Изучены свойства комбинированного газового разряда пониженного давления, возникающего в резона-торной камере вблизи поверхности обрабатываемого металлического изделия при наложении сверхвы-сокочастотного электромагнитного и электростатического полей. Показано, что при подаче на образец постоянного потенциала вблизи него формируется приповерхностный слой, в котором в зависимости от знака потенциала происходит ускорение положительных ионов или электронов до энергий, составляющих сотни eV. Взаимодействие ускоренных частиц с образцом приводит к выделению в тонком приповерхностном слое количества теплоты, достаточного для его расплавления. В случае подачи положительного потенциала возникает упрочняющая поверхность изделия нанокомпозитная структура. Получены оценки физических параметров комбинированного газового разряда. DOI: 10.21883/JTF.2017.12.45210.2240 Введение Современный этап развития производства в различ-ных отраслях характеризуется ужесточением условий эксплуатации изделий, особенно геометрически слож-ных, из металлических материалов и сплавов [1][2][3][4][5]. Из-делия эксплуатируются в условиях действия повышен-ных температур, силовых нагрузок, агрессивных сред. В связи с этим актуальной является проблема повы-шения их эксплуатационной надежности по параметрам коррозионной и абразивной стойкости.Перспективным направлением решения проблемы по-вышения эксплуатационной надежности является созда-ние технологий и оборудования, которые позволяют упрочнять поверхностный слой изделий. Одной из таких технологий является воздействие на изделие плазмой комбинированного разряда пониженного давления [1,2]. Данное воздействие отличается от аналогов тем, что плазма генерируется непосредственно вокруг обраба-тываемой поверхности при наложении стационарного электрического и СВЧ электромагнитного полей, что позволяет формировать в поверхностном слое наноком-позитную структуру. Структура состоит из частиц диа-метром ∼ 20−100 nm (кластеров), способных устойчиво противодействовать внешним силовым возмущениям, и частиц с размерами менее 10 nm (аморфной связки), образующих прослойку, способную перестраиваться в направлении действия внешних сил с постепенным уменьшением свободного объема в виде пустот между ее атомами. Кроме этого, в отличие от других плазменных технологий воздействие плазмы позволяет формировать градиентный переход (подслой) к материалу основы, вы-зывающий изменение ее химического состава и размеров зеренной структуры, что является фактором дополни-тельного повышения прочностных характеристик, в том числе адгезионных. В условиях эксплуатации изделия такая структура обеспечивает повышенную диссипацию энергии, образование упорядоченных, самоорганизую-щихся структур трения, что повышает устойчивость изделия к внешним воздействиям, влияющим на харак-теристики их прочности и твердости.Ниже подробно описана экспериментальная уста-новка, использованная для упрочнения поверхност-ного слоя металлических изделий (разд. 1), а так-же проанализированы свойства комбинированного га-зового разряда, возникающего в резонаторной ка...
