Развитие техники, создание более совершенных машин и механизмов требует применения материалов с улучшенными свойствами, получения новых, в том числе композиционных, материалов. Плазменные методы очистки, травления материалов и нанесения на них функциональных покрытий нашли свое широкое
применение при решении технологических задач благодаря своей
универсальности [1–7].
Однако возможности плазменного метода
покрытия поверхности материалов ограничены. Частицы, имеющие низкие энергии, не могут изменять структуру кристаллической решетки материала, поэтому защитные пленки недолговечны и малоэффективны.
в настоящее время бурно развиваются пучковые технологии, которые являются наиболее перспективными методами
модификации поверхности материалов [8–13]. Суть их заключается в обработке поверхности пучками ионов и электронов разной энергии, интенсивности, временного диапазона и частоты
воздействия. С помощью этих процессов осуществляют очистку
поверхности, ее легирование и термообработку.
Стадия очистки поверхности обычно осуществляется тлеющим разрядом, ионным
пучком или плазменным потоком. Плазменные струи [14], в которых ионы хорошо скомпенсированы медленными электронами,
переносят большие ионные токи с энергией от десятка электрон-
вольт до нескольких килоэлектронвольт, что приводит к очистке поверхности, намного более эффективной, чем тлеющим разрядом или ионным пучком.
При бомбардировке поверхности материала ионами с энергией
уже в несколько десятков килоэлектронвольт процесс внедрения
(имплантации) превалирует над процессом распыления (очистки)
поверхности [15]. ионная имплантация является наиболее эффективным способом изменения свойств и улучшения качества
материалов, а также получения композиционных материалов.
легируя примесями тонкие поверхностные слои методом ионной
имплантации, удается существенно улучшить твердость, износостойкость, коррозионную стойкость, жаропрочность, жаростойкость и другие прочностные характеристики материалов [16–18].
Широкие возможности в выборе сорта, энергии и скорости набора дозы имплантируемых ионов, контроль за температурой в процессе и после имплантации позволяют оптимизировать необходимые свойства модифицированной поверхности материала. для придания новых качественных свойств материалы подвергаются традиционным способам термообработки – закалке,
цементации, отжигу и т. д. Эти процессы протекают в печах с помощью омического и высокочастотного нагрева или направленного излучения. наиболее эффективным и перспективным методом
термообработки является облучение материалов мощными электронными пучками в вакууме. обработка изделий таким образом
приводит к термическому воздействию на поверхностный