ПРЕДИСЛОВИЕ

Современный этап развития техники характеризуется повышенным интересом к технологиям, обеспечивающим возможность модификации поверхностей конструкционных материалов, нанесения на них покрытий с защитными и другими функциями. Одной из таких технологий, известной уже более тридцати лет, является плазменное напыление. За это время плазменное напыление прошло путь от лабораторных исследований до широкого практического применения. Большие возможности этого метода и заинтересованность в его использовании привели к тому, что он явился предметом многочисленных публикаций и интенсивного совершенствования.

Предшествующие публикации по плазменному напылению охватили практически весь спектр вопросов от теоретических основ метода до проблем его практической реализации и внедрения. Поэтому в настоящей книге мы постарались избежать ставшего традиционным для практиков построения книги по схеме: оборудование - материал - технология - свойства, а решили на современном уровне еще раз обратиться к теоретическим представлениям и экспериментальным данным о процессах, протекающих при плазменном напылении, построив материал таким образом, чтобы охватить весь круг явлений, связанных с генерацией плазмы, струйным течением, взаимодействием дисперсного материала с потоком высокотемпературного газа и плазмы, ударом индивидуальных частиц с основой, формированием из них напыленного слоя, взаимодействием газодисперсного потока с основой.

Такое построение позволяет сконцентрировать внимание на том, что любые изменения, вносимые в технологию напыления, оборудование или распыляемый материал, неизбежно влекут соответствующие изменения во всей указанной цепи явлений. Поэтому, определяя стратегическую задачу развития метода плазменного напыления как получение с его помощью матералов или покрытий с наперед заданными свойствами, необходимо вскрыть взаимосвязи между указанными звеньями процесса, структурой и свойствами получаемых слоев. Решение этой задачи возможно лишь при проведении комплексных исследований, которые во взаимосвязи охватывают весь процесс получения напыленного материала или покрытия.

Основой таких комплексных исследований является рациональное сочетание непосредственного физического изучения явлений, протекающих при напылении, с вычислительным экспериментом. Современный физический эксперимент в плазменном напылении базируется на взаимосвязанном применении диагностики напылительных потоков и изучении структуры напыленных частиц, слоев и основы. Именно в таком контексте в гл. 2 и 5 рассматриваются некоторые вопросы организации современного физического эксперимента для этой технологии и изучения структурообразования плазменно-напыленных материалов.

Наряду со структурой наибольшее внимание уделено адгезии и пористости плазменно-напыленных покрытий. Феноменология процесса плазменного напыления (гл. 1), физико-математического моделирования дисперсной фазы в потоке (гл. 3), вопросы растекания и затвердевания капель на основе (гл. 4), а также формирования адгезионных связей (гл. 6) изложены таким образом, чтобы дать представление о современных возможностях организации вычислительного эксперимента в плазменном напылении. Представляется, что в будущем развитие подходов, изложенных в настоящей книге, приведет к созданию математически обеспеченной технологии плазменного напыления.

Авторы считают своим приятным долгом выразить благодарность своим коллегам, совместно с которыми были получены экспериментальные данные, нашедшие отражение в книге, и прежде всего С.М. Туселъникову, A.Т. Заварзину, Т.М. Крылову, В.П.Лягушкину, А.А. Михальченко, А.И. Федорченко, А.Ф.Чиаюму, В.В.Губченко, Е.И.Яковлевой, М.Е.Коточникову, Т.С.Мельниковой, А.О.Наумкину, В.И.Мамонову и др. Особую благодарность авторы приносят С.В.Чернякову и И.В. Черншовой за помощь в оформлении рукописи и ее компьютерный набор.

Назад, на страницу описания