автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.05, диссертация на тему:Разработка технологических процессов ионно-лучевой модификации поверхности при изготовлении и ремонте лопаток компрессора и турбины ГТД

ВВЕДЕНИЕ.,.

1. МОДИФИКАЦИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ ДЕТАЛЕЙ МАШИН НЕПРЕРЫВНЫМИ И ИМПУЛЬСНЫМИ ИОННЫМИ ПУЧКАМИ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ

ОБЗОР).

1. 1. Теоретические основы взаимодействия концентрированных потоков энергии с поверхностью металлов и сплавов.

1. 2. Влияние облучения на химический состав и структурно-фазовое состояние поверхностных слоев металлов и сплавов.

1. 3. Влияние облучения на эксплуатационные свойства деталей машин.

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИК ОБЛУЧЕНИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ И ИСПЫТАНИЙ ЛОПАТОК ГТД ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ.

2. 1. Материалы, образцы и детали для исследования.

2. 2. Оборудование для исследования.

2. 3. Оборудование для ионно-лучевой обработки и методики облучения.

2. 4. Методики исследования состояния поверхностных слоев облучаемых мишеней.

2. 5. Методики определения эксплуатационных свойств лопаток компрессора и турбины.

3. ВЛИЯНИЕ ИОННО-ЛУЧЕВОЙ ОБРАБОТКИ НА ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ ЛОПАТОК ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ.

3. 1. Исследование влияния режимов облучения на перераспределение элементов в поверхностных слоях лопаток.

3. 2. Выбор оптимальных режимов облучения.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ ОБЛУЧЕНИЯ НА СТРУКТУРУ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ ЛОПАТОК КОМПРЕССОРА И

ТУРБИНЫ.

4. 1. Структурные изменения в поверхностных слоях деталей из никелевых сплавов.

4. 2. Структурные изменения в поверхностных слоях деталей из титановых сплавов.

4. 3. Выбор оптимальных режимов облучения по результатам структурных исследований.

5. ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ОБЛУЧЕНИЯ НА СВОЙСТВА ЛОПАТОК ГТД.

5.1. Усталостная прочность.

5.2. Жаростойкость.

5. 3. Эрозионная стойкость.

5. 4. Сопротивление солевой коррозии.

5. 5. Методики испытаний облученных и серийных лопаток на технологическом изделии.

6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ МОДИФИКАЦИИ СВОЙСТВ И РЕМОНТА ЛОПАТОК КОМПРЕССОРА И ТУРБИНЫ ГТД ИОННЫМИ ПУЧКАМИ.

6. 1. Исследование процесса абляции с поверхности ремонтируемых компрессорных лопаток с защитными покрытиями при их облучении.

6.2. Определение оптимальных режимов облучения ремонтируемых лопаток для достижения максимальных скоростей абляции.

6. 3. Разработка технологических карт процессов ионно-лучевой обработки и ремонта лопаток ГТД.

ВЫВОДЫ.

Актуальность проблемы.

Модификация поверхности, ремонт и восстановление свойств наиболее ответственных деталей ГТД, прежде всего лопаток компрессора и турбины, являются крайне важными проблемами стоящими перед современным авиа двигателестроением [1-4]. Действительно, разработка и внедрение новых видов защитных эрозионно - и коррозионно-стойких покрытий для лопаток компрессора и турбины уже позволили увеличить ресурс эксплуатации двигателей почти в 2 раза, обеспечив существенное повышение основных рабочих характеристик этих деталей (усталостная прочность, жаростойкость, сопротивление пылевой эрозии и горячей солевой коррозии, прочность и пластичность после термоэкспозиции, микротвердость и др.) [5-23]. Роль поверхностной обработки, ремонта и восстановления свойств лопаток и дисков, изготавливаемых из жаропрочных дорогостоящих сплавов на основе никеля, кобальта, титана, вольфрама, молибдена и других металлов, с добавками таких редких элементов, как иттрий, церий и рений, является определяющей и с позиций экономической эффективности. Последнее было отмечено руководителем отдела турбинных и механических компонентов фирмы "Pratt and Whitney" господином Е. Меесе [3] о перспективах использования титановых сплавов в авиационном двигателестроении. Дословно, им было сказано следующее: ". В настоящее время, на первый план выходят проблемы снижения затрат на производство и эксплуатацию двигателей, при сохранении рабочих характеристик деталей на заданном конструктивном уровне. Необходимо экстремально повысить эффективность использования уже созданных материалов для изготовления наиболее нагруженных компонентов ГТД.". Очевидно, что это заключение имеет направленность на разработку новых прогрессивных, и в тоже время не дорогих технологий поверхностной обработки деталей и их качественного ремонта. Такие технологии должны не только повысить уровень эксплуатационных свойств, но и практически полностью заменить, на финишной стадии изготовления детали, механическую и химическую обработки.

Критический анализ последних публикаций по данной проблематике позволяет сделать вывод о том, что сформулированным требованиям, в приложении к широкой номенклатуре материалов, удовлетворяют технологии, базирующиеся на использовании концентрированных импульсных потоков энергии: импульсно-дуговая ионная имплантация, лазерная обработка, облучение мощными импульсными ионными и электронными пучками, мощное СВЧ излучение и др. [5-18]. Среди вышеперечисленных методов поверхностной обработки, на настоящем этапе развития оборудования для ее реализации, особое внимание вызывает использование мощных ионных пучков и импульсно-дуговой имплантации. Их применение в некоторых отраслях машиностроения, приборостроения и медицины и т. д., уже позволило накопить большой объем данных о положительном опыте развития, маркетинга и внедрения ионно-лучевых технологий. В тоже время в авиационном двигателестроении их использование имеет единичный характер. Так, например, непрерывная ионная имплантация, внедренная на Уфимском авиамоторном объединении еще в 1996 г., не дала ожидаемых результатов.

В этой связи целью настоящей диссертации являлась разработка фундаментальных основ технологических процессов ионно-лучевой модификации поверхности и ремонта лопаток компрессора и турбины ГТД, внедрение которых обеспечит кардинальное повышение уровня служебных свойств этих деталей без больших материальных и временных затрат на реализацию создаваемых технологий. Таким образом, актуальность данной работы в научном плане определяется необходимостью формирования и обобщения экспериментальных результатов о влиянии ионно-лучевой обработки на физико-химическое состояние поверхности и рабочие характеристики жаропрочных материалов, эксплуатируемых в составе двигателя, когда они подвергаются одновременному воздействию знакопеременных и постоянных нагрузок, а также ударному нагружению мелкодисперсными частицами при повышенных температурах в агрессивных средах. С производственных позиций, актуальность исследования подтверждается возможностью, уже на начальном этапе, внедрить некоторые ионно-лучевые техпроцессы в серийное производство на предприятиях авиационной промышленности.

Поскольку для достижения главной цели работы требовалось выполнить большой объем фундаментальных и экспериментальных исследований и испытаний, включая натурные испытания на технологическом изделии, были сформулированы и решены косвенные, но крайне важные, задачи методологического и прикладного плана:

• выбор областей поиска оптимальных значений параметров облучения на базе анализа априорной информации, термодинамического анализа сложных гетерогенных систем и кинетических расчетов скоростей процессов, протекающих в поверхностных слоях жаропрочных материалов при их ионно-лучевой обработке;

• разработка методик определения химического состава и структурно-фазового состояния жаропрочных сплавов в тонких поверхностных слоях, а также методик сравнительных испытаний лопаток компрессора и турбины, подвергнутых облучения при различных режимах;

• изготовление модельных образцов для исследования и испытаний;

• разработка методики длительных натурных испытаний на технологическом двигателе и методики определения основных рабочих характеристик лопаток, прошедших различную обработку, но адекватную наработку на двигателе;

• исследование состояния поверхности лопаток, прошедших наработку на двигателе;

• составление технологических карт процессов ионно-лучевой обработки и ремонта лопаток турбины и компрессора;

• принятие решения о целесообразности внедрения разработанных технологий в серийное производство;

• разработка технического задания на проектирование и изготовление технологического оборудования, обеспечивающего реализацию ионно-лучевых технологий.

Научная новизна работы.

Решение поставленных задач, достижение сформулированной цели и реализация общего плана исследования, полностью характеризуют научную новизну работы. Впервые доказаны возможности использования мощных импульсных ионных пучков для удаления поврежденных при эксплуатации поверхностных слоев лопаток компрессора и турбины с покрытиями из и №СгА1У, а также комплексной технологии, предполагающей последовательное применение импульсно-дуговой ионной имплантации и обработки поверхности мощными ионными пучками с целью кардинального повышения свойств этих деталей. Получены уникальные результаты о влиянии режимов ионно-лучевой обработки на химический состав и структурно-фазовое состояние поверхностных слоев мишеней, представляющих собой лопатки компрессора и турбины из титановых и никелевых сплавов, а также определены их эксплуатационные характеристики (усталостная прочность при высокочастотном и низкочастотном нагружении, жаростойкость, сопротивление пылевой эрозии и солевой коррозии). Впервые зафиксированные для конкретных деталей данные позволили осуществить их сравнение с результатами аналогичных исследований, выполненных на модельных образцах в [7, 8, 10] и выявить принципиальные различия между ними в пробегах и распределениях ионов по глубине и поверхности и, особенно, в толщинах ионно-легированных слоев, формируемых на стадии финишной термообработки.

С фундаментальной точки зрения, впервые были исследованы: механизмы перераспределения элементов, протекающие в поверхностных слоях мишеней жаропрочных сплавов и сталей при их облучении мощными ионными пучками с различными плотностями тока в импульсе, а также при последующей импульсно-дуговой имплантации; изменения остаточных напряжений в тонких поверхностных слоях облученных ионными пучками лопаток; кинетика абляции материала при ионно-лучевой обработке деталей; особенности структурных изменений в поверхностных слоях мишеней из жаропрочных сплавов, подвергаемых непрерывной и импульсно-дуговой имплантации после облучения мощными ионными пучками. Разработанные технологические процессы ионно-лучевой модификации поверхности и ремонта лопаток ГТД не имеют аналогов в авиационном двигателестроении как в странах СНГ, так и за рубежом. На защиту выносятся:

1. Результаты исследования влияния режимов непрерывной и импульсно-дуговой ионной имплантации (энергия ионов Е=30-100 кэВ; плотность ионного тока }=20 мкА/см2 - 5 мА/см2 ; доза облучения Б=1016 - 2-1019 ион/см2 ; частота £=10-30 Гц; длительность импульса т=200-300 мкс), а также обработки мощным ионным пучком (энергия ионов Е=120-500 кэВ; плотность ионного тока ]=20 А/см - 600 А/см ; частота следования импульсов £=0,1-0,3 Гц; длительность импульса т=50-100 не) на структуру, химический и фазовый составы материала в поверхностных слоях лопаток компрессора и турбины.

2. Механизмы перераспределения элементов в поверхностных слоях деталей из жаропрочных сплавов при ионной имплантации, облучении мощными ионными пучками и финишной термообработке. Особенности изменения элементного состава при последовательном проведении обработки мощными ионными пучками и импульсно-дуговой имплантации (ионы 8ш, Н£ Ьа и В).

3. Результаты исследования влияния режимов ионно-лучевой обработки на эксплуатационные свойства лопаток компрессора и турбины (усталостная прочность, жаростойкость, сопротивление пылевой эрозии и солевой коррозии).

4. Механизмы разрушения лопаток компрессора ГТД прошедших наработку на двигателе и стендовые испытания.

5. Методики и результаты натурных сравнительных испытаний серийных и облученных по различным режимам лопаток ГТД.

6. Кинетика и механизмы удаления материала поверхностных слоев лопаток после длительной эксплуатации.

7. Ионно-лучевые технологии модификации поверхности и ремонта лопаток компрессора и турбины, изготовленных из сплавов ВТ8М, ВТ9, ЭП866ш, ЭП718ИД и ЖС26НК [14, 1517,22].

Практическая ценность работы и реализация результатов исследований.

Разработаны опытно-промышленные и промышленные технологии ионно-лучевой обработки лопаток компрессора и турбины ГТД из сплавов ВТ8М, ВТ9, ЭП866ш, ЭП718ИД, 8

ЖС26НК и ЖС32НК, позволяющие повысить ресурс (более чем в 2 раза) и надежность эксплуатации изделия 88. По результатам длительных натурных испытаний на технологических двигателях 88-Т2, 88-ТЗ и 88-521 принято решение о целесообразности внедрения этих технологий в серийное производство после оснащения предприятий отрасли соответствующим оборудованием. Базовыми установками при проектировании и изготовлении ионно-лучевого оборудования для авиационной промышленности могут быть имплантеры Радуга-4 и ускорители Темп-М, разработанные в НИИЯФ г. Томск.

Методика выбора оптимальных режимов ионно-лучевой обработки использовалась при выполнении контракта между французской и российской фирмами "ТигЬотеса' и "ВИАМ-КОНТИ", а также при реализации программы исследований по проекту МНТЦ (№1322-99). Апробация работы.

Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на международных и всероссийских конференциях и симпозиумах: 10 Всемирный съезд по титану в 1999 г. (Санкт-Петербург, Россия), 3 и 4 Международные конференции по взаимодействию пучков заряженных частиц с поверхностью твердого тела состоявшиеся в 1999 и 2001 гг. (Минск, Беларусь), 2, 3, и 5 Всероссийские конференции по модификации свойств конструкционных материалов пучками заряженных частиц в 1991, 1994 и 2000 гг. (Свердловск, Томск), 9 Международной конференции по модификации поверхности металлов ионными пучками в 2001 г. (Марбург). Частично результаты работы экспонировались на международном авиасалоне в Москве в 1993 г. Публикации.

По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ.

ВЫВОДЫ

1. Предложена, научно обоснована и апробирована оригинальная методика выбора оптимальных режимов ионно-лучевой обработки деталей из жаропрочных сплавов (многокомпонентные гетерогенные системы), которая базируется на основных принципах локальной равновесной термодинамики и теории взаимодействия концентрированных импульсных потоков энергии с поверхностью твердых тел.

2. Исследовано влияние режимов ионно-лучевой обработки (непрерывная и импульсно-дуговая ионная имплантация и облучение мощными импульсными ионными пучками) на физико-химическое состояние поверхностных слоев изделий из жаропрочных сплавов с использованием рентгеновского микроанализа, Оже-электронной спектроскопии, сканирующей электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа и оптической металлографии. Показано, что с помощью ионной имплантации и облучения мощными ионными пучками удается модифицировать поверхностные слои деталей из жаропрочных сплавов толщиной от 0,1 до 100 мкм (изменение дислокационной структуры, повышение плотности дислокаций, изменение размеров зерен, формирование остаточных растягивающих или сжимающий напряжений др.).

3. Изучено влияние режимов ионно-лучевой и финишной термической обработок на эксплуатационные свойства лопаток ротора КВД ГТД (изделия 88, 65) из жаропрочных сплавов (ВТ8М и ВТ9) и сталей (ЭП866ш и ЭП718ИД), а также турбины из сплава ЖС26НК с покрытием №СгА1У. Установлено, что, используя обработку ионными пучками, удается повысить следующие характеристики лопаток компрессора и турбины: предел выносливости - на 20-40 %; жаростойкость - более чем в 3 раза; эрозионную стойкость - более чем в 2 раза (в инкубационный период), сопротивление горячей солевой коррозии более чем в 6 раз.

4. Экспериментально установлены причины изменения эксплуатационных свойств деталей из жаропрочных сплавов подвергнутых ионно-лучевой и термической обработкам (кардинальное изменение механизмов разрушения и снижение скорости развития усталостных трещин). Сравнение расчетных и экспериментальных данных свидетельствует о справедливости сделанных при построении термодинамической модели процесса модификации поверхности деталей из жаропрочных сплавов мощными ионными пучками предположений и допущений .

5. Показано, что мощный ионный пучок наносекундной длительности является достаточно эффективным инструментом для ремонта лопаток компрессора и турбины с защитными покрытиями. Применение МИИП позволяет удалять за один импульс поверхностные слои лопаток толщиной от 0,04 мкм (покрытие из Т^В) до 1 мкм (покрытие из при скважности импульсов от 3 до 10 сек (0,4 мкм для покрытий из №СгА1У).

6. Обнаружен и научно обоснован эффект перераспределения легирующих элементов в многокомпонентных гетерогенных системах, облучаемых МИИП в режиме плавления: компоненты с коэффициентом распределения К<1 оттесняются фронтом кристаллизации к поверхности мишени, а элементы с К>1 - концентрируются в зоне границы раздела "перекристаллизованный материал - исходный сплав". Показано, что сильноточная ионно-лучевая обработка поверхности лопаток приводит к интенсивному выносу материала основы по механизму "абляции", в основе которого лежит явление кратерообразования, сопровождающееся формированием поверхностных и подповерхностных микротрещин. При облучении мишеней мощным ионным пучком наносекундной длительности в их поверхностных слоях толщиной до 2 мкм протекают процессы избирательного массопереноса, в основе которых лежат механизмы оттеснения примеси фронтом кристаллизации, ленгмюровского испарения и местной нестационарной абляции. Механизм оттеснения примеси фронтом кристаллизации описывается уравнением Прима-Бартона-Слихтера. Механизм ленгмюровского испарения в вакуум реализуется в соответствии с классическим уравнением испарения. Механизм абляции не поддается математическому описанию, прежде всего, из-за сложности задания исходного физико-химического состояния поверхности.

7. Экспериментально доказано, что после ионно-лучевого удаления поврежденного при эксплуатации покрытия, основные рабочие характеристики лопаток снижаются (предел выносливости и жаростойкость). Для достижения уровня эксплуатационных свойств исходных сплавов, из которых изготовлены лопатки (ВТ9 и ЖС26НК), необходимо осуществлять технологический процесс в несколько операций: 005-ионно-лучевое удаление покрытия; 010-ионно-лучевое модифицирование (облучение детали при небольших плотностях тока в режиме плавления); 015-финишная термообработка.

1. Сулима А. М. , Носков А. А. , Серебренников Г. 3. Основы технологии производства газотурбинных двигателей. М. : Машиностроение, 1996. 480 с.

2. Сулима А. М., Шулов В.А., Ягодкин Ю.Д. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин. М. : Машиностроение, 1988. 240 с.

3. Evans W. J. Optimising mechanical properties in a+P-titanium alloys. //Thermomechanical processing of and metallurgy of titanium alloys. 7-11 July 1997, Wollongong, Australia. p. 8996.

4. Петухов A. H. Усталостная прочность металлов и сплавов. М.: Машиностроение, 1998. -180 с.

5. Хирвонен Дж. К. Ионная имплантация. М.: Металлургия, 1985. 391 с.

6. Риссел X., Руге И. Ионная имплантация. М.: Наука, 1983. 360 с.

7. Гусева М. И. Ионная имплантация в металлах // Поверхность. Физика, химия, механика .1982,- №4,-с. 27-50.

8. Ягодкин Ю. Д. Ионно-лучевая обработка металлов и сплавов. М.: ВИНИТИ, 1989. т.5. -с. 5-86.

9. Жоу Кесонг и Жанг Ронгуо. Исследования и разработки технологии поверхностной обработки металлов в Китае // ФиХОМ, 1997. №5. - с. 64-73.

10. Комаров Ф. Ф. Ионная имплантация в металлы. М.: Металлургия, 1990. 216 с.

11. Комаров Ф. Ф., Комаров А. Ф. Физические процессы при ионной имплантации в твердые тела. Минск: УП'Технопринт", 2001. 393 с.

12. Коллинз Е. В. Физическое металловедение титановых сплавов. М.: Металлургия, 1988. с. 223.

13. Глазунов С. Г. , Колачев В. А. Металловедение титановых сплавов. М. : Металлургия, 1982.-420 с.

14. Солонина О. П. , Глазунов С. Г. , Колачев В. А. Жаропрочные титановые сплавы. М. : Металлургия, 1976. 447 с.

15. Nochovnaya N. A., Shulov V. A., Lvov A. F. etc. Erosion and corrosion resistant coatings for refractory titanium alloys. Titanium -99. Sankt-Peterburg: CRISM-"PROMETEY", 1999. c. 843-856.

16. Nochovnaya N. A., Shulov V. A., Lvov A. F. etc. Surface processing of titanium alloy parts by intense electron beams. Titanium -99. Sankt-Peterburg: CRISM-"PROMETEY", 1999. c. 914922.

17. Ионная химико-термическая обработка сплавов /Б. Н. Арзамасов, А. Г. Братухин, Ю. С. Елисеев, Т. А. Панайоти // М.: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999. 399 с.

18. Бирке Н., Майер Дж. Введение в высокотемпературное окисление металлов. М.: Металлургия, 1987. 181 с.

19. Масленков С. Б., Масленкова Е. А. Стали и сплавы для высоких температур. Справочник в 2-х томах. М., Металлургия, 1991. 830 с.

20. Гольдштейн М. И., Литвинов В. С., Бронфин Б. М. Металлофизика высокопрочных сплавов. М.: Металлургия, 1986. 311 с.

21. Физико-химический фазовый анализ сталей и сплавов / Н. Ф. Лашко, Л. В. Заславская, М. Н. Козлова и др.// М.: Металлургия, 1978. 336 с.

22. Перспективы применения сильноточных импульсных электронных пучков для модификации поверхности и ремонта лопаток газотурбинных двигателей /М.В. Виноградов, А.Ф. Львов, В. А. Шулов и др. // ж. Проблемы машиностроения и автоматизации, 2001 №1. - с. 41-49.

23. Кирсанов В. В. , Суворов А. Л., Трушин Ю. В. Процессы радиационного дефектообразования в металлах. М.: Энергоатомиздат, 1985. 272 с.

24. Линдхард И. Влияние кристаллической решетки на движение быстрых заряженных частиц // Успехи физических наук, 1969. т. 99, №2. - с. 249-296.

25. Кинчин Г., Пизе Р. Смещение атомов в твердых телах под действием облучения// Успехи физических наук, 1956. т. 97, №4. - с. 590-625.

26. Shyder W. S., Neufeld J. Disodering of Solids by Neutron Irradiation // Physical Review, 1955. -v. 97, N6. p. 1636-1646.

27. Shyder W. S., Neufeld J. Vacancies and Displacements in Solids Resulting from Heavy Corpuscular Radiation // Physical Review, 1955. v. 103, N3. - p. 862-864.

28. Кумахов М. А., Комаров Ф. Ф. Энергетические потери и пробеги ионов в твердых телах. Минск: БГУ, 1979.-319 с.

29. Sigmund D. Sputtering processes. Collision cascades and spikes. Copenhagen: H. C. Orsted Institute, 1977. -32 p.

30. Таблицы параметров пространственного распределения ионно-имплантированных примесей /А. Ф. Буренков, Ф. Ф. Комаров, М. А. Кумахов, М. М. Темкин // Минск: БГУ, 1980.- 352 с.

31. Пространственное распределение энергии, выделенной в каскаде атомных столкновений в твердых телах / А. Ф. Буренков, Ф. Ф. Комаров, М. А. Кумахов, М. М. Темкин // М.: Энергоатомиздат, 1985. 245 с.

32. Величко О. И. Расчет значений предельных доз имплантации в условиях радиационно-стимулированной диффузии внедряемых примесей // Поверхность. Физика, химия, механика. 1985.-№1,-с. 85-87.

33. Макарец Н. В., Фалько Г. А. Стационарные концентрации и предельные дозы ионно-имплантированных примесей // Поверхность. Физика, химия, механика. 1985. №1. - с. 116-119.

34. Макарец Н. В., Фалько Г. А., Федорченко А. И. Распыление поверхности мишени и радиационно-стимулированная диффузия примеси // Поверхность. Физика, химия, механика. 1985. №5. - с. 29-35.

35. Лизунов Ю. Д. Рязанов А. И. Торможение быстрых заряженных частиц в поверхностных слоях многокомпонентных материалов и образование первичных радиационных дефектов при ионном облучении // Поверхность. Физика, химия, механика. 1987. №5. - с. 121131.

36. Данилюк A. J1. Нелинейная модель высокодозовой имплантации // Физика и химия обработки материалов, 1997. №6. - с. 16-20.

37. Лаврентьев В. И., Погребняк А. Д. Прикладные аспекты высокодозовой мионной имплантации // Физика и химия обработки материалов, 1997. №6. - с. 5-15.

38. Данилюк А. Л., Углов В. В., Русальский Д. П. Модель формирования распределения азота в стали при имплантации из плазменного источника // Физика и химия обработки материалов, 1998. №6. - с. 5-8.

39. Заболотный В. Т., Старостин Е. Е. Фрактальная размерность каскадов атомных смещений // Физика и химия обработки материалов, 1999. №3. - с. 5-8.

40. Афанасьев В. П., Лубенченко А. В. Потери энергии и рассеяние легких ионов в твердых телах // Поверхность, Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 1998. -№6. с. 84-94.

41. Данилюк А. Л., Углов В. В., Черенда Н. Н. Модель последовательной двойной высокодозовой имплантации // Физика и химия обработки материалов, 1999. №2. - с. 510.

42. Miyagawa Y., Nakao S., Miyagawa S. Dynamic-Monte Carlo simulations of diamond-like carbon film synthesis by ion-assisted deposition // J. Surface and Coatings Technology, 2000. -v. 128-129.-p. 85-88.

43. Brinkman J. A. On the Nature of Radiation Damage in Metals // J. Application Physics, 1954. -v. 25, N8.-p. 961-970.

44. Sigmund D. Energy Density and Fine Constant of Heavy Ion Induced Elastic Collision Spikes in Solids // J. Application Physics Letters, 1974. - v. 24, N2. - p. 169-171.

45. Жуков В. П., Демидов А. В. Расчет пиков смещения в приближении сплошной среды // Атомная энергия, 1985. т. 59, №1. - с. 29033.

46. Demidov А. V., Zhukov V. P., Fedorov G. В. A Quantitative Continuum Approach to Displacement Spite Phenomena in Solids // J. Radiation Effects, 1986. v. 88, N6. - p. 129-139.

47. Жуков В. П., Гусаров А. В., Демидов А. В. Влияние начального энерговыделения на развитие каскадов атомных столкновений // Радиационная стойкость материалов атомной техникию М.: Энергоатомиздат, 1989. с. 8-13.

48. Болдин А. А. Нелокальные эффекты при эволюции плотных каскадов атомных столкновений. Диссертация на соискание ученой степени канд. физ.-мат. Наук. М.: МИФИ. 1992,- 130 с.

49. Computer simulation of thermal-mechanical effects of high intensity pulsed ion beams on a metal surface / L. Xiaoyun, Y. Sha, Z. Weijiang etc. // J. Surface and Coatings Technology, 2000. v. 128-129. - p. 85-88.

50. Забулонов Ю. JI., Макарец H. В., Федорченко А. М. Предельная температура мишени при высокоинтенсивном ионном легировании // Физика и химия обработки матариалов, 1988. № 3. - с. 39042.

51. Модификация свойств металлов под действием мощных ионных пучков /А. Д. Погребняк, Г. Е. Ремнев, С. А. Чистяков, А. Е. Лигачев // Известия высших учебных заведений. Физика, 1987 № 1.-е. 51-65.

52. Бойко В. И., Евстигнеев В. В. Введение в физику взаимодействия сильноточных пучков заряженных частиц с веществом. М.: Энергоатомиздат, 1988. 136 с.

53. Эпштейн Г. Н. Строение металлов, деформированных взрывом. М.: Машиностроение, 1980.-283 с.

54. Анализ полей температурных полей и поведение примеси в кристаллах при импульсном ионном отжиге / Ю. А. Подлипко, А. П. Новиков, Ю. А. Бумей и др. // Доклады Всесоюзной конференции по ионно-лучевой модификации материалов. Каунас: ГКНТ, 1989.-е. 26-28.

55. Жуков В. П., Болдин А. А. Генерация упругих волн при эволюции пиков смещения // Атомная энергия, 1987. т. 63, в. 6.-е. 375-379.

56. Бойко В. И., Шаманин И. В., Юшицин К. В. Термоударное нагружение металла импульсным протонным пучком // Физика и химия обработки материалов, 1992. №1. - с. 29-33.

57. Начальная стадия динамики конденсированного вещества при воздействии мощного ионного пучка / В. И. Бойко, Н. Н. Прилепских, В. П. Кишкин и др.// Поверхность. Физика, химия, механика. 1990. №1. - с. 11-115.

58. Бойко В. И., Шаманин И. В., Кишкин В. П. Эффект двойной экранировки поверхности металла, облучаемой мощным протонно углеродным пучком // Физика и химия обработки материалов, 1989. - №3. - с. 20-23.

59. Бойко В. И., Шаманин И. В., Кишкин В. П. Эволюция системы мощный ионный пучок -поверхность металла в микросекундном интервале // Поверхность. Физика, химия, механика. .1991. №7. - с. 36-42.

60. Эрозия кварца под действием мощных наносекундных ионных пучков / В. П. Кривобоков, О. П. Пащенко, Г. А. Сапульская, Б. П. Степанов // Физика и химия обработки материалов, 1991.-№6.-с. 25-32.

61. Диденко А. Н., Асаинов О. X., Кривобоков В. П. Аморфизация поверхности металлов и сплавов при облучении импульсными наносекундными пучками ионов // Поверхность. Физика, химия, механика. 1985. №1. - с. 150-154.

62. Тепловые процессы при обработке поверхности металлов сильноточными наносекундными пучками ионов / В. П. Кривобоков, О. X. Асаинов, Г. А. Сапульская, А. Е. Лигачев // Физика и химия обработки материалов, 1987. №2. - с. 53-59.

63. Шулов В. А. , Ремнев Г. Е. , Ночовная Н. А. Явление кратерообразования при взаимодействии мощных ионных пучков с поверхностью металлов и сплавов: Общая характеристика. Поверхность. Физика, химия, механика. 1993. -№12. с. 110-121.

64. Шулов В. А. , Ремнев Г. Е. , Ночовная Н. А. Явление кратерообразования при взаимодействии мощных ионных пучков с поверхностью металлов и сплавов: Влияниепредварительной обработки. Поверхность. Физика, химия, механика. 1995. №6. - с. 7791.

65. Simonen Е. P. Theory of amorphization kinetics in intermetallics // J. Nuclear Instrument Metals. Physics Research. 1986. sect. B. - v. 3, N2. - p. 198-202.

66. Perry A. G. Ion implantation of titanium alloys for bio-materials and other applications // J/ Surface Engineering, 1987. v. 3, N2. - p. 154-160.

67. Martinella R., Giovanardi S., Chevalard S. Wear behavior of nitrogen implanted and nitrided Ti-6A1-4V alloy // J. Material Science Engineering, 1985. - v. 69, N1. - p. 247-252.

68. Rei К. Т., Lampe Th. Thermochemical surface treatment of titanium and titanium alloy Ti-6A1-4V by low energy nitrogen ion bombardment // 1985, J. Material Science Engineering, 1985. v. 69, N2. - p. 473-481.

69. Madakson D. Effects of tin and nitrogen ion implantation on the oxidation of titanium // Material Science Engineering, 1987. v. 90, N2. - p. -205-212.

70. Fishman S. V. В., Ahmed M., Potter D. I. Compounds and microstructure of silicon implanted nickel // J. Material Science Engineering, 1987. - v. 90, N3. - p. 135-142.

71. Tata К. V., Han Т., Starrke E. K. Ion implantation effect on fatigue crack initiation in Ti-12%V // J. Scripta Metallurgies 1983. v. 17, N1. - p. 479-483.

72. Sleeswyk A., Koch H. C. F. Effect of C-ion implantation on L.C.F. life in Cu, Ni and AISi 310 // J. Scripta Metallurgies 1980. v. 14, N2. - p. 919-922.

73. Dearnaley G. Materials science aspects of ion beam technology // J. Surface Engineering, 1992. -v. 7,N10. p. 127-136.

74. Dearnaley G. A review of the ion implantation in metals // J. Surface Engineering, 1990. v. 4, N10.-p. 87-99.

75. Ионно-лучевая обработка титановых сплавов / В.А. Шулов, А. М. Сулима, Ю.Д. Ягодкин и др. // Металловедение и термическая обработка металлов. 1990. №8. - с. 24-30.

76. Буренков А.Ф., Комаров Ф.Ф., Федотов С.А. Влияние флуктуаций ионного заряда на процесс высокоэнергетической ионной имплантации: моделирование на основе уравнения Больцмана // Поверхность. Физика, химия, механика. 1992. №6. - с. 53-58.

77. Аномальные изменения структуры и свойств хромистых сталей и сплавов, облученных ионами /В. С. Хмелевская, Р.Б. Грабова, В.Г. Волынкин и др. // Поверхность. Физика, химия, механика. 1990. -№8. -с. 126-132.

78. Аномально-высокое радиационное упрочнение сплавов железо-хром / А.Г. Иолтуховский, М.В. Леонтьева, В. С. Хмелевская и др. // ФиХОМ, 1991. №2. - с. 31-35.

79. Смыслов A.M., Лесунов В.П., Гребенюк Пути снижения повреждаемости рабочих лопаток компрессора ГТД // Авиационная промышленность, 1992. №12. - с. 50-51.

80. Гусева М.И., Смыслов, Владимиров Б.Г. Повышение усталостной прочности конструкционных материалов путем ионной имплантации поверхности // Уфа: УАИ, 1987.-с. 19-21.

81. Дислокационные структуры приповерхностных слоев чистых металлов после ионной имплантации / А.Н. Диденко, Э.В. Козлов, Ю.П. Шаркеев и др. // Поверхность. Физика, химия, механика. 1989.-№3.-с. 120-131.

82. The mechanisms of the long range effect in metals and alloys by ion implantation / Y.P. Sharkeev, E.V. Kozlov, A.N. Didenko etc.// J. Surface & coatings technology 1996. N 83. - p. 15-21.

83. Анищик В. M. Структурные и фазовые превращения в переходных металлах при имплантации ионов средних энергий // Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. Минск: БГУ, 1990. 35 с.

84. Remnev G.E. and Shulov V.A. Practical applications of high-power pulsed ion beams // J. Laser and Particle Beams, 1993. v. 14, N4. - p. 707-739.

85. Импульсный ионный ускоритель ТЕМП / Д.Р. Акерман, В.Н. Колодий, Г.Е. Ремнев и др. // Тезисы докладов 1 Всесоюзной конференции по модификации свойств конструкционных материалов пучками заряженных частиц. Томск: СОР АН, 1988. т. 1.-е. 3-4.

86. Бриггс Д., Сих М. П. Анализ поверхности методами Оже- и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. М.: МИР, 1987. 598 с.

87. Горелик В. А. , Протопопов О. Д. Количественная Оже-спектроскопия // Обзоры по электронной технике. Серия 7. М.: ЦНИИ Электроника, 1978. в. 18. с. 1-50.

88. Шулов В. А. Влияние ионной имплантации на химический состав и структуру поверхностных слоев жаропрочных сплавов // Известия ВУЗов. Физика, 1994. №5. - с. 72-91.

89. Furman Е. Composition analysis of some metal alloys using auger electron spectroscopy // J. Material Science, 1982. v. 17. - p. 575-579.

90. Шулов В. A. , Стрыгин А. Э. , Досов И. M. Электронная Оже-спектроскопия поверхностных слоев жаропрочных сплавов после ионно-лучевой обработки // Поверхность, 1990. № 7. - с. 124-131

91. Ю2.Русаков А. А. Рентгенография металлов. М.: Атомиздат, 1977. 480 с.

92. ЮЗ.Ягодкин Ю.Д. Рентгенографическое исследование структуры поверхностного слоя материалов методом скользящего отраженного пучка // Заводская лаборатория, 1989. т. 55, №2.-с. 72-73.

93. Donnelly S.E. and Birtcher R.C. Heavy ion cratering of gold // J. Physical review B, 1997. v. 56,N21.-p. 13599-13602.

94. Прочность металлов и сплавов / Дж. Дж. Мак-Куин, Дж. П. Бейлон, Дж. И. Диксон и др. // М. : Металлургия, 1990. 352 с.

95. Ю9.Поут Дж. М. , Фоти Г. , Джекобе Д. К. Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками. М. : Металлургия, 1987. 424 с.

96. Сверхбыстрая закалка жидких сплавов /Под ред. Г. Германа // М.: Металлургия, 1986. -374 с.

97. Erosion of surface coatings in hydrodynamic flows / M. J. Pickles, B. J. Briscoe, R. S. Jullian, M. J. Adams//J. Wear, 1996.-v. 181/183, N2. p. 759-765.

98. The failure models induced by white layers during impact wear /Y. Y. Yang, H. S. Fang, Y. K. Zheng etc. // J. Wear, 1995. - v. 185,N1/2.-p. 17-22.

99. ПЗ.Диденко A. H. , Быстрицкий В. M. Мощные ионные пучки. М.: Энергоатомиздат, 1984. -214 с.

100. Бойко В. И. , Евстигнеев В. В. Введение в физику взаимодействия сильноточных пучков заряженных частиц с веществом. М.: Энергоатомиздат, 1988. 136 с.

101. Миллер Г. А. Транспортировка мощных ионных и электронных пучков. М. : МИР, 1984. -398 с.

102. Materials processing with intense pulsed ion beams / D. J. Rej, H. A. Davis, V. A. Shulov etc. // J. Vac. Sci. Technol. A15 (3), May/June. 1997. p. 1089-1097.

103. Герасименко П. В. , Супрун В. Д. , Шмелев J1. В. Испарение в вакуум вещества импульсом излучения с учетом его поглощения испарившимся газом // Поверхность, 1989,- №7.-с. 71-79.

104. Материалы Международной конференции "Beams-96" . Прага, 1996. В 2х томах. 1308 с.

105. Pogrebnjak A. D. , Remnev G. Е. , Plotnikov S. V. High power pulsed ion beam irradiation of metals and alloys // Material science and engineering, 1989. v. Al 15. - p. 175-179.

106. Бойко В.И., Валяев А.Н., Погребняк А.Д. Модификация металлических материалов импульсными мощными пучками частиц // Успехи физических наук, 1999, т. 169, №11. -с. 1243-1271.

107. Соколов С. В. Модификация свойств поверхности материалов на основе соединений титана // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Сумы: СГУ, 2000. 18 с.

108. Сверхбыстрая закалка жидких сплавов /Под ред. Г. Германа // М.: Металлургия, 1986. -374 с.

109. Иевлев В. М., Трусов JI. И., Холмянский В. А. Структурные превращения в тонких пленках. М.: Металлургия, 1988. 325 с.

110. Расширенные тезисы докладов 4ой Международной конференции по модификации свойств конструкционных материалов пучками заряженных частиц. Томск: Миннауки РФ, 1996. 551 с.

111. Шулов В. А., Н. А. Ночовная, Г. Е. Ремнев, А. Ф. Львов. Влияние кратерообразования на усталостную прочность и коррозионную стойкость жаропрочных материалов облученных мощным ионным пучком // ж. ФиХОМ, 2001. №4. - с . 40-45.

112. Yatsui К. High power pulse ion beam application for technology, J. Laser and Particle Beams, 1989.-v. 7.-p. 733-749.

113. High-power ion beam treatment application for properties modification of refractory alloys // V.

114. A. Shulov, N. A. Nochovnaya, G. E. Remnev etc. // J. Surface and Coatings Technology. 1998. -v. 99.-p. 74-82.

115. Shulov V. A., Remnev G. E., Nochovnaya N. A. etc. High power ion beam treatment of titanium alloy parts, Proceedings of the 8th International Conference on Titanium, U. K., v. 3. 1996.-p. 2126-2132.

116. Обработка титанового сплава BT8M мощными ионными пучками наносекундной длительности / В. А. Шулов, Н. А. Ночовная, Г. Е. Ремнев и др. // ФиХОМ, 1997. №4. с.5-12.

117. Wolf G. К. An historical perpective of ion bombardment research for corrosion studies // J. Surface & Coatings Technology, 1996.- №83. p. 1-9.

118. Исследование состояния поверхности обработанных мощным ионным пучком лопаток компрессора ГТД из сплава ВТ9 после эксплуатационных испытаний на технологическом двигателе / А. Н. Напольное, А. Ф. Львов, В. А. Шулов и др.// Титан, 1995. №1-2. - с. 3034.

119. Влияние ионно-лучевой обработки мощными импульсными пучками на физико-химическое состояние поверхностных слоев и усталостную прочность сплава ЭП718ИД /

120. B. А. Шулов, Г. Е. Ремнев, А. Э. Стрыгин и др. // ФиХОМ, 1992.- №6. с. 29-35.164

121. Имплантационно-плазменная обработка мартенситной стали и титанового сплава / М.И. Гусева, Г.М. Гордеева, Ю.В. Мартыненко и др. // ФиХОМ, 1999. №2. - с. 11-16.

122. А. Ф. Львов. Установка для определения скрытых дефектов в титановых дисках компрессора ВРД в условиях мелкосерийного и серийного производства // ж. Титан, 1995. -№1-2, с. 86-88.

123. Применение ионно-лучевой обработки для повышения служебных характеристик лопаток компрессора ГТД из сплава ЭП718ИД / А. М. Сулима, В. А. Шулов, А. Ф. Львов, А. А. Носков и др. // РТМ 1.2.071-1990. 45 с.