Инженерия поверхностей конструкционных материалов с использованием плазменных и пучковых технологий

Содержание книги "Инженерия поверхностей конструкционных материалов с использованием плазменных и пучковых технологий "

Предисловие
Глава 1. Поглощение энергии при лазерном, электронном и ионном облучении твердых тел
Глава 2. Методы исследования поверхностей твердых тел
2.1. Рентгеноструктурный анализ поверхности
2.2. Обратное резерфордовское рассеяние и ядерные реакции
2.3. Сканирующая электронная микроскопия
2.4. Сканирующая зондовая микроскопия
2.5. Работа выхода электрона как метод исследования поверхностей
Глава 3. Основные сведения о взаимодействии ионных пучков с поверхностными слоями твердых тел
3.1. Распределение легирующей примеси при ионном легировании
3.2. Распыление поверхности твердого тела при ионно-лучевой обработке
3.3. Основные процессы при ионной имплантации металлов и сплавов с высокой плотностью тока
3.4. Особенности диффузии легирующей примеси при низкоэнергетической сильноточной имплантации
3.5. Радиационно-стимулированная диффузия
3.6. Закономерности диффузионного переноса азота в процессе ионно-лучевого азотирования газотермических покрытий из высокохромистых сталей
Глава 4. Структурные и фазовые превращения в металлах и сплавах, подвергнутых обработке концентрированными потоками ионов азота
4.1. Армко-железо, низколегированные конструкционные стали и чугуны
4.2. Высокохромистые нержавеющие стали мартенситного класса
4.3. Высокопрочные штамповые стали
4.4. Коррозионно-стойкие стали аустенитного класса
4.4.1. Сталь 12Х18Н10Т
4.4.2. Сталь 10Х17Н13М2Т
4.4.3. Сталь 55Х20Г9АН4
4.4.4. Физико-механические свойства модифицированной стали
4.5. Мартенситно-стареющая сталь Н11Х6М2Т2
4.6. Инструментальные теплостойкие стали
4.6.1. Быстрорежущая сталь
4.6.2. Сплав Fe–Co–W
4.7. Интерметаллические сплавы
4.7.1. Сплав Fe–Al
4.7.2. Сплав Fe–Zr
4.8. Сплавы на основе титана и циркония
4.8.1. Титан ВТ1-00
4.8.2. Сплав Zr–2,5 %Nb
4.9. Композиционные электроосажденные хромовые покрытия
4.10. Влияние плотности ионного тока на структурные параметры сплавов железа, модифицированных ионами азота
4.11. Структурно-фазовые превращения в модифицированных интенсивными пучками ионов азота проволочных газотермических покрытиях
4.12. Микроструктурные изменения в твердых сплавах при ионно-лучевом азотировании
Глава 5. Ионно-плазменное азотирование
5.1. Физико-химические основы
5.2. Ионно-плазменная обработка конструкционных материалов на основе железа
5.2.1. Углеродистые стали
5.2.2. Аустенитные стали
5.2.3. Чугуны
5.2.4. Титановые сплавы
5.2.5. Газотермические покрытия
Глава 6. Ионно-лучевая обработка и триботехнические свойства материалов
6.1. Основные механизмы разрушения поверхностей при фрикционном взаимодействии
6.2. Принцип Шарпи и его применение к инженерии поверхностей и получению мультимодальных поверхностных слоев
6.3. Особенности фрикционного взаимодействия ионно-имплантированных материалов
6.4. Моделировние деформационных процессов на пятнах фактического касания при трении
6.5. Эволюция пластической деформации в условиях трения
6.6. Мультимодальные поверхностные структуры и триботехнические свойства ионно-имплантированных твердых сплавов
6.7. Трибомеханические свойства модифицированных концентрированными потоками ионов азота материалов на железной основе
Глава 7. Ионно-лучевое азотирование и коррозионная стойкость металлов и сплавов
7.1. Механизмы изменения коррозионной стойкости материалов при ионно-лучевой обработке
7.2. Ионно-лучевое азотирование и коррозионная стойкость материалов на основе железа
7.3. Работа выхода электрона и коррозионная стойкость металлов и сплавов
Глава 8. Ионно-лучевое азотирование и прочность ионно-легированных слоев
8.1. Состояние поверхности и прочностные свойства материала
8.2. Влияние ионно-лучевого азотирования на усталостную прочность и ударную вязкость углеродистых и высокохромистых сталей
8.3. Применение ионной имплантации для повышения усталостной прочности металлов и сплавов
Глава 9. Применение ионно-лучевого азотирования для модификации медицинских имплантатов
9.1. Краткий обзор требований к материалам для медицинских имплантатов
9.2. Сплавы на основе титана
9.3. Сплавы на основе циркония
9.4. Инженерия поверхностей сплавов титана и циркония медицинского назначения
Глава 10. Влияние ионно-лучевой обработки на структуру и физико-механические свойства защитных покрытий
10.1. Ионно-ассистированное осаждение вакуумных покрытий
10.2. Влияние ионно-лучевой обработки на структуру и некоторые свойства покрытий
10.3. Моделирование структуры и остаточных механических напряжений в покрытиях, полученных методом ионно-ассистированного осаждения
10.4. Напряженно-деформированное состояние покрытий, осаждаемых в условиях ионно-лучевой бомбардировки
10.5. Свойства модифицированных интенсивными пучками ионов азота газотермических покрытий
Глава 11. Плазменные и лазерные технологии формирования функциональных покрытий на компактных материалах
11.1. Применение технологии плазменного напыления для инженерии поверхности
11.1.1. Плазменные покрытия из самофлюсующихся сплавов, содержащих оксид алюминия
11.1.2. Плазменные покрытия из диффузионно-легированного оксида алюминия
11.1.3. Плазменные покрытия из многофункциональной оксидной керамики
11.2. Функциональные покрытия на стали, сформированные лазерной обработкой
11.2.1. Составы обмазок для реализации процесса лазерного легирования бором
11.2.2. Оценка эффективности обмазок для реализации процесса лазерного легирования бором
11.2.3. Структура и физико-механические свойства лазерно-легированных бором слоев
11.2.4. Оценка влияния традиционных легирующих компонентов на результат лазерного легирования
11.2.5. Лазерное легирование стали комплексными составами
11.3. Формирование износостойких покрытий на алюминиевых сплавах
11.3.1. Влияние состава легирующих обмазок на структуру поверхностного слоя
11.3.2. Микроструктура лазерно-легированных покрытий
11.3.3. Оптимизация технологических параметров лазерного упрочнения алюминиевых сплавов АК5М7 по критерию износостойкости
Глава 12. Состояние вопроса в области технологии лазерного легирования
12.1. Классификация методов лазерного легирования. Общие сведения
12.2. Лазерная обработка напыленных, осажденных и диффузионных покрытий
12.3. Лазерное легирование с использованием активных сред
12.4. Лазерное легирование с получением покрытия заданного состава
12.5. Лазерное легирование сплавов на основе цветных металлов
12.5.1. Сплавы на основе меди
12.5.2. Лазерное легирование сплавов на основе алюминия
12.5.3. Лазерное легирование сплавов на основе титана
12.5.4. Лазерное легирование жаропрочных и окалиностойких сплавов
12.6. Исследования и оптимизация структур и свойств покрытий при лазерном легировании
Глава 13. Основные физические параметры, регламентирующие процесс лазерного легирования
13.1. Математическое моделирование при лазерной обработке
13.2. Модификация поверхности деталей с использованием лазерного луча
13.3. Сварка алюминиевых сплавов
13.4. Трибологическая оценка
13.5. Энергетическая оценка
13.6. Тепловая модель процесса лазерного легирования
13.7. Химико-кинетическая оценка процесса лазерного легирования газотермических покрытий
Глава 14. Лазерное легирование газотермических покрытий
14.1. Лазерное легирование покрытий на основе никеля
14.1.1. Выбор составов никелевых сплавов для лазерного легирования
14.1.2. Исследование микроструктуры покрытий после лазерного легирования
14.1.3. Микродюроспектральный анализ лазерно-легированных покрытий
14.1.4. Исследование влияния технологических параметров лазерного легирования на структуру и свойства покрытий из никелевых сплавов
14.1.5. Разработка составов никелевых самофлюсующихся сплавов для лазерного оплавления
14.2. Исследование процесса формирования износостойких покрытий на сплавах на медной основе
14.2.1. Выбор легирующих компонентов для процесса лазерного легирования бронзовых газотермических покрытий
14.2.2. Оптимизация процесса лазерного легирования медных сплавов
14.2.3. Исследование износостойкости лазерно-легированных бронзовых покрытий
Глава 15. Влияние неэнергетических технологических параметров на формирование лазерно-легированных слоев
15.1. Влияние качества исходной заготовки на эффективность лазерного легирования
15.1.1. Влияние предварительной термической обработки
15.1.2. Влияние исходной микрогеометрии поверхностного слоя
15.1.3. Исследование влияния предварительного поверхностного пластического деформирования (ППД) на процесс и результаты лазерной обработки
15.2. Влияние масштабного фактора на процесс лазерной обработки с оплавлением поверхности