Формирование покрытий с нанокристаллической и аморфной структурой плазменным напылением тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.06, кандидат технических наук Комлев, Дмитрий Игоревич

• Комлев, Дмитрий Игоревич
• кандидат технических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат технических наук Комлев, Дмитрий Игоревич

Введение.

Цель работы.

Научная новизна и положения, выносимые на защиту.

Глава I. Состояние вопроса по формированию покрытий с аморфной структурой плазменным напылением.

1.1. Условия формирования микрослитков при скоростях охлаждения 103—108 К/с.!.

1.2. Формирование, аморфных лент при спиннинговании.

1.3. Формирование структуры в быстрозакаленных плазменнонапыленных покрытиях.

1.3.1. Металлургические особенности процесса плазменного напыления.:.

1.3.1.1. Состояние частиц до соударения с подложкой.

1.3.1.2. Условия-деформации, затвердевания и охлаждения частиц на подложке.

1.4. Существующие технологические процессы нанесения аморфных покрытий плазменным напылением.

Выводы.

Глава II. Методики, материалы и оборудование при исследовании процесса плазменного напыления покрытий с аморфной структурой.

2.1. Материалы и оборудование используемые для проведения, исследований.

2.2. Методика определения скоростей напыляемых частиц в сечении пятна напыления.

2.3. Методика калориметрических измерений тепловых потоков, воздействующих на подложку по зонам пятна напыления.

2.4. Исследования структуры и физикохимических свойств покрытий

Выводы.

Глава III. Сравнительные исследования энергетического состояния напыляемых частиц и структуры покрытий, формируемых при плазменном напылении с применением конической насадки и при традиционном способе напыления.

3.1. Измерение скоростей движения напыляемых частиц.

3.2. Измерение величин.тепловых потоков действующих на подложку

3.3. Металлографические исследования структуры покрытий полученных при напылении на неподвижные подложки.

3.3.1. Структурные состояния частиц образующих покрытия.

3.3.21 Распределение пористости в сечении пятна напыления.

3.4. Адгезионная прочность покрытий полученных при плазменном напылении.

3.5. Содержание кислорода в зоне напыления.

Выводы.

Глава IV. Исследование факторов влияющих на процесс формирования аморфной структуры в покрытиях из сплава Co58NiioFe5Bi6Siii при плазменном напылении.

4.1. Характер затвердевания частиц сплава Co58Ni10Fe5Bi6Siii при охлаждении в газовом потоке.

4.2. Особенности формирования покрытий на неподвижной подложке при плазменном напылении с использованием насадки к плазмотрону и при напылении стандартным способом.

4.2.1. Формирование покрытий при напылении без перемещения подложки.

4.2.2. Распределение частиц, содержащих выделения кристаллических фаз, в пятне напыления.

4.3. Влияние фазового состояния, размера и формы напыляемых частиц на формируемое покрытие.

4.4. Влияние энергетического состояния напыляемых частиц "на-структуру формируемого покрытия.

4.5. Условия формирования покрытий с аморфной структурой на движущейся подложке.

4.5.1. Расчет температуры системы «покрытие-подложка»[28].

4.5.2. Влияние изменения скорости перемещения подложки относительно плазмотрона на структуру покрытий.864.5.3. Влияние толщины покрытия образованного за один проход на его структуру.

4.6. Структура и физико-химические свойства покрытий.

4.6.1. Адгезионная прочность покрытий.

4.6.2. Рентгеновский фазовый анализ напыленных покрытий.

4.6.3. Электронно-микроскопические исследования на просвет.

4.6.4. DSC анализ напыленных покрытий.

4.6.5. Исследование химического состава покрытий.

4.6.6. Измерения магнитных характеристик образцов покрытий.

Выводы.

Глава V. Основы технологии и оборудование для нанесения аморфных магнитномягких покрытий.

5.1. Конструкция насадки к плазмотрону для регулирования термического воздействия плазменной струи на напыляемые частицы и формируемое покрытие.

5.2. Разработка основ технологии нанесения экранирующих покрытий на корпуса изделий.

5.2.1. Подготовка поверхностей под нанесение покрытий.

5.2.2. Механизм для перемещения напыляемой детали и плазмотрона

5.2.3. Система подачи порошка в плазменную струю.

5.3. Вредные факторы,влияющие на окружающую среду, и условия труда при плазменном напылении.

5.4. Магнитомягкие экраны на корпусах электромеханических изделий.

Выводы.

Глава VI. Формирование наноструктурных плазменных покрытий 132 6.1. Формирование нано размерных упрочняющих фаз в плазменных покрытиях из сталей, чугунов и сплавов на основе железа.

6.3. Плазменные керметные покрытия с наноразмерным карбонитридом титана [63].

6.4. Формирование композиционных наноструктурных покрытий. 175 6.4. 1. Формирование пористой структуры плазменных покрытий при произвольном угле соударения напыляемых частиц с подложкой.

6.4.2. Формирование наноструктурных биоактивных покрытий на границе раздела композиционного материала «костная ткань - имплантат»

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование покрытий с нанокристаллической и аморфной структурой плазменным напылением»

Современное высокотехнологическое производство нуждается в новых материалах, обладающих уникальными свойствами. Многие из них могут быть реализованы только при использовании методов порошковой металлургии, в том числе и плазменным формированием покрытий с композиционной, аморфной и нано кристаллической структурой. Плазменное напыление имеет ряд преимуществ перед другими разделами порошковой металлургии:

Температура плазменной струи до 20 тысяч градусов позволяет расплавлять и напылять самые тугоплавкие материалы; Скорость плазменного потока до 1000 м/с разгоняет напыляемые частиц с размером 10-И 00 мкм до скоростей 600 м/с, что определяет их деформацию при формировании покрытия до толщин 1-И0 мкм, что в свою очередь определяет скорость их охлаждения^ на о подложке до 10 К/с. При таких скоростях охлаждения в частицах формируется аморфная и нанокристаллическая структура. Подача напыляемого материала до 200 г/минуту позволяется формировать покрытия на площадях в несколько квадратных, метров с адгезией до 60 МПа.

Преимущества плазменного напыления реализуются при формировании износостойких, антифрикционных, жаростойких, коррозионностойких, термобарьерных, электроизоляционных покрытий. Этому способствовали многочисленные отечественные и зарубежные исследования. В СССР были созданы мощные исследовательские центры в Москве, Лениграде, Киеве, Минске, Новосибирске, Красноярске, Томске, Омске, Перми, Саратове, Ульяновске и других городах и областях.

При плазменном напылении в плазменную струю с температурой от 4 до 20 тысяч градусов подаётся распыляемый материал, который нагревается, плавится и в виде двухфазного потока направляется на подложку. При ударе и деформации происходит взаимодействие частиц с поверхностью основы или напылённым материалом и формирование покрытия. Ограниченное время пребывания напыляемых частиц в расплавленном состоянии, порядка 1 миллисекунды, и высокие скорости охлаждения на подложке, до 108 К/с, позволяют формировать материалы в аморфном и наноструктурном состоянии. За счет изменения технологических режимов существует возможность получать покрытия, которые имеют пористость в пределах от Ъ-до 60 % и адгезию от 30 до 300 МПа. В то же время процесс выбора оптимальных параметров напыления связан с определенными трудностями и временными затратами, связанными с большим количеством параметров, влияющими на конечный результат. Поэтому получение заданных характеристик покрытий оптимальным способом возможно только при установлении механизмов формирования их структуры при плазменном напылении.

Ограничения, связанные с вводом напыляемого материала при плазменном напылении, определили относительно малый диаметр канала анода плазмотрона, до 10 мм. Истечение плазменной струи такого диаметра в воздушную атмосферу приводит к существенным градиентам по температуре и скорости напыляемых частиц и вследствие этого и структуры покрытия, что не было исследовано в должной мере. При напылении покрытий с аморфной структурой это стало препятствием для установления закономерностей их формирования. Предполагалось, что тепловые потоки от плазменной струи делают невозможным формирование аморфной структуры в покрытии. Поэтому разрабатывались способы дополнительного охлаждения подложки газами и жидким азотом для интенсификации отвода тепла от покрытия.

Плазменное напыление существует в нескольких модификациях: напыление в атмосфере воздуха и в инертной атмосфере с использованием камеры. Оба этих способа имеют ограничения. Разработанный и исследованный способ напыления с местной защитой от атмосферы воздуха с помощью насадки к плазмотрону занял нишу между этими двумя способами и позволил существенно снизить содержание кислорода воздуха в зоне напыления, а экстракция плазменного потока на торце насадки перед подложкой полностью устранила тепловое действие плазменного потока на формируемое покрытие. Особая конструкция насадки с горячими внутренними стенками позволила уменьшить градиент по температуре напыляемых частиц и вследствие этого сделать структуру покрытия более равномерной.

Цель работы

Целью данной диссертационной работы является экспериментальное установление закономерностей формирования аморфной и нано кристаллической структуры покрытий при плазменном напылении и аналитическое обобщение полученных данных.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- установление механизмов формирования макроструктуры при плазменном напылении;

- анализ тепловых потоков от напыляемых частиц и плазмы по радиусу пятна напыления при напылении в воздушной атмосфере и с местной защитой при напылении с насадкой к плазмотрону;

- анализ пористости покрытия и структуры напыленных частиц от эффективной мощности плазменной струи и способа напыления на воздухе или с местной защитой;

- установление основных параметров плазменного напыления, ответственных за формирование аморфной и кристаллической структуры в напыленных частицах;

- разработка новых технологических процессов плазменного напыления покрытий с аморфной и нанокристаллической структурой.

Научная новизна и положения, выносимые на защиту

1. Установлены величины тепловых потоков от плазменной струи и напыляемых частиц на подложку при плазменном напылении с насадкой покрытий с аморфной и нано кристаллической структурой.

2. Доказано основное влияние мощности плазмотрона, размера, формы и фазового состава напыляемых частиц на наличие гомогенного расплава в напыляемых частицах в момент их соударения с подложкой и фиксацию аморфного состояния в покрытии при напылении с насадкой сплава эвтектического состава 71КНСР: мощность 26 кВт, аморфный порошок пластинчатой формы с размером частиц 63^71 мкм.

3. Установлено линейное увеличение количества частиц с кристаллическими фазами от центра к периферии пятна напыления в покрытиях из сплава 71КНСР. Использование насадки к плазмотрону с горячими стенками по сравнению с напылением в воздушной атмосфере позволяет уменьшить градиент по удельной энтальпии напыляемых частиц с 3,2 до 2,2 МДж/кг, что приводит к выравниванию структуры покрытия.

4. Установлены основные закономерности получения нано структурных плазменных покрытий из стандартного сплава для наплавки на основе железа - ФБХ6-2, Бе- 4,2 % С- 32 % Сг- 1,9 % Мп-2,2 % 2,0 % В, за счет трансформации аморфной фазы в нано структуру с микротвердостью 12,2 ГПа и средним размером упрочняющих фаз 50 нм при термической или термопластической обработке покрытия.

5. Композиционные покрытия 70 об% TiCN - 30 об% NiMo с микротвердостью 14,2 ГПа сформированы напылением механически легированных порошков TiCN с исходным средним размером 50 нм и Ni, Mo порошков с исходным размером 20-^40 мкм.

6. Установлен механизм действия «теневого эффекта» при формировании^ пористости до 60 % при плазменном напылении титановых покрытий в диапазоне углов соударения напыляемых частиц с подложкой от 0 до 90°.

Исследования, изложенные в данной работе, продолжают работу научной школы академика Николая Николаевича Рыкалина по активному использованию низкотемпературной плазмы для получения перспективных материалов с уникальными свойствами. Они проводились в рамках инициативной темы ИМЕТ им. А. А. Байкова РАН в течение 1990-2009 годов, а также проектов РАН по программе Президиума «Фундаментальные проблемы физикохимии наноматериалов», проектов РФФИ № 05-08- 1479-а «Разработка способа создания износостойких покрытий с аморфной и наноструктурой на основе плазменных технологий и электромеханической обработки», РФФИ № 06-03-32036-а «Физико-химические принципы создания износостойких плазменных покрытий на основе принципиально новых материалов с большой объемной долей наноразмерных прочных фаз на поверхности конструкционных материалов» и Госконтракта № 02.523.11.3007 от 15.08.2007 г.

При выполнении работы автор проводил работы совместно со своим научным руководителем Калитой В.И., а также с сотрудниками ИМЕТ РАН им. A.A. Байкова, МИСиС, ВИИ прикладной механики им. В.И. Кузнецова, Волгоградского государственного технического университета, Института физики прочности и материаловедения РАН Томск, Волгоградского научного центра РАМН и ABO.

Выражаю глубокую признательность научному руководителю данной работы Калите Василию Ивановичу, консультантам: Цветкову Ю.В., Кудинову В.В., Кекало И.Б., Тараничеву В.Е., Петржик М.И., Королькову Н.В., Тимофееву В.Н., Лейтусу Г.М., Лубману Г.У., Самохину A.B., Благовещенскому Ю.В., Молоканову В.В., Гнедовецу А.Г., Багмутову В.П., Захарову И.Н., Касимцеву A.B., Мамаеву А.И., Мамаевой В.А., Маланину Д.А., а также коллегам за помощь в работе.

Заключение диссертации по теме «Порошковая металлургия и композиционные материалы», Комлев, Дмитрий Игоревич

Общие выводы

1. Разработаны и реализованы методики определения скоростей и среднего теплосодержания частиц напыляемого материала дифференцированно по зонам пятна напыления.

2. Разработана конструкция насадки к плазмотрону, применение которой позволяет: повысить скорости напыляемых частиц в 1,7 раза и в 3 раза снизить тепловое воздействие на подложку и увеличить в 2,7 раза тепловое содержания напыляемых частиц; повысить адгезионную прочность более чем в 2 раза; снизить пористость покрытий более чем в 2 раза; снизить содержание кислорода в зоне пятна напыления до 20 раз.

3. Применение при напылении разработанной насадки позволяет значительно снизить уровень шума, ультрафиолетового, светового и инфракрасного излучения, а также сокращает концентрацию аэрозолей и паров напыляемых материалов в зоне плазменного напыления.

4. Показано, что при плазменном напылении покрытий с аморфной структурой существенной является стадия получения в частицах гомогенного расплава без кристаллических включений, которая реализуется при определенных величинах эффективной мощности плазменного потока, размера, формы и фазового состава напыляемых частиц.

5. Разработана технология нанесения аморфных магнитномягких экранирующих покрытий, которая позволяет формировать покрытия на корпусах различных изделий. Максимальная магнитная проницаемость таких покрытий в 6 раз выше, чем при напылении традиционным методом без насадки при прочих равных параметрах напыления.

6. Разработаны два способа формирования наноструктурных покрытий: трансформацией аморфной структуры в нанокристаллическую и напылением механически легированных керметов, упрочненных нанокристаллическими фазами ТЮМ и

7. Установлен механизм формирования пористости при углах соударения частиц с подложкой от 0 до 90°, который использован для формирования трехмерных капиллярно-пористых (ТКП) покрытий с пористостью до 60 %. Композиционные ТКП титановые покрытия с биоактивными наноструктурными покрытиями гидроксиапатита сформированы на поверхности тазобедренных имплантатов. V

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Комлев, Дмитрий Игоревич, 2009 год

1. Русович Н., Анализ теплообмена при разных условиях сверхбыстрой закалки. Метастабильные и неравновесные сплавы./ Под ред. Ефимова Ю.В.-М.; Металлургия, 1988. с.140-187.

2. Ruhl R.C. Cooling Rates in Splat Cooling. Mater. Sci. and Eng. 1967, v.l, №6, p.313-320.

3. Манов В.П., Попель С.И., Булер П.И. Влияние состава расплава на структурночувствительные свойства аморфных сплавов Fe-B u Pd-Si. Расплавы. 1989, №1, с.23-35.

4. Muhlbach Н., Stephani G., Sellger R. Cooling Rate and Heat Transfer Coefficient during Planar Flow Casting of Microcrystalline Steel. Ribbons, Inernat. J. of Rapid Solidif. 1987, v.3, p.83-94.

5. Vogt E. On the Heat Transfer Mechanism in the Melf Spinning Process. Internat. J. of Rapid Solidif., 1987, v.3. p.131-146.

6. Huang S.C., Fiedler H.C. Effects of Wheel Surface Conditions on the Casting of Amorphous Metal Ribbons. Met. Transact. 1981, V.12A, №6, p. 1107-1112.

7. Fidler H., Illgen L., Barth M. Influence of C02 gas flow around the melt puddle on the surface roughness of Fe79Bi4Si ribbons. Materials Science and Engineering. 1991, V.A133, p.657-661.

8. Vincent A.J.B., Bewlay B.P., Cantor B. Cooling rates and microstructure in planar flow cast Ni-20 wt% Al. I. Materials Science. Letters. 1987, v.6, p.121-124.

9. Bewlay B.P., Cantor B. Photo calorimetric cooling rate measurement on 316 L stainless steel rapidly solidified by melt spinning. Int. J.Rapid. Solidificat. 1986, v.2, №2, p. 107-123.

10. Кудинов В.В., Пекшев П.Ю., Белащенко В.Е., Солоненко О.П., Сафиуллин В.А. Нанесение покрытий плазмой./- М.: Наука. 1990-408 с.

11. Могеап С., Cielo P., Dallaire S., Temperature evolution of plasma-sprayed niobium particles impacting on a substrate. Surface and Coatings Technology, 1991, v.46, p. 173-187.

12. Кудинов B.B. Плазменные покрытия,- M.: Наука,1977- 184с.

13. Fauchais P., Grimaud A., Vardelle A. La projection par plasma: une revue. Ann. Phys. Fr.1989, 14, p.261-310.

14. Сафаи С., Герман Г., Материалы, получаемые плазменным напылением. Сверхбыстрая закалка жидких сплавов: Сб. научных трудов. Под. ред., Германа Г.-М.: Металлургия, 1986. с.146-172.

15. Могеап С., Lamontagne М., Cieio P. Surface and Coat. Technolog. 1992, v.53, №2, p. 107-114.

16. Барвинок В.А. Управление напряженным состоянием и свойствами плазменных покрытий.- М.: Машиностроение, 1990.-384с.

17. Калита В.И., Берниковский Б.К., Коптева О.Г. Структура и физико-механические свойства плазменных покрытий. XI Всесоюзная конференция. Теория и практика газотермического нанесения покрытий. Дмитров. 1989г. с.52-55.

18. B.C. Giessen, N.M. Madhava, R.J. Murphy, R. Ray, J. Surette. Sheet Production of an Amorphous Zr-Cu Alloy by Plasma Spray Quenching. Metall. Trans. 1977, v. 8A, №2, p. 364- 366.

19. Murakami K., Okamoto Т., Miyamoto Y. Deposition of amorphous layers of an Fe-B-Si alloy by low pressure plasma spraying. Materials Science and Engineering, 1991, v. A145, p. 215-221.

20. Лепишев A.A. Закономерности формирования структуры массивных аморфных и мелкокристаллических покрытий при плазменном напылении металлических сплавов ПМ-М. / Препринт №745Ф. ИФ СО РАН, 1993,31с.

21. Murakami К., Okamoto Т., Miyamoto Y. Rapid solidification and Self-annealing of Fe-C-Si Alloys by Low Pressure Plasma Spraying. Materials Science and Engineering. 1989, v. A117, p. 207-214.

22. Murakami K., Asako H., Okamoto Т., Miyamoto Y. Microstructure and Mechanical Properties of rapidly Solidified Deposited Layers Fe-C-Cr Alloys Produced by Low Pressure Plasma Spraying. Materials Science and Engineering. 1990, v. A123, p. 261-270.

23. Кудинов В.В., Калита В.И., Комлев Д.И., Коптева О.Г. Анализ распределения скоростей и удельной энтальпии частиц по радиусу пятна напыления при использовании конической насадки. — Физика и химия обраб. материалов, 1992, №5, с.82-85.

24. Калита В.И., Кекало И.Б., Комлев Д.И., Тараничев В.Е. Структура и свойства массивных аморфных магнитномягких покрытий, получаемых плазменным напылением. ФММ. т.80, вып. 2., 1995, с.35^48.

25. Кулешов Б.М. Термовременная обработка расплава перед аморфизацией / Сталь. 1993. №7. с. 69-74.

26. Саунин В.Н. Технологические особенности плазменного напыления аморфных покрытий магнитных экранов космических аппаратов. Автореферат диссертации канд. техн. наук. —Красноярск.-1995.^42 с.

27. Wei Gao, Cantor В. The Oxidation Behaviour of Amorphous and Crystalline CosgNboFesSiuBje// Inter. J. of Rapid Solid. 1989. V.4. P. 153-179.

28. Калита В.И. Комлев Д.И. Формирование аморфных магнитномягких покрытий плазменным напылением.-Перспективные материалы, 1996, №6, с.5-16.

29. Кекало И.Б., Цветков В.Ю. Особенности формирования магнитных свойств при отжиге и их температурно-временная стабильность в аморфном сплаве Fe5Co58NiioSinB16. -ФММ, 1985, 59, вып.З, с.489^97.

30. Кекало И.Б., Жданов А.Н., Цветков В.Ю. Влияние отжига в поперечном магнитном поле на проницаемость аморфного сплава Fe5Co7oSii5Bio. -ФММ, 1984, вып.6, с.1213—1215.

31. Кекало И.Б., Самарин Б.А. Физическое металловедение прецизионных сплавов. Сплавы с особыми магнитными свойствами. —М.: Металлургия, 1989.-496с.

32. Кекало И.Б., Введенский В.Ю., Тараничев В.Е. и др. Влияние исходного состояния аморфного сплава Co-Cr-Zr с близкой к нулю магнитострикцией на характер изменения магнитных свойств при отжиге. -ФММ, 1989, 68, вып.З, с.494-496.

33. Новиков В.Ю., Кекало И.Б. Магнитномягкие сплавы (кристаллические и аморфные). В кн.: Итоги науки и техники. Металловедение и термическая обработка. -М.: ВИНИТИ, 1984, 18, с.3-56.

34. Люборский Ф.Е. Магнитные свойства, важные для применения в технике.- В кн.: Аморфные металлические сплавы. -М.: Металлургия, 1987, с.356-375.

35. Yagi М., Sawa Т. Soft magnetic propertiesof ultrathin Co-based amorphous alloy ribbons with thickness of 3-10mkm. -Jeet Trensactions on magnetics, 1990, v.26, №5, p.1409-1411.

36. Рыкалин H.H., Николаев A.B., Кудинов B.B. и др. Нагрев порошка в стабилизированной магнитным полем струе при плазменном напылении. Автоматическая сварка, 1968, №8, с.29-33.

37. Линкин В.А., Пекшев П.Ю. Современная техника газотермического нанесения покрытий./ -М.: Машиностроение, 1985, 127 с.

38. Inoue A., Wang X.M. Bulk amorphous FC20 (Fe-C-Si) alloys with small amounts of В and crystallized structure and mechanical properties/ Acta Mater. 2000, v. 48, p. 1383-1395.

39. Калита В.И., Комлев Д.И. К вопросу формирования металлов в аморфном состоянии. Металлы 2003, №6, с. 30 37.

40. Гуляев А.П. Металловедение. Металлургия. М. 1977. с. 647.

41. Александрова Н.М., Макушев С.Ю., Лясоцкий И.В., Дьяконова Н.Б., Дьяконов Д.Л., Супов A.B. Структурообразование и свойства быстрозакаленной из расплава стали Р6М5. Сталь. 2004. № 11, с. 100103.

42. Григорович В. К. Твердость и микротвердость металлов. Наука. М., 1976 г. 230 с.

43. Сафонов E.H. Структура и твердость чугуна после поверхностной закалки. МИТОМ. 2005. № 9, с. 38-43.

44. Калита В.И., Комлев Д.И. Особенности формирования структуры аморфно-кристаллических покрытий при плазменном напылении. Физхом. 1996, №4, с. 43-46.

45. Калита В.И., Бочарова М.А., Трушникова A.C., Шатерников Б.Н. Структура поверхности титановых материалов, предназначенных для внутрикостных имплантатов. Металлы. 2005, №3, с. 105 -113.

46. Проблемы порошкового материаловедения. Часть VI. Плазменно-лазерные покрытия. Шмаков А.Н., Анциферов В.Н., Буланов В.Я., Ханов A.M. Екатеринбург. 2006. с. 588.

47. Гуревич Ю.Г., Нарва В.К., Фраге Н.Р. Карбидостали. М.: Металлургия, 1988. 144 с.

48. Хасуи А., Моригаки О. Наплавка и напыление. М.: Машиностроение, 1985. 240 с.

49. Кудинов В.В., Калита В.И., Коптева О.Г. Исследование процесса формирования макро и микроструктуры частиц газотермических покрытий. Физхом, 1992, № 3, с. 88-92.

50. Leigh S. Н., Berndt С.С. Evaluation of off-angle thermal spray. Surface and Coatings Technology. 1997, v. 89, p.213-224.

51. Kanouff M.P., Neiser R.A., Roemer Jr., Roemer T.J. Surface Roughness of Thermal Spray Coatings Made with Off-Normal Spray Angles. Journal of Thermal Spray Technology. 1998, v. 7(2), p. 219-228.

52. В.И. Калита, А.Г. Гнедовец, Д.И. Комлев. Формирование пористости при плазменном напылении. Физхом 2006. № 6, с. 26 — 31.

53. Гнедовец А.Г., Калита В.И. Модель формирования макроструктуры покрытий при плазменном напылении. Физхом. 2007. № 1, с. 26 31.

54. Калита В.И., Соколов В. H., Парамонов В.А. Трехмерные капиллярно-пористые покрытия. Физхом, 2000, № 4, с. 55 — 61.

55. Соколов В.Н., Калита В.И., Юрковец Д.И., Разгулина О.В., Крылов И. К. Структура свободной поверхности трехмерных капиллярно -пористых титановых покрытий. Физхом. 2004, №2, с. 36 41.

56. Kalita Vassili I., Gnedovets Alexey G. Plasma Spraying of Capillary Porous Coatings: Experiments, Modeling, and Biomedical Applications. Plasma Processes and Polymers. 2005, 2, p. 485-492.

57. Kalita V.I., Gnedovets A.G. Engineering of plasma spray porous coatings. Abstracts and Full-Papers CD of 17th International Symposium on Plasma Chemistry (ISPC-17). August 7 12, 2005. Toronto, Canada, p. 962 - 963. CD Paper 536, p. 1 - 6.

58. Mouzin Oliver, Soballe Kjeld, Bechtold Joan E. Loading Improves Anchorage of Hydroxyapatite Implants More than Titanium Implants. J Biomed Mater Res (Appl Biomater). 2001, v. 58, № 1, p. 61-68.

59. Калита В.И., Багмутов В.П., Захаров И.Н., Комлев Д.И., Иванников А.Ю. Упрочнение плазменных покрытий электромеханической обработкой. Физхом. 2008. № 1, с. 38-42.

60. Калита В. И., Умнов П.П., Куракова Н.В., Молоканов В.В., Комлев Д.И. Керметные плазменные покрытия TiB2-Ni(Ni-Mo), сформированные из механически легированных порошков. Физхом. 2008. № 3, с. 49- 55.