом- бардирующие катод импульсного ускорителя плаз- мы, и их участие в создании тепловых потоков// ЖТФ.– Т. 43, № 8. – 1973. 182.Костюк Г.И., Белан Н.В., Мышелов Е.П., Пим- кин В.А., Ткаченко В.А. Исследование эрозионных процессов в плазменной технике и технологии// Учебное пособие. Изд-во ХАИ. Минвуз СССР. Харьков, 1977. – 64 с. 183.Костюк Г.И., Белан Н.В. Вопросы стойкости элект- родных материалов, связанные с действием темпе- ратурных напряжений//Межвузовский сб. Источ- ники и ускорители плазмы. ХАИ, Изд-во Минвуз СССР. Харьков, 1978. – Вып. 4. – С.76 - 82. 184.Костюк Г.И. Модель эрозионных процессов, поз- воляющая учесть влияние динамики выхода массы на коэффициент эрозии//Межвузовский сб. Источ- ники и ускорители плазмы. ХАИ, Изд-во Минвуз СССР. Харьков, 1980. – Вып. 4. – С. 82 - 86. 185.Костюк Г.И., Оранский А.И. Методика многофакто- рного априорного прогнозирования ресурса рас- ходного полного катода плазменного ускорителя// Межвузовский тематический сб. трудов. Ис-точни- ки и ускорители плазмы. Харьков, 1985. – С.19-26 186.Костюк Г.И., Кошляков Н.Д., Кладченко В.С. Тем- пературные напряжения при импульсном режиме работы полого катода технологических плазмен- ных установок//Материалы 5-й Междунар. конфер. “Новые технологии в машиностроении”. Харьков, 1995. – С.63 - 64. 187.Костюк Г.И., Кошляков Н.Д., Кладченко В.С. О кри- териях достижения ресурса электродных систем плазменных технологических устройств//Мате- риалы 5-й Междунар.конфер. “Новые технологии в машиностроении”. Харьков, 1995. – С.66 - 67. 188.Kostyuk G., Trushin A., Kozinenko O. Experrimental research of electron emission under action of elastic and thermoelastic sathode deformation//Proceedings of 44th International Field Emission Symposium National Research Institute for Metals.– Tsukuba (Japan). – 1997. – P. 71-72. 189.Kostyuk G., Trushin A., Belousov A. The theoretical bases of the emission increase due to thermal stress/ /Proceedings of 44th International Field Emis-sion Symposium National Research Institute for Me-tals. – Tsukuba (Japan).– 1997. – P. 72 - 74. 190.Костюк Г.И., Трушин А.Г., Романенко Е.И. Общий подход к определению ресурса электродов плаз- менных технологических устройств// “Авиационно -косм. техника и технология”. Труды Госуд. аэрокос- мического университета. Вып.10. – Харь-ков- Рыбачье (Украина). –1999. – С. 273 - 280. 191.Костюк Г.И., Воляк Е.А., Романенко Е.И., Тру- шин А.Г. Методика расчета ресурса электродных систем импульсного технологического ускорителя плазмы. //“Авиационно - косм. техника и техно- логия”. Труды Госуд. аэрокосм. универ.– Вып.10 Харьков-Рыбачье (Украина). – 1999. – С. 295 - 311. 192.Костюк Г.И., Воляк Е.А. Динамика теплофизи- ческих и термомеханических процессов в системах и ресурс ионно-оптической системы плазменно- ионного ускорителя//«Известия Академии инже- нерных наук Украины». – № 1. – 2001.– С.118 - 125. 193.Костюк Г.И., Оранский А.И. Методика многофак- торного априорного прогнозирования ресурса расходного полного катода плазменного ускори- теля//Межвузовский тематический сб. трудов. Ис- точники и ускорители плазмы. Харьков. – 985. – С. 19 - 26. Г.И. КОСТЮК ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4292 ПЕРСПЕКТИВЫ И РЕАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ УПРОЧНЕНИЯ И .. 194.Костюк Г.И. Теоретические основы лазерной обра- ботки и упрочнения деталей авиационной техники //Технологические системы. Научно-технический журнал.– № 2(13)/02, Вып 1.– С. 69-75. 195.Костюк Коэффициенты влияния на качественные характеристики технологических параметров, гео- метрических параметров размещения деталей, фи- зико-механических характеристик деталей перед обработкой, условий работы деталей при комби- нированном упрочнении деталей//Авиационно- косм. техника и технология. Труды Нац. аэрокосм. универ.– Вып.32. 196.Пылинин О.В., Костюк Г.И. Способ ионного азоти- рования//Авиационно-косм. техника и технология. Труды Нац. аэрокосм. универ.– Вып.32. 197.Костюк Г.И., Руденко Н.В. Разработка физико-техни- ческих основ АРМ технолога для комбинирован- ного упрочнения и нанесения покрытий на детали авиационной техники//Авиационно-косм. техника и технология. Труды Нац. аэрокосм. универ.– Вып. 32. 198.Костюк Г.И., Баранов О.О., Волощенко А.С. Науч- ные основы создания пористых покрытий для по- глощения электромагнитного излучения//Авиаци- онно-косм. техника и технология. Труды Нац.- льного аэрокосм. универ.– Вып.32. 199.Костюк Г.И. Концепция создания автоматизи- рованной интегрированной системы технологичес- кого сопровождения упрочняющих технологий. // Авиационно-косм. техника и технология. Труды Нац. аэрокосм. универ. – Вып.32. 200.Костюк Г.И., Руденко Н.В. Теплофизические, тер- момеханические и эрозионные процессы при дей- ствии заряженных частиц на детали при комбини- рованной обработке//Авиационно-косм. техника и технология. Труды Нац. аэрокосм. универ.– Вып. 33. 201.Костюк, Антонова О.О., Воляк Е.А., Широ- кий Ю.В.Исследование прочностных характерис- тик материалов после нанесения покрытий и комбини-рованного упрочнения//Авиационно- косм. техни-ка и технология. Труды Нац. аэрокосм. универ. – Вып. 33. 202.Kostyuk G.I., Levchenko I., Romanov M., Voloshen- ko A. Non-linear erects in thin film formation//Авиа- ционно-косм. техника и технология. Труды Нац. аэрокосм. универ. Вып.33. 203. Костюк Г.И., Белов Н.Л., Романенко С.А. Изучение закономерностей распределения плотности ион- ного тока в рабочем объеме технологической плаз- менно-ионной установки в различных режимах нанесения покрытия//Авиационно-косм. техника и технология. Научно технический журнал, Харьков.– Вып. 38/3. – 2003. – С. 29 - 41. 204. Костюк Г.И., Решетников В.И., Костюк Е.Г. Ис- следование распределения плотности ионного тока в рабочем объеме технологической плазменно- ионной установки при различных режимах очистки ионного азотирования, ионной имплантации и ионного легирования//Авиационно-косм. техника и технология. Научно технический журнал, Харь- ков. – Вып. 38/3. – 2003. – С. 46 - 52. 205. Костюк Г.И., Воляк Е.А., Широкий Ю.В., Дуб- нюк С.Н. Методология и результаты исследования температурных полей плоских деталей, нагрева- ющихся сканирующим электронным или лазер- ным лучом в вакууме//Авиационно-косм. техника и технология. Научно технический журнал, Харь- ков. – Вып. 38/3. – 2003. – С. 57 - 71. 206. Костюк Г.И., Воляк Е.А., Белов Н.А., Решетни- ков В.И., Широкий Ю.В. Теоретические методы прогнозирования качественных характеристик деталей и ри от технических параметров, физико- механических характеристик деталей и РИ до уп- рочнения, геометрических параметров разме- щения РИ в установке, условий эксплуатации и ре- жимов резания выбора вида упрочнения или по- крытия//Авиационно-косм. техника и технология. Научн. техн. журнал, Харьков.– Вып.39/4. – 2003. – С. 6 - 21. 207. Kostyuk G.I., Levchenko I.G. Numerical simulation of thin film growth//Авиационно-косм. техника и тех- нология. Научно технический журнал, Харьков. – Вып. 39/4. – 2003. – С. 30 - 35. 208.Костюк Г.И., Белов Н.Л., Романенко С.А., Решет- ников В.И. Исследование влияния места размеще- ния детали на плоской подложке на плотность тока при различных углах падения ионов для плазмен- но-ионной обработки//Авіаційно-косм. техніка і технологія. Науково-технічний журнал, Харьков. – Вып.42/7. – 2003. – С. 168 - 173. 209.Костюк Г.И., Белов Н.Л. Температурные напряже- ния в многослойных и однослойных покрытиях и работоспособность деталей и режущего инстру- мента//Авіаційно-косм. техніка і технологія. Харь- ков. – Вып. 37/2. – 2003. – С. 23 - 31. 210. Костюк Г.И., Белов Н.Л., Юаньдун Син. Система адаптивного управления плазменно-ионной обра- боткой, изменения толщины покрытия и темпера- туры детали в процессе нанесения покрытий// Вестник двигателестроения. Харьков. – Вып. 2/2003. – 2003. – С.168 - 175. 211.Kostyuk G.I., Voliak E.A. Temperature Stresses in Zone of Charged Particles Action and Cluster Destruction of Structural Materials// VIIth Workshop on Plasma- Based Ion Implantation (PBII2003); Proceeding XIIth International Conference on Surface Modification of Materials by Iion Beams (SMMIB).– San-Antonio (Texas, USA). – 2003. – P. 217. 212.Kostyuk G.I., Reshetnikov V.I. Critical Current Den- sities under Action of Charged Particles on the Struc- tural Materials//VIIth Workshop on Plasma-Based Ion Implantation (PBII2003); Proceeding XIIth Inter- national Conference on Surface Modification of Mate- rials by Iion Beams (SMMIB).– San-Antonio (Texas, USA). – P. 223. 213.Kostyuk G.I., Belov N.I. Investigation of Friction Coef- ficients on Cutting Tool Material after Combined ФІП ФИП PSE т. 1, № 3 – 4, vol. 1, No. 3 – 4 293 ПЕРСПЕКТИВИ ТА РЕАЛЬНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ КОМБІНОВАНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ЗМІЦНЕННЯ ТА НАНЕСЕННЯ ПОКРИТТІВ ДЛЯ ЗМІЦНЕННЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИНОБУДУВАННЯ ТА В ІНСТРУМЕНТАЛЬНОМУ ВИРОБНИЦТВІ (І. ФІЗИЧНІ ТА ТЕХНІЧНІ АСПЕКТИ) Г.І. КОСТЮК На основі реалізації нових фізичних, технічних і систем- них підходів до зміцнення деталей машинобудування та різального інструменту показана можливість науко- вого вибору ефективної технології зміцнення та нане- сення моношарових і багатошарових покриттів, забезпе- чення високої продуктивності обробки й одержання рівнотовщинних покриттів на деталях. Показано мож- ливість істотного підвищення якісних характеристик де-талей завдяки комбінованій обробці. PROSPECTS AND FEASIBILITY OF APPLICATION OF THE COMBINED TECHNOLOGIES OF HARDENING AND DEPOSITION COATINGS FOR HARDENING ITEMS IN MECHANICAL ENGINEERING AND TOOL MANUFACTURING ( I. PHYSICAL AND TECHNICAL ASPECTS) G.I. KOSTYUK New physical and technical approaches to the streng- thening of machine parts and cutting tools permit a scientific choice of the effective technology for streng- thening, deposition of single- and multi-layer coatings providing for highly productive and manufaturing coa- tings of equal thickness of items. The oppotunity to im- prove significantly the qualitative characteristics of the parts due to the combined treatment is demonstrated. Г.И. КОСТЮК Treat-ment Based of Ion Implantation and Plasma Coating//VIIth Workshop on Plasma-Based Ion Implantation (PBII2003); Proceeding XIIth Interna- tional Conference on Surface Modification of Mate- rials by Iion Beams (SMMIB). – San-Antonio (Texas, USA). – 2003. – P. 228. 214. Kostyuk G.I., Pylinin O.V. Increase of Cutting Durabi- lity due to Combined Strengthening by Ion Implan- tation and Ion Alloying, Plasma-Ion Coating and Laser Modification//VIIth Workshop on Plasma-Based Ion Implantation (PBII2003); Proceeding XIIth Inter- national Conference on Surface Modification of Ma- terials by Ion Beams (SMMIB). San-Antonio (Texas, USA). – 2003. – P. 232. 215. Kostyuk G.I., Voliak E.A. Model of Charged Particle and Plasma Beam Interaction With Structural Materi- als//VIIth Workshop on Plasma-Based Ion Implanta- tion (PBII2003); Proceeding XIIth International Conference on Surface Modification of Materials by Ion Beams (SMMIB). – San-Antonio (Texas, USA). – 2003 .– P. 340. 216. Kostyuk G.I. Automated System of Technological Support of the Combined Treatment Based on Ion Implan-tation and Ion Alloying, Plasma Coating and Laser Modification//VIIth Workshop on Plasma-Based Ion Implantation (PBII2003); Proceeding XIIth Inter- national Conference on Surface Modification of Mate- rials by Ion Beams (SMMIB). – San-Antonio (Texas, USA). – 2003. – P. 430. 217. Kostyuk G.I., Levchenko I.G., Baranov O.O. Numerical simulation of coating formation in ion beam assisted deposition// Proceeding 4th International Conference on Asian-European on Plasma Surface Engineering. 5th Korea-Japan Symposium on Plasma and Thin Film Technology. – 2003. – P. 237. 218. Kostyuk G.I., Belov N.I. Investigation of friction coef- ficient and cutting tool durability after combined treat- ment based of ion implantation and plasma coating// Proceeding 4th International Conference on Asian- European on Plasma Surface Engineering. 5th Korea- Japan Symposium on Plasma and Thin Film Techno- logy. – 2003. – P. 238.

Схожі ресурси