модифицирование поверхности сплавов титана 
в процессах ионно-плазменного азотирования 
и ионно-ассистируемого осаждения металлов 

В. В. Поплавский1*), И. Л. Поболь2), А. Н. Дробов2), О.Г. Бобрович1), В.Г. Матыс1)
1) Белорусский государственный технологический университет, Минск, Беларусь	*) vasily.poplav@tut.by
2) Физико-технический институт НАН Беларуси, Минск, Беларусь

Модифицированию подвергались сплавы титана ВТ1-0, ВТ6 и ОТ4-1. Ионно-плазменную обработку поверхности образцов проводили в среде состава 10 % N2 + 90 % Ar при различных температурах в интервале от 650 °C до 900 °С и при различной длительности процесса. Осуществляли также легирование поверхности в процессе ионно-ассистируемого осаждения (IBAD) ряда металлов (Cr, Zr, Mo, W). Формирование легированных слоев проводили в режиме IBAD, при котором осаждение металла и перемешивание осаждаемого слоя с поверхностью подложки ускоренными (U = 10 кВ) ионами того же металла осуществляются соответственно из нейтральной фракции пара и плазмы вакуумного (~10–2 Па) дугового разряда импульсного электродугового ионного источника. Целью модифицирования является улучшение коррозионной стойкости сплавов при эксплуатации изделий из них в агрессивных условиях. 
Проведены исследования микроструктуры, фазового состава и физико-химических свойств поверхности модифицированных образцов. Установлены особенности фазового состава слоев, формируемых на поверхности сплавов титана в процессе ионно-плазменного азотирования в зависимости от температуры и длительности процесса. Электрохимическими методами импедансной спектроскопии и регистрации поляризационных кривых и в растворе 1 М H2SO4 + 210–6 M HF, моделирующем коррозионную среду в топливных элементах с полимерным мембранным электролитом Nafion, материал которого представляет собой фторуглеродный полимер, содержащий сульфогруппы, исследованы коррозионные свойства образцов. Установлена закономерность изменения электрического сопротивления компонентов поверхностного слоя, формируемого при ионно-плазменной обработке сплавов в азотсодержащей среде.