Композиционные покрытия на основе интерметаллидов системы TI-AL и технологии их нанесения из плазмы вакуумно-дугового разряда тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.06, кандидат наук Варданян, Эдуард Леонидович

• Варданян, Эдуард Леонидович
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Варданян, Эдуард Леонидович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ГЛАВА 1. СТРУКТУРА, СВОЙСТВА, ПРИМЕНЕНИЕ И МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИДОВ СИСТЕМЫ ТьА1

1.1. Анализ методов нанесения композиционных покрытий на основе интерметаллидов системы ТьА1

1.2. Анализ диаграммы состояния системы ТьА1

1.3. Анализ структуры и свойств композиционных покрытий, получаемых осаждением из плазмы вакуумно-дугового разряда

1.4. Факторы, влияющие на стойкость штамповой оснастки и методы повышения стойкости штамповой оснастки 34 Выводы по главе 1

2. Глава 2. ОБЪЕКТ, МЕТОДЫ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объект исследований, механические свойства исследованных' материалов

2.2. Методика подготовки образцов

2.3. Описание модернизированной установки ННВ-6.6-И1 для плазменно-ассистированного нанесения покрытий и методика проведения экспериментов

2.4. Методика измерения толщины покрытия

2.5. Методика измерения микротвердости

2.6. Методы структурных исследований

2.7. Методика определения шероховатости

2.8. Методика определения износостойкости поверхности 49 Выводы по главе 2

3. Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НАНЕСЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ИНЕТМЕРМЕТАЛЛИДОВ СИСТЕМЫ Т1-А1 ИЗ ПЛАЗМЫ ВАКУУМНО-ДУГОВОГО РАЗРЯДА

3.1. Разработка способа и исследование физических и химических процессов нанесения композиционных покрытий на основе интерметаллидов системы ТьА1 из плазмы вакуумно-дугового разряда

3.2. Разработка математической модели синтеза покрытий на основе интерметаллида системы ТьА1 различного фазового состава из плазмы вакуумно-дугового разряда

3.3. Разработка программного продукта для расчета режимов нанесения покрытий на основе интерметаллида системы ТьА1

3.4. Экспериментальные исследования скорости прироста покрытий

3.5. Теоретические расчеты толщины покрытия 66 Выводы по главе 3

4. Глава 4 ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИДОВ СИСТЕМЫ ТьА1

4.1. Рентгеноструктурный анализ композиционных покрытий на основе интерметаллида системы ТьА1, осаждаемых из плазмы вакуумно-дугового разряда без вращения

4.2. Рентгеноструктурный анализ композиционных покрытий на основе интерметаллида системы ТьА1 осаждаемых из плазмы вакуумно-дугового разряда с вращением вокруг оси рабочего стола

4.3. Экспериментальные результаты исследования толщины и шероховатости покрытий на основе интерметаллидов системы ТьА1

4.4. Экспериментальные результаты исследования микротвердости композиционных покрытий на основе интерметаллидов системы ТьА1

4.5. Экспериментальные результаты исследования износостойкости композиционных покрытий на основе интерметаллидов системы ТьА1 94 Выводы по главе 4

5. Глава 5 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА НАНЕСЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ НА ОСНОВЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИДОВ СИСТЕМЫ ТьА1 НА ИГГАМПОВУЮ ОСНАСТКУ

5.1. Разработка технологического процесса для повышения стойкости матриц и пуансонов холодновысадочного автомата

5.2. Результаты производственных испытаний штамповой оснастки 108 Выводы по главе 5 114 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ 115 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 117 ПРИЛОЖЕНИЯ 130 Приложение А. Копия акта о внедрении результатов диссертационной работы 131 Приложение Б. Копия свидетельства о регистрации программы для ЭВМ «Расчет параметров нанесения покрытия на основе интерметаллидов системы ТьА1» 132 Приложение В. Копия патента на способ получения износостойкого покрытия на основе интерметаллида системы ТкА1 (РФ № 2489514)

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Композиционные покрытия на основе интерметаллидов системы TI-AL и технологии их нанесения из плазмы вакуумно-дугового разряда»

ВВЕДЕНИЕ

Разработка и создание композиционных покрытий с высокими физико-химическими свойствами и технологий их получения является одним из перспективных направлений развития промышленности. Функциональные покрытия широко применяются для повышения эксплуатационных свойств как режущего, так и штампового инструмента. Основными причинами выходаиз строя штамповой оснастки холодновысадочных автоматов является износ и выхода размера инструмента из допустимого диапазона. Наиболее эффективный способ повышения стойкости штампового инструмента - это нанесение функциональных покрытий на формообразующих поверхностях. Так A.A. Андреев, В.А. Столбовой и др. предложили наносить покрытия TiN из плазмы вакуумно-дугового разряда на матрицы вырубного штампа. Данный способ осаждения обладает рядом преимуществ: высокая скорость осаждения, возможность обеспечить равномерность толщины и стехиометрии покрытий на изделиях сложной конфигурации.

В середине 80-х годов прошлого столетия для улучшения эксплуатационных свойств инструментов в качестве альтернативы TiN покрытиям были предложены функциональные покрытия Ti-Al-N, содержащие основной фазой твердый раствор (Ti,Al)N. К основным преимуществам функциональных покрытий Ti-Al-N относятся лучшая по сравнению с TiN стойкость к окислению, повышенная твердость, износостойкость, стабильность механических свойств при эксплуатации в условиях повышенных температур.

В работах посвященных осаждению покрытий Ti-Al-N В.Н. Анциферова, A.JI. Каменевой, В.П. Табакова, В.П. Сергеева, М.В. Федорищева, S. РаЮеу, S.C. Deevi и других авторов изучены закономерности по влиянию содержания AI в пленке на формирование твердого раствора (Ti, A1)N с кубической кристаллической структурой, многоступенчатые фазовые превращения при нагреве (отжиге) в вакууме и особенности роста тонких слоев на подложках из материалов с различной кристаллической структурой. В работе авторов A.A.

Сметкина, К.Р. Муратова, Р.Ф. Шаипова, направленной на исследования покрытия Ti-Al-N показано, что в покрытии при определенных режимах осаждения, кроме основных фаз TiAflST (твердый раствор), TiN, AJN встречаются еще и незначительное количество интерметаллидов системы Ti-Al. Однако механизм образования интерметаллидов в указанных работах не исследован. Также в работе В.П. Табакова упоминается, что образование интерметаллидов в составе износостойких покрытий будет способствовать повышению эксплуатационных свойств инструмента с покрытиями, т.к. интерметаллиды обладают очень высокой твердостью и являются хорошим барьером для протекания диффузионных процессов.

В работах Н.Н Коваля, A.JI. Каменевой, И.Ю. Ягубова, А.С. Рогачова, АЭ. Григоряна, Б.П. Середы, В.И. Яковлева и других авторов разработаны и исследованы способы получения однослойных покрытий на основе интерметаллида системы Ti-Al следующими методами: ионной имплантацией, методом СВС, магнетронным распылением, осаждением из составных катодов и т.д. Однако данные способы нанесения покрытий обладают рядом недостатков: многоэтапность процессов, малая толщина покрытия, отсутствие возможности формирования покрытия нужного фазового состава, сложность обеспечения однородной структуры на инструментах сложной конфигурации.

В работах В.В. Будилова, P.M. Киреева рассматривается способ получения интерметаллидов систем Ti-Al, а также их нитридов и карбидов непосредственно на поверхности детали посредством конденсации из плазменных потоков, генерируемых вакуумными дугами. Данный способ позволяет синтезировать покрытия на основе интерметаллидов системы Ti-Al различного фазового состава при одновременном осаждении из плазмы вакуумно-дугового разряда. При послойном нанесении покрытия с толщиной слоев от 0,6 мкм до 0,06 мкм и количеством слоев от 10 до 100 образование интерметаллидов не было обнаружено. Авторы не рассматривали механизм формирования интерметаллидов системы Ti-Al при одновременном осаждении из плазмы вакуумно-дугового разряда и не

исследовали покрытия при послойным осаждении с наноразмерными толщинами слоев (меньше 60 нм).

По результатам анализа научно-технической литературы обнаружен недостаток сведений об условиях и механизме формирования интерметаллидов системы ТьА1 в покрытиях при осаждении из плазмы вакуумной дуги, а также о влиянии технологических режимов на формирование композиционных покрытий с содержанием интерметаллидов требуемого фазового состава (Т1зА1, ТьА1, ТШз). Практически не изучены эксплуатационные свойства композиционных покрытий на основе интерметаллидов системы ТьА1 и не исследованы покрытия при послойном нанесении с наноразмерными толщинами слоев при осаждении из плазмы вакуумно-дугового разряда.

Таким образом, исследования, направленные на выявление закономерностей формирования покрытий на основе интерметаллидов системы ТьА1 определенного фазового состава при их нанесении из плазмы вакуумно-дугового разряда являются актуальными.

На основании вышеизложенного поставлена цель работы: разработкановых композиционных покрытий на основе интерметаллидов системы ТьА1 и технологии их нанесения из плазмы вакуумно-дугового разряда на штамповую оснастку.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработка способа нанесения упрочняющих покрытий на основе интерметаллидов системы ТьА1 требуемого фазового состава из плазмы вакуумной дуги;

2. Разработка математической модели процесса нанесения покрытий на основе интерметаллида систем ТьА1 из плазмы вакуумно-дугового разряда;

3. Исследование механизма формирования интерметаллидных фаз системы ТьА1 при нанесении покрытия из плазмы вакуумно-дугового разряда;

4. Исследование структуры и свойств композиционных покрытий на основе интерметаллида системы ТьА1 нанесенных из плазмы вакуумно-дугового разряда;

5. Разработка технологии нанесения композиционных покрытий на основе интерметаллида системы Ti-Al из плазмы вакуумно-дугового разряда на штамповую оснастку и проведение производственных испытаний шгамповой оснастки с композиционными покрытиями на основе интерметаллидов системы Ti-Al.

Общая методика исследований основана на теоретических исследованиях, проводимых с использованием фундаментальных положений материаловедения, технологии машиностроения, физики плазмы, теории вероятности, методов планирования экспериментов, методов моделирования на ЭВМ. Экспериментальные исследования выполнены в производственных и лабораторных условиях на специальном оборудовании с использованием системы автоматизированной фиксации экспериментальных данных и их обработкой с использованием программных продуктов Mathsoft Mathcad, Microsoft Office Excel.

Достоверность результатов обеспечивается корректностью постановки задачи, использованием комплексного подхода и современных аттестованных методов исследования, статистической обработкой результатов исследования, соответствием полученных результатов данным других авторов там, где они имеются.

Научная новизна:

- Впервые установлен механизм формирования в покрытиях интерметаллидов системы Ti-Al различного фазового состава при осаждении из плазмы вакуумно-дугового разряда, заключающем в том, что интерметаллиды формируются при одновременном осаждении в вакууме с двух электродуговых испарителей с однокомпонентными катодами из Ti и AI и при нагреве подложки до температуры 450°С, фазовый состав покрытий определяется плотностями потоков ионов титана и алюминия.

- Впервые установлено, что при послойном нанесении покрытия в вакууме с двух электродуговых испарителей с однокомпонентными катодами из Ti и AI толщиной слоев меньше бОнм и при нагреве подложки до температуры 4500С, в покрытии образуются интерметаллиды системы Ti-Al различного фазового состава.

- Разработана математическая модель процесса синтеза покрытий на основе интерметаллида системы Ti-Al, позволяющая прогнозировать зоны формирования необходимых интерметаллидных фаз(ТВА1, TiAl, TiAB).

Практическая полезность работы:

- Определены технологические режимы, позволяющие синтезировать покрытия на основе интерметаллида системы Ti-Al необходимого фазового состава (Т1зА1, TiAl, TiAh).

- Способ получения износостойкого покрытия на основе интерметаллида системы Ti-Al, позволяющая наносить покрытия на основе интерметаллида системы Ti-Al (TiAl, Ti3Al, TiAB) необходимого фазового состава (Патент №2489514).

- Разработан технологический процесс осаждения композиционных покрытий на основе интерметаллидов системы Ti-Al на обрезные матрицы холодновысадочного автомата, который позволил увеличить стойкость штамповой. Производственные испытания штамповой оснастки холодновысадочного автомата с многослойными композиционными покрытиями на основе интерметаллида системы Ti-Al нанесенными из плазмы вакуумно-дугового разряда обеспечили увеличение стойкости матриц 5-7 раз.

Апробация работы Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научно-технической конференции с участием зарубежных специалистов «Вакуумная наука и техника» (2010, 2011, 2012, 2013, 2014); международной конференции «Symp. On Discharges and Electrical Insulation in Vacuum» (Томск 2012); международной конференции «Symp. On Discharges and Electrical Insulation in Vacuum» (Мумбаи Индия 2014); региональных научно-технических конференциях (Уфа, 2010, 2011, 2012), международной научно-технической конференции «Быстрозакаленные материалы и покрытия» (Москва, 2014).

Аннотация диссертационной работы по главам

В первой главе на основе литературных данных рассмотрены области применения и основные способы получения интерметаллидных соединений

системы ТьА1. На основе проведенного литературного обзора и предварительных исследований сформулированы основные задачи исследования.

Во второй главе рассмотрены механические свойства и химический состав исследуемых сталей. Приведены методики определения микротвердости, толщины покрытия, рентгеноструктурного анализа, шероховатости, коэффициента трения, износостойкости.

В третьей главе представлены исследования физических и химических процессов при нанесении покрытии на основе интерметаллидов системы ТьА1, разработана математическая модель синтеза покрытий на основе интерметаллида системы ТьА1 требуемого фазового состава из плазмы. Описан программный продукт, разработанный по модели для расчета режимов нанесения композиционных покрытий на основе интерметаллидов системы ТьА1. Определены скорости роста покрытий.

В четвертой главе проведены исследования структуры и свойств покрытий на основе интерметаллида системы ТьА1. Приведены экспериментальные результаты: рентгеноструктурный анализ образцов с покрытиями, микротвердость покрытий, их толщина, коэффициент трения, износостойкость, шероховатость, микроструктурные исследования, проведенные с помощью растрово-электронной и оптической микроскопии.

Пятая глава посвящена разработке технологии плазменно-ассистированного нанесения многослойных композиционных покрытий ТьТШз-Т1Л1Ы на штамповую оснастку холодновысадочного автомата. Проведены сравнительные производственные испытания штамповой оснастки с различными покрытиями.

Глава 1. СТРУКТУРА, СВОЙСТВА, ПРИМЕНЕНИЕ И МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИДОВ СИСТЕМЫ Ti-Al

1.1 Анализ методов нанесения композиционных покрытий на основе

интерметаллидов системы Ti-Al

Создание новых материалов покрытий с высокими физико-химическими свойствами и технологий Pix получения является одним из перспективных направлений развития промышленности [27, 34]. К таким покрытиям относятся композиционные многокомпонентные материалы на основе интерметаллидов системы Ti-Al, которые обладают уникальными свойствами. Покрытия на основе интерметаллидов системы Ti-Al представляют уникальный класс материалов, которые сохраняют упорядоченную структуру вплоть до температуры плавления.

Наиболее эффективным методом направленной модификации поверхностных свойств инструментального материала является нанесение функциональных покрытий на рабочие поверхности инструмента [27, 34, 45, 55,67, 77, 80].

Существуют различные методы получения покрытий на рабочих поверхностях инструментов и различных изделий. С учетом специфики протекания процессов формирования покрытий их можно разделить на три основные группы. К первой группе относятся методы, при которых формирование покрытий осуществляется преимущественно за счет диффузионных реакций между насыщающими элементами и структурами инструментального материала. Во вторую группу входят методы формирования покрытий по комплексному механизму. Покрытие образуется за счет реакций между парогазовыми смесями, состоящими из соединения металлоносителя, носителя второго компонента, служащего как газом-транспортером, так и восстановителем. При этом одновременно в процесс формирования покрытия большой вклад вносят субструктура поверхности материала инструмента и интердиффузионные реакции между конденсатом и материалом инструмента. К третьей группе можно отнести

методы формирования покрытий за счет химических и плазмохимических реакций потока частиц на поверхности металлов.

Процессы физического осаждения покрытий обычно включают вакуумное испарение тугоплавкого металла-образователя соединения покрытия, его частичную или полную ионизацию, подачу реакционного газа, химические и плазмохимические реакции, конденсацию покрытия на рабочих поверхностях режущего инструмента.

Среди методов физического осаждения покрытий наибольшее распространение получил метод конденсации износостойких покрытий из плазменной фазы в вакууме с ионной бомбардировкой поверхности. Разработаны и применяются также методы ионного плакирования и ионизированного реактивного напыления, магнетронно-ионного распыления (метод МИР) и другие (ионное плакирование, метод реактивного электронно-лучевого плазменного осаждения покрытий из пароплазменной фазы в вакууме (РЭП), активированного реактивного напыления) [27, 84, 85].

Существуют различные методы получения покрытий на основе интерметаллидов системы ТьА1 [1, 10, 11, 16, 40, 46, 58, 65, 70, 86, 88, 89, 101,102, 107].

В работе Божко И.А. [10, 11, 58] исследован способ получения поверхностно-легированных слоев толщиной до 2 мкм с содержанием интерметаллидов системы ТкА1 при высокоинтенсивной имплантации ионов алюминия с энергией 4070 кЭв в чистый металл П Установлена зависимость влияния режимов обработки (время имплантации, дозы облучения) на рост среднего размера зерен формируемых фаз в поверхностных ионно-легированных слоях титана. Исследования показали значительное улучшение механических свойств поверхностно-легированных слоев за счет формирования наноразмерных частиц интерметаллидных фаз состава Т1зА1, Т1А1

Недостатком данного способа является малая толщина покрытия, сложность технологического процесса.

В работе В.П. Середы [70], Евстигнеева В.В. [40], Семенчиной С.А. [68] рассмотрены вопросы, связанные непосредственно с получением интерметаллидных сплавов в режиме теплового взрыва, процесс перехода от самовоспламенения к уплотнению синтезированного продукта и получению конечного продукта. В экспериментах определяли зависимости общей пористости образцов из у-Т1А1 сплава от времени выдержки под давлением, варьировали марки порошка титана, в значительной мере определяющие температуру пористой заготовки после прохождения по ней волны горения. Авторами изучен механизм структурообразования интерметаллидов системы ТьА1 при СВС в режиме теплового взрыва (рисунок 1.1).

Недостатком данного способа является многоэтапность процесса и сложность реализации. После получения сплава Т1А1 в режиме теплового взрыва необходимо изготовление катода и нанесение покрытия из этого сплава.

В работе Павлюковой Д.В. [65] приведены исследования структуры поверхностных слоев пластин алюминия и титана в многослойных композитах, полученных по технологии сварки взрывом. Схема проведения экспериментов для формирования интерметаллидов систем ТьА1 методом сварки взрывом представлена на рисунке 1.2, а структура композиционного материала приведена на рисунке 1.3.

Формирование слоистых заготовок осуществлялось по параллельной схеме. Интерметаллидные прослойки Т1АЬ формировались на границах раздела титановых и алюминиевых пластин. В диссертационной работе Павлюковой были

изучены триботехнические свойства исходных материалов (алюминия и титана), а также композитов типа «А1-ТЬ> и «А1-А1зТьТЬ> при реализации схемы трения скольжения.

Взрывчатое вещество Детонатор 50мм

I

Фальш-пластина

-----I------ I 1 я

о ! 2 мм '

0,5мм'

ЛИЛ™?

Титан_

Алюминий Основание

Л

Рисунок 1.2 - экспериментальная схема сварки взрывом

-1»

. » ч

% Г- * •.. ...' ^1 «4

■^^^швшштвшшшяшк

......., ____ ви, 2000 мкм J

Рисунок 1.3. Структура композита, выдержанного 20 часов при 630 °С.

В работах N. Ergin, G, Yoruk, О. Özdemir [89] рассмотрен метод формирования покрытий на основе интерметаллидов системы Ti-Al электроимпульсным спеканием под давлением на титановых образцах. Авторами получены покрытия толщиной ~ 100 мкм и фазовым составом Ti+Ti3Al. Твердость полученных покрытий на основе интерметаллида T13AI составляла 450 HV0.5.

Недостатками данного способа является невозможность получения покрытой аналогичного состава непосредственно на поверхности штампового инструмента.

В работах Пячкина С.А, Буркова А.А и др [16, 86] для создания покрытий на основе интерметаллидов системы Ti-Al использовалась технология электроискрового легирования, основанная на переносе металлов с анода на катод при многократно повторяющемся воздействии электрических разрядов. Состав получаемых покрытий во многом определяется технологическими параметрами осаждения. Авторами установлено, что при осаждении титана на алюминий и алюминия на титан в аргоне, как правило, образуется a-TiAl?. При легировании в воздухе дополнительно возникают нитрид титана и оксид алюминия, что является недостатком. Толщина электроискровых покрытий ограничена в результате формирования хрупких фаз, накопления дефектов и разрушения поверхностного слоя под действием циклических термомеханических нагрузок [16, 86].

Авторами Tadayuki Sato, Atsushi Nezu et al. [102] предложен способ нанесения покрытий на основе интерметаллидов системы Ti-Al электродуговым напылением с подачей двух проволок из Ti и Al. Схема проведения экспериментов представлена на рисунке 1.4. В результате экспериментов получены покрытия с фазовым составом TÍ3AI+TÍAI. Недостатками данного способа является сложность управления фазовым составом в покрытии, получение однородной структуры на инструментах сложной конфигурации.

I Cirrert

I Current

Рисунок 1.4 - Экспериментальная схема электродугового напыления с подачей двух

проволок [102].

В работе [101] разработан способ получения покрытий на основе интерметаллидов системы ТкА1 реактивным термическим напылением в вакууме. Покрытия получают термическим распылением материала из сплава Тл 60%-А1 40%. Сплав получают горячим прессованием и последующей термообработкой порошковых материалов из Тл и А1. Максимальная толщина покрытия до 1 мкм. Рентгенофазовый анализ показал наличие в покрытии интерметаллидной фазы ТШ.

Недостатком данного способа является многоэтапностъ процесса, сложность регулирования фазовым составом покрытия, малая толщина.

В работе авторов Ксьяо На Ли, Коваль Н.Н. и др. [107] разработан способ получения интерметаллидов системы ТьА1 в поверхностных слоях при облучении сильноточным импульсным пучком электронов пленки из А1 толщиной 100 нм на титановой основе [107].

Синтез осуществляли в едином вакуумном цикле на установке, содержащей источник (низкоэнергетический (~ 20 кеУ) сильноточный электронный пучок НСЭП), сильноточный импульсный вакуумно-дуговой испаритель и общую вакуумную камеру, откачиваемую турбомолекулярным насосом до ~ 10~4 Ра. Подложками служили механически полированные образцы размером 18 х 18 х 1 (мм) из титана ВТ 1-0. Для предотвращения локального отслоения пленки из-за кратерообразования подложки предварительно облучали НСЭП: длительность импульса т = 3 ре, плотность энергии Еб — 5-61/сш2, число импульсов п - 10. После осаждения А1-пленки (100 пш) образец облучали НСЭП: Еб = 3.5 ± 0.51/ст2; число циклов синтеза N = 10-50; таким образом, толщина „наплавленной" А1-пленки достигала 5 рт. Отдельные образцы после синтеза при N = 15 и 20 отжигали (680 °С, 1 Ь) в безмасляном вакууме (~ 10—4 Ра). Часть образцов (Ы= 40) подвергали дополнительному импульсному плавлению НСЭП при ~ 700°С или субмиллисекундным (100 цб, 15 кеУ) электронным пучком. Толщина упрочненных слоев (а-Т1ЛлзА1/Т1А1) не превышает 1.5 мкм.

Недостатком данного способа является малая толщина покрытия, сложность технологического процесса, многоэтапностъ.

В работах Кавицера Е.В. [46] изучен способ формирования титано-алюминидных фаз на поверхностях алюминиевых и титановых подложек в вибрационном механоактиваторе при комнатной температуре.

После механического синтеза образцы последовательно отжигали в вакууме Ю-4 Пав интервале температур 600-1100 °С с последующим охлаждением с печью. Время отжига варьировалось от 1 часа до 30 часов. Полученные покрытия характеризовались высокой плотностью, отсутствием пор. Толщина синтезированных покрытий составляла 50 мкм в случае нанесения Ti порошка, ~ 100 мкм при нанесении смеси порошков на А1 подложки, и около 200-300 мкм при нанесении смеси порошков Ti+Al на Ti подложки. Синтезированные покрытия, полученные в вибромельнице, состояли из частиц Ti, находящихся в А1 матрице.

В работах авторов Ягубова И.Ю., Рогачова А.С., Григоряна А.Э. и др. [86] исследован способ получения покрытий на основе интерметаллидов системы Ti-А1 при послойном нанесении на подложку материалов Ti и А1 друг за другом толщиной от 5 до 500 нм и количеством слоев до 4000 методом магнетронного распыления. Далее подложку подвергали термообработке при температуре от 700 до 900 К. В зависимости от толщины слоев и температуры нагрева в покрытии начинали образовываться интерметаллидные фазы системы TiAl.

Недостатком данного способа являются сложность технологического процесса, многоэтапность.

В работах Будилова В.В., Киреева P.M. [105] рассматривается способ получения интерметаллидов системы Al-Ti, а также их нитридов и карбидов непосредственно на поверхности детали посредством конденсации из плазменных потоков, генерируемых вакуумными дугами. В работе приведены результаты, полученные при одновременном и последовательном осаждении покрытия. При последовательном осаждении толщина покрытия составляла 6 мкм, а количество слоев варьировали от 10 до 100, но при таких режимах формирование интерметаллидов не обнаружено. При одновременном осаждении и без вращения рабочего стола в некоторых точках обнаружили формирование интерметаллидных

фаз T^Al, TiAl, TiAl3. Результаты количественного рентгеноструктурного анализа приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1- Методы обработки и состав покрытия

Метод обработки, Процент объемного содержания элементов, (погрешность 3-5 %)

№ обр. Ti А1 TiAl TiAl2 TiAl3 Ti3Al

По с лед о в ате ль ный 21 21 79 + + +

140 36 64+ + +

Одновременный 105 + + + 80 + +

106 + + + 20 52+ +

84 + + + + + +

85 + + + + + 25

Одновременный + ассистирование 19 + + + 90 + +

145 + + + + 92 +

118 + + + + + +

119 + + + + + +

35 + + + + + +

36 + + + + + +

Таким образом, способ предложенный авторамиБудиловымВ.В. и Киреевым P.M. позволяет синтезировать покрытия на основе интерметаллидов системы Ti-Al различного фазового состава при одновременном осаждении, а при послойном нанесении покрытия с толщиной слоев от 0,6 мкм до 0,06 мкмиколичествомотЮдо 100 слоев образование интерметаллидов не обнаружено. Однако авторами не изучен механизм формирования интерметаллидов системы Ti-Al при одновременном осаждении из плазмы вакуумно-дугового разряда и не исследованы покрытия при послойном осаждении с наноразмерными толщинами слоев.

Основные методы получения интерметаллидных покрытий приведены в

Таблица 1.2 - Основные методы получения интерметаллидных покрытий

Способ реализации Литера тура Возможный фазовый состав Максимальная толщина, мкм Недостатки

Ионная имплантация [10,11, 58,94] ТЬА1, Т1А1 <2 Малая толщина, сложное оборудование

Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) [7,40,7 1] ТЬАЬКПА1 - Многоэтапное ть процесса

Сварка взрывом [41,65] "ПАЬ, Слоистые материалы типа «металл -интерметаллид» - Многоэтапное ть процесса

Электроискровое легирование [16,88] ть Толщина электроискров ых покрытий ограничена в результате формирования хрупких фаз Трудность обеспечения однородной структуры покрытия, сложность нанесения покрытия на поверхностей инструмента

Облучение сильноточным импульсным пучком электронов пленки из А1 на П основе [108] ТцА1+Т1А1 <3 Малая толщина, сложное оборудование

Механоакгивация [46] ТЬАН-Т1А1 150 Сложность управления фазовым составом

Магнетронное распыление (Послойное) + термообработка [87] ТЬАН-ТШ +Т1АЬ <20 Сложность управления фазовым составом

Магнетронное распыление составных катодов [100] ТЬА\Т\А\, ЪАЬ Сложность управления фазовым составом

Термическое испарение в вакууме [102] ЪА\ <1 Малая толщина, сложное оборудование

Спекание электрическим током. [91,96] ТЬАЬ-Т1А1+Т1 100 Многоэтапное ть процесса, Сложность управления фазовым составом

Продолжение таблицы 1.2.

Способ реализации Литера тура Возможный фазовый состав Максимальная толщина, мкм Недостатки

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Варданян, Эдуард Леонидович, 2015 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ источников

1. Аванесян Т.Г. Особенности высокотемпературного окисления и микродугового оксидирования сплавов на основе y-TiAl. Диссертация на соискание уч. ст. канд. хим. наук, 2014.

2. Аверкиев Ю.А., Ав ер киев А.Ю. - Технология холодной штамповки. Москва, Машиностроение, 1989 г.

3. Аксёнов Д.С., Аксёнов И.И., Лучанинов A.A., РешетнякE.H., Стрельницкий В.Е. Регулировка состава Ti-Al-N покрытий, осаждаемых с применением двухканального вакуумно-дугового источника фильтрованной плазмы. ФИП 2010, т. 8, №4, стр. 307-313.

4. Андреев A.A., В.А. Столбовой, В.М. Шулаев. Вакуумно дуговое осаждение нано структурных ТйЧ покрытий с ионной имплантацией. Упорчняющие технологии и покрытия № 12, 2010г., стр. 7-11.

5. Анциферов В.Н., Каменева А. Л., Сапегин Г.А., Каменева Д.В., БаяндинаМВ. Установление корреляционной связи между температурными условиями формирования ионно-плазменных пленок и процессом структурообразования. Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2010. № 2. С. 61-66.

6. Анциферов В. Н., Каменева А. Л. Способ получения покрытия на основе сложных нитридов. Патент на изобретение № 2429311, МПК С23С14/06 от 20.09.2011.

7. Андреев Д.Е. СВС литых сплавов на основе интерметаллидов и функциональных композиционных материалов под центробежным воздействием. Автореф. дис. канд. тех. наук.-Черноголовка, 2009 - 21 с.

8. Барвинок В.А., Богданович В.И. Физические основы и математическое моделирование процессов вакуумного ионно-плазменного напыления. М.,Машиностроения. 1999.

9. Береснев В.М., Погребняк А.Д., Турбин П.В., Дуб С.Н., Кирик Г.В., Кылышканов М.К., Швец О.М., Гриценко В.И., Шипиленко А.П.

Триботехнические и механические свойства нанокомпозитных покрытий ti-al-n, осажденных ионно-плазменным методом. Трение и износ. 2010. Т. 31. № 5. С. 467-474.

10. Божко И. А. Закономерности формирования ультрадисперсных интерметаллидных фаз в поверхностных слоях никеля и титана при высокоинтенсивной ионной имплантации: Автореф. дис. канд. тех. наук.-Томск, 2008. - 20 с.

11. Божко И.А., Курзина И.А., Степанов И.Б., Шаркеев Ю.П. Модификация поверхностных слоев титана при высокоинтенсивной ионной имплантации алюминия. Физика и химия обработки материалов, 2005, № 4, с. 58-62

12. Братушка С.Н., Маликов Л.В., Ионно-плазменная модификации титановых сплавов. Вопросы атомной науки и техники. 2011. №6.том 19, стр. 126-140.

13. Будилов, В.В. Обеспечение эксплуатационных свойств деталей ГТД вакуумными ионно-плазменными методами обработки с учётом технологической наследственности: автореф. дис. насоиск. учен.степ. докт. техн. наук (05.07.05) / Будилов Владимир Васильевич. - Уфа, 1995. - 41с.

14. Будилов, В.В., Мухин, B.C., Минаева, О.Б. Математическое моделирование процесса осаждения вакуумных ионно-плазменных покрытий // Известия вузов. Авиационная техника. - 1995. - N 1. - С. 92-95.

15. Будилов В.В., Кирев P.M., Варданян Э.Л., Рамазанов К.Н., Вафин Р.К. Упрочнение штамповой оснастки комбинированной обработкой в вакууме. Материалы XVTI научно-технической конференции с участием зарубежных специалистов «Вакуумная наука и техника» - М.: МИЭМ, 2011. -С.365-368.

16. Бурков A.A., Пячин С.А., Комарова B.C. Формирование и исследование электроискровых покрытий на основе алюминидов титана. Поверхность, рентгеновские, синхротронные т нейтронные исследования, 2013г, №6, стр. 16-24.

17. Бурыкин В.В. Технологические методы повышения долговечности штамповочной оснастки. Процессы механической обработки в машиностроении, Украина, 2009 № 7 с.26-36

18. Быстров Ю.А., Ветров Н.З., Лисенков A.A. Плазмохимический синтез нитридных соединений на основе алюминия в плазме вакуумно-дугового разряд. Письма в ЖТФ, 2012, том 38, вып. 20,стр. 50-56.

19. Валуев В.П., Лисенков A.A., Рыбников С.И. Нанесение покрытий из металлической плазмы вакуумно-дугового разряда. Инструмент и технологии. 2009. № 30-31. С. 56-66.

20. Варданян Э.Л., Киреев P.M. Синтез покрытий из интерметаллидов tial на поверхности режущего инструмента. Материалы всероссийской молодежной научной конференции «Мавлютовские чтения». -Уфа2011. том №3 . С. 215 -220.

21. Варданян Э.Л., Ягафаров И.И., Киреев P.M., Рамазанов К.Н., Валиев Р.Ш. Упрочнение штамповой оснастки. Материалы всероссийской молодежной научной конференции «Мавлютовские чтения». -Уфа 2011. том №5 . С: 48-52

22. Варданян Э.Л., Киреев P.M., Ягафаров И.И. Перспективная технология упрочнения штамповой оснастки в вакууме. Международная научно-техническая конференция Современные Проблемы Машиностроения-2011-С. 424-430.

23. Варданян Э.Л., Киреев P.M., Ягафаров И.И. Упрочнение штамповой оснастки комбинированной обработкой в вакууме. Научно-технический и производственный журнал Кузнечно-Штамповое Производство.Обработка Материалов Давлением-№1, 2012-С. 28-32.

24. Варданян Э.Л., Киреев P.M., Ягафаров И.И., Рамазанов К.Н., Вафин Р.К., Будилов В.В., Валиев Р.Ш. Технология упрочнения штамповой оснастки путем ионной модификации и нанесения износостойких покрытий. Материалы XVII научно-технической конференции с участием зарубежных специалистов «Вакуумная наука и техника» - М.: МИЭМ, 2012. -С. 257-259.

25. Владимиров В.М. Изготовление штампов, пресс-форм и приспособлений. М, «Высшая школа», 1974

26. Воронов A.B., Сергеев В.П., Сергеев О.В., Нейфельд В.В., Параев Ю.Н. Получение нанокомпозитных покрытий на основе системы Ti-Al-Si-N с

помощью двух магнетроновИзвестия Томского политехнического университета. 2009. Т. 315. № 2. С. 147-150.

27. Верещака A.A.,. Верещака А.С, Зинченко Г.В., Козлов A.A., Устинов A.A. Инновационные функциональные покрытия для режущего инструмента.Международный научный симпозиум «Автотракторостроение - 2009». Книга 7, Москва, МГТУ «МАМИ», 2009 г.,стр. 236-248.

28. Галеев P.M., Валиахметов O.P., Сафиуллин Р.В., Имаев В.М., Имаев P.M.. Микроструктура и свойства слоистого композита титановый сплав-орторомбический алюминид титана. Физика металлов и металловедение, 207,№3, с. 331-336.

29. Галяутдинов А.Р., Галяутдинов Р.Т., Кашапов Н.Ф.. Получение наноструктурных пленок низкотемпературной плазмой. Прикладная физика, 2008, №6, с. 101-105

30. Гольдешмидт Дж.. Сплавы внедрения: Справочник/ под. ред. М.Т.

Чеботарева.- М., 1971. - 254с.: ил.

31. Гребенюк В.Ф., Рудаков В.И. Ионно-плазменная технология упрочнения деформирующегося инструмента. Всетник ОГУ №5, 2003, с 137-140

32. Григорян А.Е., Елистратов Н.Г.,Ковалев Д.Ю. Автоволновое распространение экзотермических реакций в тонких многослойных пленках системы Ti-Al. Доклады академии наук, том 381, №3, 2001, стр. 1-5

33. Григорьев С.Н. Технологические принципы осаждения износостойких нанопокрытий для применения в инструментальном производстве. Ученые записки Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета. 2010. Т. 1. № 1. С. 92-98.

34. Григорьев С.И, Шеин A.A. Виды износостойких покрытий и методы их нанесения на детали машин. М.: Кузнечно-штамповое пр-во, 2005. - № 5, - с. 27-30.

35. Гринберг, Б. А. Интерметаллиды №зА1 и TiAl: микроструктура, деформационное поведение / Б. А. Гринберг, М. А. Иванов. - Екатеринбург: УрО РАН, 2002. - 360 с.

36. Гуревич JI. M., Трыков Ю. П., Арисова В. Н., Метелкин В. В., Качур С. Ю.Структура и свойства интерметаллидного титано-алюминиевого композита после закалки. Известие ВГТУ, 2008, № 10, с. 28-31.

37. Гуревич Л. М., Трыков Ю. П., Арисова В. Н., Киселёв О. С., Кондратьев А. Ю., Метелкин В. В. Структура и свойства слоистых титано-алюминиевых композитов, упрочненных частицами интерметаллидов.

38. Гуревич Л. М., Трыков Ю. П., Проничев Д. В., Арисова В. Н., Киселев О. С.,Кондратьев А. Ю., Панков С. В. Свойства интерметаллидных прослоек в слоистых титано-алюминиевых композитах. Известие ВГТУ, 2009, № 11, с. 35-40.

39. Деменок А.О., Танеев A.A. Физико-химические методы выбора легирующих элементов для системы Al-Ti. Ползуновский альманах.-Барнаул, 2011.-№ 4.-с.10-13

40. Евстигнеев В.В., Яковлев В.И., Экспериментальный диагностический комплекс для проведения процесса СВС в режиме теплового взрыва. Ползуновский альманах №3, 2005, стр. 165-168.

41. Жоров А.Н. Формирование структуры и микромеханических свойств сваренных взрывом титано-алюминиевых слоистых металлических и интерметаллидных композитов. Автореферат диссертации на соискание уч. степени канд. тех. наук.2006, Волгоград.

42. Журавлева П.Л., Тренинков И.А., Сбитнева C.B., Алексеев A.A., Горлов Д.С Исследование структуры однослойных покрытий TiN и многослойных покрытий TiN/ZrN. Российские нанотехнологии. 2010. Т. 5. № 9-10. С. 112116.

43. Ильичев Л.Л., Клевцов Г.В., Рудаков В.И., Насыров Ш.Г., Клевцова H.A. Использование технологий нанесения ионно-плазменных покрытий для повышения износостойкости и коррозионной стойкости режущего, штампового инструмента и деталей машин. Фундаментальные исследования. 2005. № 4. С. 71-72.

44. Имаев В.М., Имаев P.M., Оленева Т.И. Современное состояние исследований и перспективы развития технологий интерметаллидных y-TiAl сплавов. Письма о материалах т.1, 2011, стр. 25-31

45. Каблов E.H., Мубояджян С.А., Луценко А.Н. Наноструктурные ионно-плазменные защитные и упрочняющие покрытия для лопаток газотурбинных двигателей. Вопросы материаловедения. 2008. № 2. С. 175-186.

46. Кавицер Е.В. Структурные и фазовые превращения при механохимическом синтезе интерметаллидных покрытий. Автореферат на соискание ученой степени кандитата технических наук .2010.

47. Каменева А.Л., Каменева Д.В. Изучение процесса структурообразования ионно-плазменных пленок в зависимости от температурных условий формирования. // Вестник Пермского государственного технического университета. Машиностроение, материаловедение. 2010. Т. 12. №2. С. 46-51

48. Каменева А.Л., Замалетдинов ИИ. Исследование структуры и свойств пленок на основе Ti-Al-N, формируемых методом магнетронного распыления.Конструкции из композиционных материалов №3,2009, с. 62-67.

49. Каменева А.Л. Изучение свойств наноразмерных покрытий, наследуемых в процессе формирования. Конструкции из композиционных материалов №4, 2006, с. 231-234.

50. Каменева А.Л., Сушенцов Н.И., Трофимов Е.М. Изучение влияния технологических и температурных условий формирования пленок на основе Ti-Al-N методом электродугового испарения на их структуру, свойства, механизм и стадии формирования. Вестник Пермского государственного технического университета. Машиностроение, материаловедение. 2010. Т. 12. № 1. С. 63-75.

51. Карькина Л.Е., Елкина O.A., Яковенкова Л.И. Образование микротрещин в интерметаллиде Т1зА1, деформированном индентором. Известия РАН, Серия Физическая, 2007, том 71, № 5, с. 641-643.

52. Киреев P.M. Синтез покрытий из интерметаллида систем Ti-Al конденсацией плазменных потоков, генерируемых вакуумной дугой // Вестник УГАТУ, 2008, - №1.- С. 96-99.

53. Киреев P.M., Варданян Э.Л. Синтез покрытий из интерметаллидов tial на поверхности режущего инструмента. Материалы международной научно-технической и образовательной конференции «Образование и наука -производству». - Кам. П.И-Э.А. 2010. С. 148 - 152.

54. Киреев P.M., Варданян Э.Л., Рамазанов К.Н. Синтез покрытий из интерметаллидов tial на поверхности пггампового инструмента. Материалы XVI научно-технической конференции с участием зарубежных специалистов «Вакуумная наука и техника» - М.: МИЭМ, 2010. -С.248-251.

55. Кирюханцев-Корнеев Ф.В., Шевейко А.Н., Левашов Е.А., Штанский Д.В. Перспективные наноструктурные покрытия для машиностроения. Вопросы материаловедения. 2008. № 2. С. 187-201.

56. Клопотов А.А, Потекаев А.И., Козлов Э.В. и др. Кристаллогеометрическиеи кристаллохимические закономерности образования бинарных и тройных соединений на основе титана и никеля. Томск. 2011.

57. Космынин A.B., Чернобай С.П., Виноградов C.B. Повышение теплостойкости и износостойкости режущего инструмента для высокоскоростной обработки деталей. Успехи современного естествознания. 2007. № 12. С. 129-130.

58. Курзина И.А., Божко И.А., Калашников М.П., Фортуна C.B., БатыреваВ.А., Степанов И.Б., Шаркеев Ю.П. Высокоинтенсивная имплантация ионов алюминия в никель и титан. Известия Томского политехнического университета. 2004. Т. 307. № 3.

59. Кузнецов С.И., Нефедов С.А. и др. Влияние состава порошковой композиции Ti-Al на процессы лазерного спекания и синтеза интерметаллидов. Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т.7, №1, 2005, стр. 35-42.

60. Мовшович А.Я., Гремик Б.В. Повышение стойкости режущих элементов штампов методом нанесения упрочняющих покрытий. М.: Кузнечно-штамповочное пр-во, 2005. - №6, - с. 19-32.

61. Николаева А.Н. Исследование свойств покрытия TiAl на циркониевом сплаве. Перспективы развития фундаментальны наук, 2014 ст 155-158

62. Огарков H.H., Залетов Ю.Д. Повышение стойкости высадочного инструмента отделочно-упрочняющей обработки. Технологии обработки материалов. Вестник МГТУ им. Носова, № 2, 2008. с. 61-63.

63. Околович Г.А. Эксплуатационная стойкость холодно-штамповочного инструмента. Ползуновский вестник.-Барнаул, 2005.-№ 2 (ч. 2).-с. 135-138.

64. Околович Г. А., Матецкий Д. А., Околович А.Г. Работоспособность пуансонов холодного выдавливания. Ползуновский альманах. № 4, 2004, с. 152-153.

65. Павлюкова Д.В. Структура и механические свойства слоистых материалов на основе титана и алюминия, полученных по технологии сварки взрывом и дополнительной термической обработки. Автореферат диссертации на соискание уч. степени канд.тех.наук, 2011.

66. Панин В.Е., Сергеев В.П., Федорищева М.В., Сергеев О.В., Воронов A.B. Структура и механические свойства нанокристаллических покрытий на основе карбидов и нитридов титана и алюминия. Физическая мезомеханика. 2004. Т. 7. № 2. С. 321-324.

67. Петров Л.М., Сычев А.П., Иваночкин П.Г., Жукова Ю.В. Многослойные ионно-плазменные покрытия в тяжелонагруженных узлах трения. НИАТ, Москва; ЮНЦ РАН, РГУПС, Ростов-на-Дону.

68. Решетняк E.H., Стрельницки В.Е. Синтез упрочняющих наноструктурных покрытий. Вопросы атомной науки и техники, 2008, № 2, стр. 119-130

69. Семенчина A.C. Экспериментальный комплекс для исследования структурообразования в системе Ti-Al при самораспростаняющемя высокотемпературном синтезе и детонационно-газовом напылении. Автореферат диссертации на соискание канд. тех. наук. 2006

70. Сергеев В.П., ФедорищеваМ.В., Воронов A.B., Сергеев О.В., ЯновскийВ.П, Псахье С.Г.. Трибомеханические свойства и структура нанокомпозитных покрытий Tii-XA1XN. Известия Томского политехнического университета. 2006. Т. 309. №2, с. 149-153

71. Середа Б.П., Жеребцов A.A. Исследование структурообразвания алюминидов титана при их получении методом свс. Строительство, материаловедение, машиностроение. Сборник научных трудов. Украина, 2008 № 1, с.91-95.

72. Сметкин A.A., Муратов K.P., Шаипов Р.Ф. Электронно-микроскопические исследования покрытий Ti-Al-N. Вестник ПНИПУ. Машиностроение, материаловедение. 2013. Том 15. № 3, стр 74-81.

73. Солоницина Н.О. Кристаллогеометрические размерные соотношения при формировании структуры бинарных интерметаллитических фаз. Автореф.: дис. канд. тех. наук., Томск, 2009.

74. Сорокова С.Н., Князева А.Г. Математическое моделирование объемных изменений в процессе спекания порошков системы Ti-Al. Физическая мезомеханика, 2008, № 11- с. 95-101.

75. Сорокова С.Н., Князева А.Г. Математическое моделирование фазовой структуры покрытия в процессе электронно-лучевой обработки с использованием синтеза в твердой фазе. Теоретические основы химической технологии, 2008,том 42 № 4- с. 457-465.

76. Степанов И.Б. Оборудование и методы импульсно-периодической ионной и плазменной обработки материалов. Автореферат на соискание ученой степени д.т.н.,2010, Томск.

77. Табаков В.П., Ширманов H.A., Смирнов М.Ю., Циркин A.B., Чихранов A.B. Износостойкие ионно-плазменные покрытия режущих инструментов. Фундаментальные исследования. 2005. № 8. С. 92-93.

78. Табаков В.П., Циркин A.B. и др. Способ получения износостойкого покрытия для режущего инструмента. РФ № 2414527, 2011.

79. Толмачова Т.Н., Куприн A.C. Применение метода наноиндентирования для исследования механических свойств сверхтвердых покрытий на основе нитрида титана. ФИП т. 9, № 2, 2011, стр. 157-163

80. Трыков Ю.П., Гуревич JI.M., Шморгун В.Т. Разработка и создание нового класса конструкционных материалов- слоистых интерметаллидных композитов. Известия ВолГТУ.

81. Фишгойт JI.A., Мешков JI.JI. Коррозионно-электрохимические свойства интерметаллидов системы титан-алюминий. Вестник моек. Ун-та, 1999, № 6, 369-372.

82. Чуманов И.В. получение новых металлических материалов с повышенной износостойкостью. Современные наукоемкие технологии. 2004. № 2. С. 24.

83. Цуканов И.Ю. Расчет долговечности вырубных пуансонов с приминением САПР (напримере штампаШ-ПП-35). Известия МГИУ №1 (21),.2011, с. 2228.

84. Штанский Д.В. Многофункциональные нано-структурированные пленки. Успехи химии. 2007. Т. 76. № 5. С. 501-509.

85. Ширяев С.А., Атаманов М.В., Гусева М.И., Мартиненко Ю.В., Митин A.B., Митин B.C., Московкин П.Г. Нанокристаллические композитные покрытия, полученные магнетронным распылением с мозаичным катодом. Перспективны материалы, 2002, №3., 67-73.

86. Ягафаров, И. И. Технологическое обеспечение качества поверхностного слоя и точности прецизионных деталей машин при осаждении из плазмы вакуумно-дугового разряда. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Рыбинск, 2014. - 111 с.

87. Ягубова И.Ю., Рогачев A.C., Григорян А.Э., Шарафутдинов М.Р., Толочков Б.П., Цыганков П. А., Носырев А.Н. Динамика фазообразования при нагреве в многослойных нанопленках системы Ti-Al. Фазовые переходы, упорядоченные состояния и новые материалы.

88. Burkov A.A.Formation and Study of Electrospark Coatings Based on Titanium Aluminides. Journal of Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques, 2013, Vol. 7, No. 3, pp. 515-522

89. Carcel B, Serano A, Zambrano J., Amigo V, Laser cladding of TiAl intermetallic alloy on Ti6A14V. Process optimization and properties.Physics Procedia 56 (2014 ) pp. 284 - 293.

90. Efeoglu I., Deposition and characteriztion of a multilayered-composite solid lubricant coating. Rev. adv. mater, sci (2007), 15, pp 87-94.

91. Ergin N., Yoruk G., Ozemir O. Characterization of Ni3Al and Ti3Al Coatings Produced by Electric Current Activated Sintering Method. Acta Physica Polonica A Vol. 12, 2013, pp 245-247.

92. Grinberg B.A., Ivanov M.A. Anomalies in Deformation Behaviour of TiAl Intermetallic. Usp. Fiz. Met. 2000, issue. 1, pp. 9-48.

93. Grozel A., Sauthoff G, Diffusion creep of intermetallic TiAl alloys. Intermetallics 7 (1999) 371-380/

94. I. Tsyganov, E. Wieser U, W. Matz, A. M'ucklich, H. Reuther , M.T. Pham, E. Richter. Phase formation in aluminium implanted titanium and the correlated modification of mechanical and corrosive properties. ThinSolidFilms, 2000, c 188197.

95. Kevorkijan V, Skapin S. Fabrication and characterization of TiAl/TisAl-based intermetallic composites reinforced with ceramic particles. Archives of Materials Science and Engineering vol. 40 issue 2, 2009 75-83

96. K. Morsi, Pratik Mehra/ Effect of mechanical and electrical activation on the combustion synthesis of A13Ti. Journal of Materials Science Volume 49, Issue 15 , pp 5271-5278.

97. M. Nomura ,v. Vitek. An atomistic study of interfacial diffusion in lamellar tial alloys. Interface science 11, 99-109, 2003

98. R. Behrisch and W. Eckstein. Sputtering by Particle bombardment: Experiments and Computer Calculations from Threshold to Mev Energies- Springer, Berlin, 2007.

99. RU Qiang and HU Shejun. Effects of Ti0.5A10.5N coatings on the protecting against oxidation for titanium alloys. Rare metals, 2010,№ 2, c. 154-162

100. S. PalDey, S.C. Deevi. Single layer and multilayer wear resistant coatings of (Ti,Al)N: a review. Materials Science and Engineering, 2003, № 342, c 58-79

101. Santirant Nansaarng, Panya Srichands. Synthesis of intermetallic compounds ofTi-A1 and Ti-Al-Nb systems and their properties. Proceedings of the 4th WSEAS Int. Conf. on HEAT TRANSFER, THERMAL ENGINEERING and ENVIRONMENT, Elounda, Greece, August 21-23, 2006 (pp254-257)

102. Sundheendra P, Surendranathan A.O., Udayashankar N.K. Deposition of Ti-Al intermetallic composite by reactive thermal evaporation. Procedia Materials Science 5, 2014 ,pp.962 - 968.

103. Taran V.S., Tereshin V.L., Kryshtal A.P et al. The synthesis of tialn composites by condensation of the different arc plasma flows, vant №1, 2005 pp 184-189.

104. Tadayuki Sato, Atsushi Nezu, Takayuki Watanabe. Preparation of Ti-Al Intermetallic Compound by Wire Arc Spraying. Transactions of Materials Research Society of Japan, 25 (1) (2000), pp. 301-304.

105. V.Budilov, R.Kireev,Z. Kamalov. Intermetallic product formed by joint cold cathode vacuum arc sputtering of titanium and aluminium. Materials Science and Engineering. 2004, p. 656-660.

106. V.Budilov, R. Kireev, E. Vardanyan. Synthesis of coatings based on intermetallic titanium-aluminum by vacuum arc deposition. XXVth Int. Symp. on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum-Tomsk-2012-p. 549-551

107. Wierzchon T. structure and properties of ti-al intermetallic layers produced on titanium alloys by a duplex treatment(Materials Science Forum Vols 475-479(2005 ) pp 3883-3886)

108. Xian-Xiu Mei, Jian-Qiang Fu, Xiao-Na Li, V. P. Rotshtein, N. N. Koval, Teng-Cai Ma. Surface alloying of Al films/Ti substrate based on high-current pulsed electron beams irradiation/ April 2014, Volume 33, Issue 2, pp 155-160

109. Y Sun, K Kulkarni, AK Sachdev, EJ Lavernia/ Synthesis of y-TiAl by Reactive Spark Plasma Sintering of Cryomilled Ti and Al Powder Blend, Part I: Influence of

Processing and Microstructural Evolution. Metallurgical and Materials Transactions A Volume 45, Issue 6 , pp 2750-2758.

110. ZHONG C.L. et al. Microstructure and mechanical properties of Til-xAlxN thin films. Advanced Materials Research vol. 534 (2012) pp 93-96.

111. Zhang Jun et al. microstructure and mechanical properties of TiAION-TiAIN-TiAl films. Advanced Materials Research 628 (2014) pp 93-97