Отдел ионно-плазменной обработки материалов

Фотография плазменного потока

Работы по развитию методов осаждения покрытий ведутся в ННЦ ХФТИ более 40 лет в трёх отделах ИФТТМТ, одним из которых является «Отдел ионно-плазменной обработки материалов». Наши специалисты проводят исследования и разработки в обеспечение создания промышленных методов, оборудования и технологий осаждения покрытий различного назначения с использованием вакуумно-дугового ионно-плазменного осаждения покрытий. Краткий список осаждаемых в нашем отделе покрытий включает упрочняющие, защитные и защитно-декоративные, самонесущие, антикоррозионные, термостабильные, барьерные, антифрикционные, бактерицидные и алмазные покрытия.

Для генерации плазменных потоков используются сильноточные вакуумно-дуговые разряды. Управление параметрами и составом плазменных потоков обеспечивает реализацию процессов ионно-плазменной очистки, формирования переходных зон основа-покрытие, осаждение металлических и композиционных покрытий (оксидных, нитридных, карбооксидных и др.), а также позволяет осуществлять ионную имплантацию при энергиях до десятков тысяч электрон-вольт.

В нашем институте Вы можете получить непосредственно от разработчиков уникальные новейшие технологии и установки, созданные для решения Ваших конкретных задач, квалифицированные рекомендации и советы по их применению. Специалисты института являются первопроходцами и лидерами в следующих областях:

– создание промышленных технологий и оборудования для осаждения функциональных покрытий;

– синтез алмазоподобных покрытий из вакуумных дуг, горящих в парах углерода;

– синтез поликристаллических алмазных слоёв и покрытий различного назначения из углеродосодержащих газовых смесей;

– разработка плазмооптических систем фильтрации вакуумно-дуговой плазмы от макрочастиц (капельной фракции);

– создание протяжённых систем генерации металлической плазмы;

– разработка оборудования и процессов для получения вакуумно-дуговым способом толстых (единицы миллиметров) покрытий и деталей;

– разработка и реализация оборудования и технологий для ионно-плазменного модифицирования поверхности ядерных конструкционных материалов.

Отдел насчитывает 3 лаборатории, в составе которых работают 1 член-корреспондент НАН Украины, 4 доктора и 8 кандидатов наук.

Результаты работ опубликованы в более чем 1000 печатных работах, с более детальным списком можно ознакомиться здесь.

Основные направления работы:

– антикоррозионная и антиэрозионная защита конструкционных материалов, работающих в различных условиях, в том числе в условиях воздействия высоких температур;

– повышение ресурса работы и качества обработки формообразующего и режущего инструмента;

– создание антифрикционных покрытий на конструкционных материалах;

– формирование изделий путём осаждения материалов из плазменной или газовой фазы;

– создание защитно-декоративных, бактерицидных и просветляющих покрытий;

– создание нового класса материалов (в том числе наноструктурных) в виде покрытий, обладающих уникальными характеристиками и свойствами.

Основные достижения

Впервые в мире на базе вакуумно-дуговых разрядов созданы промышленные технологические процессы и оборудование для получения упрочняющих покрытий на режущий и формообразующий инструмент. В обеспечение распространения метода созданы научно-технологические основы процессов синтеза покрытий различного функционального назначения. Результаты отражены более чем в 10 монографиях специалистов ННЦ ХФТИ. Разработчиками ННЦ ХФТИ:

1. Продана лицензия американской фирме «Noble Field» (позднее Multi Arc Vacuum Systems Inc.) на пилотные технологии и установку для получения TiN покрытий. В результате в мире появилось новое «покрывальческое» направление, бурно развивающееся до настоящего времени.

2. В СССР организовано производство более 3500 установок для нанесения покрытий, осуществлены разработки соответствующих технологий и усовершенствованного оборудования, обеспечено обучение кадров эксплуатационников.

3. Созданы и успешно применены «безызносные» пары трения на базе покрытий, что позволило решить проблему живучести и точности работы гироскопов на газодинамической подвеске для соответствующих средств доставки.

Части гироскопа
Булат-3

Булат–3

Булат-6

Булат–6

4. Созданы и успешно реализованы на серийных предприятиях антикоррозионные покрытия и соответствующее оборудование, что позволило обеспечить срок эксплуатации изделий из химически высокоактивных материалов от трёх до 25 лет.

Стержни

5. Впервые в мире на базе плазмооптических систем созданы сепараторы металлической плазмы, а к настоящему времени разработаны такие системы с КПД ≥ 85% (коэффициент пропускания плазмы).

Схема СФРП

Схема системы формирования радиальных потоков плазмы (СФРП):

1 ‑ катод; 2 – анод; 3 – магнитная катушка; 4 – подложка;

Разряд в СФРП

Фотография разряда в СФРП

Фильтр с магнитным островом

Фильтр с магнитным островом

Фото разряда

Фото разряда на выходе фильтра

6. Впервые в истории ИФТТМТ один из таких сепараторов стал предметом продажи в виде лицензии голландской фирме (IHI Hauzer Techno Coating B.V.) и сам он входит в состав продаваемого фирмой оборудования для нанесения покрытий на детали автомобильных двигателей.

7. Впервые в мире на базе вакуумно-дуговых методов осаждения покрытий созданы технология и соответствующее оборудование для производства полых изделий в виде сопел Лаваля из чередующихся слоёв разнородных методов.

8. Путём сравнения радиационной стойкости наноструктурных и микрокристаллических материалов экспериментально подтверждены теоретические выводы о повышении радиационной стойкости сплавов для ядерной энергетики при создании таких материалов в наноструктурном состоянии.

Булат–МС

Булат–МС

Готовые сопла

Готовые сопла

Фото шлифа

Фото шлифа

Кольца СГУ
Кольцо СГУ

9. На основе разработок по алмазоподобным покрытиям созданы технология и оборудование, налажено поточное производство по нанесению одно- и многослойных алмазоподобных покрытий с твёрдостью до 40 ГПа на кольцевые элементы из карбида кремния для сухих газовых уплотнений (СГУ) валов компрессоров газотранспортных систем и химической промышленности. По договору с изготовлением СГУ НПФ "Грейс-инжиниринг" г. Сумы за 2018 год нанесено покрытие на 40 комплектов деталей СГУ с диаметром от 120 до 225 мм. Разработка успешно внедрена в производство.

10. На базе фундаментальных исследований по синтезу алмазных плёнок из газовой фазы созданы технология, оборудование и успешно выпускаются опытные партии алмазных пластин с удельным сопротивлением не менее 1014 Ом/см и толщиной до 400 мкм. Пластины служат основой для создания на базе алмаза высокотемпературных и радиационно-стойких датчиков ионизирующего излучения, успешно прошедших испытания в прямом потоке электронов ускорителя.

Корпусированный детектор

Корпусированный детектор

Координатно-чувствительный детектор

Координатно-чувствительный детектор

11. По заказу АО «Турбоатом» разработан ряд комплексных инновационных технологий (ионное азотирование + покрытия в одном технологическом цикле), позволяющих существенно повысить ресурс (в 1,5 раза) и надёжность деталей систем парораспределения, исключить из производства нестабильный "дедовский" экологически опасный процесс печного азотирования. Разработка успешно реализована при выпуске 100 различных, в том числе массивных деталей с обработкой для действующих турбин.

Установка Пента

Установка Пента

Деталь «направляющая»

«Направляющая» (азотирование и TiN–покрытие)

Деталь «шарнир»

«Шарнир» (азотирование и MoN–покрытие)

Шарнирное соединение

Шарнирное соединение: тяга с MoN, опоры с TiN

Пара трения

Пара трения: ось с MoN, вкладыши с TiN

12. В интересах АО «Турбоатом» создана установка для комплексной обработки титановых лопаток последней ступени турбины (длина 1300 мм, вес 36 кг) для АЭС, что позволяет избавится от импорта лопаток из-за рубежа.

13. На базе фундаментальных исследований разработана серия высокоэффективных радиационно-защитных структур, обеспечивающих существенное ослабление излучения (на 30 – 40%) при сохранении общей толщины набора слоёв на уровне традиционного алюминия. Разработка подкреплена международным патентом на открытие.

Фото среза

Фотография среза, сверху вниз: Mo, Ti, подложка

График
График

14. С целью предотвращения тяжёлых широкомасштабных аварий типа Фукусима–1 при потере теплоносителя в водо-водяных реакторах созданы высокоэффективные барьерные покрытия на циркониевых сплавах, предотвращающие контакт теплоносителя с циркониевой оболочкой и как следствие – развитие паро-циркониевой реакции с выделением водорода с ростом температуры в реакторе при потере теплоносителя, как в рабочих условиях, так и в аварийных ситуациях. Проведённые испытания макетов с покрытиями ТВЭЛов показали высокую радиационную, коррозионную и кавитационную стойкость защитных слоёв, повышение надёжности ТВЭЛов в рабочих условиях, а при аварийной ситуации покрытия не разрушаются при температуре 1100°С в течение не менее 3600 с (обычно ТВЭЛьная циркониевая трубка, в этих условиях разрушается за 15 – 20 с), что позволяет оперативному персоналу провести противоаварийные мероприятия.

Zr-1Nb без покрытия, 1020°C

Zr–1Nb без покрытия, 1020°C

Zr–1Nb с покрытием, 1020°C

Zr–1Nb с покрытием, 1020°C

Э110 с покрытием, 1020°C

Э110 с покрытием, 1020°C

Zr–1Nb без покрытия, 1100°C

Zr–1Nb без покрытия, 1100°C

Zr–1Nb с покрытием, 1100°C

Zr–1Nb с покрытием, 1100°C

Э110 с покрытием, 1100°C

Э110 с покрытием, 1100°C

15. В целом отдел имеет богатый опыт разработки, изготовления и поставки заказчикам из дальнего зарубежья и наладки у них специализированного оборудования в соответствии с их техническими заданиями. За последние 15 – 20 лет выполнены заказы на сумму ∼ 5 млн. долл. США, поставки осуществлялись в США, Армению, Китай, Голландию и другие страны.

Структура отдела

– Лаборатория ионно-плазменной обработки материалов.

Экспериментальные и теоретические научно-исследовательских работы в области физики и химии вакуумно-дуговых ионно-плазменных процессов формирования функциональных покрытий (защитных, износостойких, коррозионно- и эрозионностойких, трибологических, оптических, декоративных и др.), поверхностного модифицирования материалов. Разработка и исследование новых технологических процессов и оборудования для осаждения ионно-плазменных покрытий различного назначения а также процессов модификации поверхностных слоёв материалов путём воздействия на них высокоэнергетичных ионных потоков.

– Лаборатория алмазных и алмазоподобных покрытий.

Комплексные исследования по физике и технике систем вакуумно-дуговых источников сепарированной плазмы и источников на основе газовых разрядов, а также процессов осаждения алмазных и сверхтвёрдых покрытий на основе металлов и углерода, включая: разработку и исследование вакуумно-дуговых источников сепарированной плазмы, эффективных источников плазмы на основе тлеющих разрядов для осаждения алмазных и алмазоподобных углеродных покрытий, поликристаллических алмазных покрытий, аморфных и наноструктурных износостойких покрытий на детали машин, инструмент и диэлектрики; исследование механизмов и оптимизация условий транспортировки вакуумно-дуговой плазмы в магнитных полях; моделирование процессов синтеза метастабильных структур, возникновения остаточных напряжений в конденсатах в условиях ионной бомбардировки поверхности роста плёнки.

Публикации

1.Д.С. Аксьонов, І.І. Аксьонов. Пристрій для транспортування потоків вакуумно-дугової плазми. Патент України №103692. 11.11.2013.
2.В.В. Васильев, В.Е. Cтрельницкий. Анодний вузол вакуумно-дугового джерела катодної плазми. Патент України №101443. 25.03.2013.
3.В.В. Васильев, В.Е. Cтрельницкий. Вакуумно-дуговий випарник для генерування катодної плазми. Патент України №101678. 25.04.2013
4.В.А. Белоус, А.С. Куприн, С.Н. Дуб, В.Д. Овчаренко, Г.Н. Толмачева, Е.Н. Решетняк, И.И.  Тимофеева, П.М. Литвин. Структура и механические свойства защитных покрытий Ti–Al–Si–N, осаждённых из сепарированной плазмы вакуумной дуги. Сверхтвердые материалы. 2013, №1, с. 27 – 39.
5.А.И. Калиниченко, В.Е. Cтрельницкий. Радиационно-акустические эффекты в твёрдых телах. Монография. Харьков: ННЦ ХФТИ. 2013, 320 с.
6.А.И. Калиниченко, С.С. Перепёлкин, В.Е. Стрельницкий. О формообразовании кратеров при ионной бомбардировке. Вопросы атомной науки и техники. Серия «Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение». 2013, №2(84), с. 128 – 133.
7.Ю.Я. Волков, В.Е. Стрельницкий, В.А. Ушаков. Синтез алмаза в СВЧ плазме: оборудование, плёнки, применение. Физическая инженерия поверхности. 2013, т. 11, №1, с. 4 – 23.
8.А.И. Калиниченко, С.С. Перепёлкин, В.Е. Cтрельницкий. О возможности капельного распыления тяжёлых металлов тяжёлыми ионами низких и промежуточных энергий. Вісник Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна. Серія фізична «Ядра, частинки, поля». 2013, №784, в. 3(59), с. 57 – 64.
9.С.А. Леонов, В.М. Хороших. Осаждение ионно-плазменных покрытий из хаотизированных потоков плазмы вакуумной дуги. Препринт ХФТИ 2013-4. Харьков: ННЦ ХФТИ.
10.В.А. Белоус, Г.И. Носов. Модифицирование поверхности реакторных материалов ионно-плазменным облучением. Препринт ХФТИ 2013-6. Харьков: ННЦ ХФТИ.
11.В.А. Белоус, П.Н. Вьюгов, А.С. Куприн, С.А. Леонов, Г.И. Носов, В.Д. Овчаренко, Л.С. Ожигов, А.Г. Руденко, В.И. Савченко, Г.Н. Толмачева, В.М. Хороших. Исследование влияния ионно-плазменной обработки на механические характеристики циркониевого сплава Zr1Nb. Физическая инженерия поверхности. 2013, т. 11, №1, с. 97 – 102.
12.В.А. Белоус, П.Н. Вьюгов, А.С. Куприн, С.А. Леонов, Г.И. Носов, В.Д. Овчаренко, Л.С. Ожигов, А.Г. Руденко, В.И. Савченко, Г.Н. Толмачева, В.М. Хороших. Механические характеристики твэльных трубок из сплава Zr1Nb после осаждения ионно-плазменных покрытий. Вопросы атомной науки и техники. Серия «Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение». 2013, №2(84), с. 140 – 143.
13.V.A. Belous, О.V. Borodin, V.V. Bryk, R.L. Vasilenko, V.N. Voyevodin, A.S. Kuprin, V.D. Ovcharenko, E.N. Reshetnyak, G.N. Tolmachova. Radiation Resistance of Ti-20Zr Alloy in Microcrystalline and Nanocrystalline State. Functional materials. 2013, 20, No. 3, p. 351 – 356.
14.V.A. Belous, Yu.A. Zadneprovskiy, N.S. Lomino, O.V. Sobol. Role of Argon in its Mixture with Nitrogen in Deposition of Nitride Condensates in the Ti–Si–N System and in Vacuum Arc Deposition Processes. Technical Physics. 2013, v. 58, No. 7, p. 999 – 1006.
15.В.А. Белоус, Ю.А. Заднепровский, Н.С. Ломино, О.В. Соболь. Роль аргона в газовой смеси с азотом при получении нитридных конденсатов системы Ti-Si-N в вакуумно-дуговых процессах осаждения. Журнал Технической Физики. 2013, т. 83, в. 7, с. 69 – 76.
16.V. Belous, V. Vasyliev, A. Luchaninov, V. Marinin, E. Reshetnyak, V. Strel’nitskij , S. Goltvyanytsya, V. Goltvyanytsya. Cavitation and Abrasion Resistance of Ti-Al-Y-N Coatings Prepared by the PIII&D Technique from Filtered Vacuum-arc Plasma. Surface and Coatings Technology. 2013, v. 223, p. 68 – 74.
17.И.И. Аксенов, Д.С. Аксенов, В.А. Белоус. Техника вакуумно-дуговых покрытий. Монография. Харьков, издательство «ФОРТ». 2013, 350 с.
18.И.И. Аксенов, В.А. Белоус. Хроники «Булата». Монография.
19.I.I. Aksenov, V.A. Belous. Protecting Coatings on Uranium. East European Journal of Physics. 2014, No. 4, p. 4 – 25.
20.В.А. Білоус, В.М. Воєводін, В.Є. Стрельницький, С.Ю. Діденко, О.В. Рибка, О.В. Мазілов, В.В. Васильєв, О.А. Лучанінов, О.М. Решетняк, М.І. Ільченко, В.Є. Кутній, А.А. Вєрьовкін, Л.О. Шпагіна, В.М. Борисенко, Д.Г. Пшеничний, Ю.В. Плісак, О.П. Кузнецов. Організація експериментально-технологічного комплексу для серійного виготовлення та тестування виробів і напівфабрикатів із алмазоподібних та металевих шаруватих композитів для провідних галузей машинобудування. Наука та інновації. 2014, т. 10, №4, с. 5 – 21.
21.V. Bilous, V. Borysenko, V. Voyevodin, S. Didenko, M. Ilchenko, O. Rybka. Radiation-Absorption Properties of AL–PB Multilayer Composites. Materials Science. 2014, v. 50, Iss. 1, p. 98 – 101.
22.V. Bilous, V. Borysenko, V. Voyevodin, S. Didenko, M. Ilchenko, O. Rybka, O. Kuznetsov, Y. Plisak. Layered Metal Composites: Newest Generation of Radiation-Protective Materials. Journal of Materials Science and Chemical Engineering. 2014, v. 2, p. 6 – 11.
23.И.И. Аксенов, Д.С. Аксенов, В.А. Белоус. Техника осаждения вакуумно-дуговых покрытий. Монография. Харьков: ННЦ ХФТИ. 2014, 280 с.
24.I.E. Kopanetz, G.D. Tolstolutskaya, A.V. Nikitin, V.A. Bilous, A.S. Kuprin, V.D. Ovcharenko, R.L. Vasilenko. The Effect of Cr, Cr-N and Cr-Ox Coatings on Deuterium Retention and Penetration in Zirconium Alloy Zr-1Nb. Problems of Atomic Science and Technology. Series «Physics of Radiation Effect and Radiation Materials Science». 2015, No. 5(99), p. 81 – 86.
25.A.S. Kuprin, V.А. Belous, V.N. Voyevodin, V.V. Bryk, R.L. Vasilenko, V.D. Ovcharenko, E.N. Reshetnyak, G.N. Tolmachova, P.N. V'yugov. Vacuum-arc Chromium-based Coatings for Protection of Zirconium Alloys from the High-temperature Oxidation in Air. Journal of Nuclear Materials. 2015, No. 465, p. 400 – 406.
26.V.D. Ovcharenko, A.S. Kuprin, G.N. Tolmachova, I.V. Kolodiy, A. Gilewicz, O. Lupicka, J. Rochowicz, B. Warcholinski. Deposition of Chromium Nitride Coatings Using Vacuum Arc Plasma in Increased Negative Substrate Bias Voltage. Vacuum. 2015, No. 117, p. 27 – 34.
27.A.I. Kalinichenko, S.S. Perepelkin, V.E. Strel’nitskij. Intrinsic Stresses in DLC Coatings Deposited in Modes of DC and Pulse Bias Potentials. Problems of Atomic Science and Technology. «Series Plasma Physics». 2015, No. 1(95), p. 252 – 255.
28.И.И. Аксенов, Д.С. Аксенов, А.А. Андреев, В.А. Белоус, О.В. Соболь. Вакуумно-дуговые покрытия: технологии, материалы, структура, свойства. Монография. Харьков: ННЦ ХФТИ. 2015, 380 с.
29.V.V. Vasyliev, V.E. Strelnytskiy. Method and Device for Transporting Vacuum Arc Plasma. US Patent No. 9,035,552 B2. 05.19.2015.
30.V.V. Uglov, S.V. Zlotski, I.A. Saladukhin, A.Y. Rovbut, P.I. Gaiduk, G. Abadias, G.N. Tolmachova, S.N. Dub. Ion-induced Phase Transformations in Nanostructural TiZrAlN Films. Surface and Coatings Technology. 2014, No. 255, р. 112 – 117.
31.С.Н. Дуб, В.В. Бражкин, В.А. Белоус, П.В. Коневский. Сравнительное наноиндентирование монокристаллов твердых и сверхтвердых оксидов. Сверхтвердые материалы. 2014, №4, c. 3 – 21.
32.V.M. Khoroshikh, S.A. Leonov, V.A. Belous. Features of the Process of Vacuum-arc Produced Ti-plasma Flux Deposition Under Gas Pressure of 1 to 10 Pa. Surface and Coatings Technology. 2015, No. 261, p. 167 – 173.
33.Iu. Nasieka, V. Strelchuk, M. Boyko, V. Voevodin, A. Vierovkin, A. Rybka, V. Kutniy, S. Dudnik, V. Gritsina, O. Opalev, V.E. Strel’nitskij. Raman and Photoluminescence Characterization of Diamond Films for Radiation Detectors. Sensors and Actuators A: Physical. 2015, No. 223, p. 18 – 23.
34.V.A. Belous, V.N. Voevodin, V.M. Khoroshikh, G.I. Nosov, V.G. Marinin, S.A. Leonov, V.D. Ovcharenko, V.I. Kovalenko, A.A. Komar, A.S. Kuprin, L.O. Shpagina. Prototype Equipment and Techniques for Obtaining Cavitation-resistant Coatings to Be Applied to Working Surfaces of Steam Turbine Blades Made of VT6 Titanium Alloy in Order to Replace Imported Counterparts. Science and Innovation. 2016, No. 12(4), p. 27 – 35.
35.A.S. Kuprin, V.A. Belous, O.M. Morozov, V.D. Ovcharenko, S.N. Dub, G.N. Tolmachova, E.N. Reshetnyak, V.I. Zhurba, V.O. Progolaieva. Effect of Deuterium Implantation Dose on Properties of CrN Coatings. Problems of Atomic Science and Technology. Series «Physics of Radiation Effect and Radiation Materials Science». 2017, No. 2(108), p. 184 – 189.
36.G.D. Tolstolutskaya, A.S. Kuprin, V.N. Voyevodin, A.V. Nikitin, V.D. Ovcharenko, V.A. Belous, R.L. Vasilenko, I.E. Kopanets. Blistering of W, Ta and W-Ta Coatings Under the Influence of Particles of Low-energy Hydrogen Plasma. Problems Of Atomic Science And Technology. Series «Physics of Radiation Effect and Radiation Materials Science». 2017, No. 5(111), p. 83 – 90.
37.V.V. Vasyliev, A.I. Kalinichenko, E.N. Reshetnyak, G. Taghavi Pourian Azar, M. Ürgen, V.E. Strel’nitskij. Experimental and Modeling Study on the Role of Ar Addition to the Working Gas on the Development of Intrinsic Stress in TiN Coatings Produced by Filtered Vacuum-arc Plasma. Thin Solid Films. 2017, v. 642, p. 207 – 213.
38.B. Warcholinski, A. Gilewicz, O. Lupicka, A.S. Kuprin, G.N. Tolmachova, V.D. Ovcharenko, I.V. Kolodiy, M. Sawczak, A.E. Kochmanska, P. Kochmanski, T.A. Kuznetsova, T.I. Zubar, A.L. Khudoley, S.A. Chizhik. Structure of CrON Coatings Formed in Vacuum Arc Plasma Fluxes. Surface and Coatings Technology. 2017, v. 309, No. 15, p. 920 – 930.
39.А.S. Kuprin, V.D. Ovcharenko, S.A. Leonov, G.N. Tolmachova, V.А. Belous, Е.N. Reshetnyak, I.О. Klimenko, М. Kmech. Cavitation Erosion of Ti-6Al-4V Alloy With Vacuum-arc TiN and CrN Coatings. Problems of Atomic Science and Technology. Series «Physics of Radiation Effect and Radiation Materials Science». 2018, No. 5(117), p. 103 – 108.
40.O.V. Sobol , S.N. Dub , A.D. Pogrebnjak , R.P. Mygushchenko, A.A. Postelnyk, A.V. Zvyagolsky, G.N. Tolmachova. The Effect of Low Titanium Content on the Phase Composition, Structure and Mechanical Properties of Magnetron Sputtered WB2-TiB2 Films. Thin Solid Films. 2018, v. 662, p. 137 – 144.
41.Д.С. Аксенов, И.И. Аксенов, В.А. Белоус. Плазменные фильтры. Монография. Харьков: ННЦ ХФТИ. 2018, 248 с.
42.A.S. Kuprin, V.A. Belous, V.N. Voyevodin, R.L. Vasilenko, V.D. Ovcharenko, G.D. Tolstolutskaya, I.E. Kopanets, I.V. Kolodiy. Irradiation Resistance of Vacuum Arc Chromium Coatings for Zirconium Alloy Fuel Claddings. Journal of Nuclear Materials. 2018, v. 510, р. 163 – 167.
43.I. Nasieka, V. Strelchuk, V. Naseka, Y. Stubrov, S. Dudnik, V. Gritsina, O. Opalev, K. Koshevoy, V. Strel’nitskij, V. Tkach, M. Boyko, I. Antypov. An Analysis of the Specificity of Defects Embedded Into (100) and (111) Faceted CVD Diamond Microcrystals Grown on Si and Mo Substrates by Using E/H Feld Discharge. Journal of Crystal Growth. 2018, v. 491, p. 103 – 110.

Защита диссертаций

Л.П. Саблев

Л.П. САБЛЕВ

кандидат физико-математических наук

«Разработка и исследование электродуговых плазменных испарителей металлов и их применение в сорбционных высоковакуумных насосах и установках вакуумной металлизации»

1978 г.

А.А. Андреев

А.А. АНДРЕЕВ

кандидат технических наук

«Разработка способа и оборудования для нанесения покрытий путём конденсации металлической плазмы в вакууме»

1979 г.

В.М. Хороших

В.М. ХОРОШИХ

кандидат физико-математических наук

«Исследование процессов синтеза нитридов при конденсации потоков плазмы вакуумной дуги в атмосфере реактивного газа»

1980 г.

В.Е. Стрельницкий

В.Е. СТРЕЛЬНИЦКИЙ

кандидат физико-математических наук

«Исследование алмазоподобных форм углерода и получение покрытий на их основе при конденсации плазмы в вакууме»

1980 г.

В.М. Лунёв

В.М. ЛУНЁВ

кандидат технических наук

«Исследование и разработка метода повышения работоспособности инструментов из сверхтвёрдых материалов с помощью вакуумно-плазменной металлизации»

1982 г.

В.Г. Брень

В.Г. БРЕНЬ

кандидат физико-математических наук

«Исследование плазмооптических методов управления потоками плазмы вакуумной дуги»

1982 г.

В.Д. Овчаренко

В.Д. ОВЧАРЕНКО

кандидат физико-математических наук

«Плазма вакуумно-дугового разряда и состояние азота в процессе образования азотосодержащих покрытий»

1987 г.

Г.И. Носов

Г.И. НОСОВ

кандидат технических наук

«Влияние ионного облучения на структуру и коррозионные свойства материалов»

2001 г.

В.А. Белоус

В.А. БЕЛОУС

доктор технических наук

«Ионно-плазменное модифицирование поверхности конструкционных материалов»

2002 г.

В.М. Хороших

В.М. ХОРОШИХ

доктор физико-математических наук

«Стационарный дуговой разряд низкого давления в системах плазменной обработки поверхностей»

2002 г.

В.Е. Стрельницкий

В.Е. СТРЕЛЬНИЦКИЙ

доктор физико-математических наук

«Процессы синтеза и физические свойства высокотвёрдых углеродных покрытий»

2003 г.

А.А. Андреев

А.А. АНДРЕЕВ

доктор технических наук

«Физико-технические основы дуплексного вакуумно-дугового упрочнения поверхностей»

2009 г.

А.И. Калиниченко

А.И. КАЛИНИЧЕНКО

доктор физико-математических наук

«Радиационно-акустические эффекты при взаимодействии частиц проникающих излучений с твёрдым телом»

2011 г.

В.А. Столбовой

В.А. СТОЛБОВОЙ

кандидат технических наук

«Структура и физико-механические свойства вакуумно-дуговых наноструктурных Ti–N и Mo–N покрытий»

2012 г.

В.В. Васильев

В.В. ВАСИЛЬЕВ

кандидат технических наук

«Структура и свойства покрытий Ti–N, Ti–Al–N, Ti–Al–Y–N, осаждённых из высокопроизводительного источника фильтрованной вакуумно-дуговой плазмы»

2016 г.

Д.С. Аксёнов

Д.С. АКСЁНОВ

кандидат технических наук

«Повышение функциональных характеристик плазменных фильтров для осаждения многокомпонентных покрытий»

2016 г.

Г.Н. Толмачёва

Г.Н. ТОЛМАЧЁВА

кандидат технических наук

«Структура и механические свойства ионно-плазменных наноструктур на основе TiN с добавками Zr, Si, Al»

2017 г.

А.С. Куприн

А.С. КУПРИН

кандидат технических наук

«Физико-технологические основы синтеза защитных вакуумно-дуговых покрытий на циркониевых элементах для АЭС»

2018 г.

Е.Н. Решетняк

Е.Н. РЕШЕТНЯК

доктор физико-математических наук

«Структура и свойства упрочняющих нанокристаллических покрытий на основе нитридов металлов, осаждённых из фильтрованной вакуумно-дуговой плазмы»

2018 г.

Коллектив

БЕЛОУС ВИТАЛИЙ АРСЕНТЬЕВИЧ

БЕЛОУС ВИТАЛИЙ АРСЕНТЬЕВИЧ

Заместитель директора ИФТТМТ по научной работе

Начальник отдела

Член-корреспондент НАН Украины

Доктор технических наук по специальности 05.02.01 - «Материаловедение»

Старший научный сотрудник

тел. +38(057) 349-10-23

факс. +38(057) 349-10-23

e-mail: belous@kipt.kharkov.ua

Область научных интересов:

наноструктурные антикоррозионные, антиэрозионные и барьерные покрытия на изделиях из циркониевых сплавов; индифферентное к аварийным ситуациям ядерное топливо; повышение эксплуатационных характеристик деталей и узлов изделий энергетического машиностроения; бактерицидные покрытия медицинского назначения с управлением процессом проявления бактерицидности; вакуумно-дуговые разряды в условиях низкого давления.

КОМАРЬ АНАТОЛИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ

КОМАРЬ АНАТОЛИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ

Заместитель начальника отдела

тел. +38(057) 335-63-87

e-mail: komar@kipt.kharkov.ua

СТРЕЛЬНИЦКИЙ ВЛАДИМИР ЕВГЕНЬЕВИЧ

СТРЕЛЬНИЦКИЙ ВЛАДИМИР ЕВГЕНЬЕВИЧ

Начальник лаборатории «Алмазные и алмазоподобные покрытия»

Доктор физико-математических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

Старший научный сотрудник

Лауреат Государственной премии СССР 1987 г.

тел. +38(057) 335-65-61, +38(067) 579-34-13

e-mail: strelnitskij@kipt.kharkov.ua

Область научных интересов:

структура и свойства сверхтвёрдых углеродных, нитридных и карбидных покрытий, вакуумно-дуговые источники фильтрованной плазмы, технология получения покрытий методами CVD и PECVD, физические основы получения покрытий из плазменных потоков.

КУПРИН АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ

КУПРИН АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ

Исполняющий обязанности начальника лаборатории «Разработка низкотемпературных ионно-плазменных процессов и оборудования», научный сотрудник

Кандидат технических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

Лауреат премии НАН Украины для молодых учёных за цикл работ «Усовершенствование изделий из циркониевого сплава путём ионно-плазменного модифицирования» (в соавторстве с Г.Н. Толмачёвой) 2014 г.

тел. +38(057) 335-64-52

e-mail: kuprin@kipt.kharkov.ua

Область научных интересов:

разработка и исследование вакуумно-дуговых покрытий для защиты ТВЭЛьных трубок из циркониевых сплавов от окисления на воздухе и в парах воды.

КАЛИНИЧЕНКО АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ

КАЛИНИЧЕНКО АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ

Ведущий научный сотрудник

Доктор физико-математических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

Старший научный сотрудник

Вторая премия Министерства высшего и среднего образования УССР 1987 г. за монографию «Введение в радиационную акустику», авторы: И.И. Залюбовский, А.И. Калиниченко, В.Т. Лазурик

тел. +38(057) 335-65-61, +38(067) 900-95-18

e-mail: aikalinichenko@kipt.kharkov.ua

Область научных интересов:

теоретические исследования в следующих направлениях: радиационно-акустические эффекты в твёрдых телах; процессы структурообразования, переноса и разрушения в твёрдом теле при облучении ионами или нейтронами; свойства покрытий, осаждаемых плазменно-ионными методами.

РЕШЕТНЯК ЕЛЕНА НИКОЛАЕВНА

РЕШЕТНЯК ЕЛЕНА НИКОЛАЕВНА

Старший научный сотрудник

Доктор физико-математических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

Старший научный сотрудник

тел. +38(057) 335-62-10, +38(067) 683-05-69

e-mail: reshetnyak@kipt.kharkov.ua

Область научных интересов:

физическое материаловедение; физические основы PVD и CVD методов осаждения функциональных покрытий; структура и свойства нанокристаллических плёнок; рентгеновская дифрактометрия; рентгеновский флуоресцентный анализ.

ВАСИЛЬЕВ ВЛАДИМИР ВАСИЛЬЕВИЧ

ВАСИЛЬЕВ ВЛАДИМИР ВАСИЛЬЕВИЧ

Старший научный сотрудник

Кандидат технических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

тел. +38(057) 335-66-32, +38(067) 103-94-13

e-mail: vladimir.vasyliev@ukr.net

Область научных интересов:

разработка высокоэффективных источников фильтрованной вакуумно-дуговой плазмы, технологии синтеза износостойких покрытий.

ЛУЧАНИНОВ АЛЕКСАНДР АНДРЕЕВИЧ

ЛУЧАНИНОВ АЛЕКСАНДР АНДРЕЕВИЧ

Старший научный сотрудник

Кандидат физико-математических наук по специальности 01.04.08 - «Физика и химия плазмы»

Старший научный сотрудник

тел. +38(057) 335-66-32

e-mail: luchaninov@kipt.kharkov.ua

Область научных интересов:

источники низкотемпературной плазмы; физика и техника осаждения сверхтвёрдых покрытий и изучение их свойств; взаимодействие ускоренных частиц с твёрдым телом.

ЛОМИНО НИКОЛАЙ СТЕПАНОВИЧ

Старший научный сотрудник

Кандидат физико-математических наук по специальности 01.04.08 - «Физика плазмы»

Старший научный сотрудник

тел. +38(057) 335-64-52

Область научных интересов:

разработка и реализация комплексных процессов ионно-плазменного азотирования с последующим вакуумно-дуговым осаждением защитных покрытий на стальные детали и изделия.

ОВЧАРЕНКО ВАЛЕРИЙ ДАВЫДОВИЧ

Старший научный сотрудник

Кандидат физико-математических наук по специальности 01.04.08 - «Физика и химия плазмы»

Старший научный сотрудник

тел. +38(057) 335-64-52

e-mail: ovd@kipt.kharkov.ua

Область научных интересов:

исследование процессов формирования микро- и нанокристаллических поверхностных функциональных слоёв путём ионно-плазменной обработки поверхности конструкционных материалов для использования в атомной энергетике и промышленности. Осаждение покрытий на циркониевые трубки для повышения их срока службы и предотвращения катастрофических аварий на существующих и перспективных реакторах.

ТОЛМАЧЁВА ГАЛИНА НИКОЛАЕВНА

ТОЛМАЧЁВА ГАЛИНА НИКОЛАЕВНА

Старший научный сотрудник

Кандидат технических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

Стипендиат НАН Украины для молодых учёных 2013 и 2017 гг.

Лауреат премии НАН Украины для молодых учёных за цикл работ «Усовершенствование изделий из циркониевого сплава путём ионно-плазменного модифицирования» (в соавторстве с А.С. Куприным) 2014г.

Лауреат премии НАН Украины для молодых учёных за лучшую научную работу в 2018 г.

тел. +38(057) 335-62-64, +38(097) 391-69-26

e-mail: tolmachovagn@kipt.kharkov.ua

Область научных интересов:

исследование методом наноиндентирования физико-механических свойств перспективных материалов и защитных покрытий, которые могут быть использованы в различных областях машиностроительной и атомной энергетики.

АКСЁНОВ ДМИТРИЙ СЕРГЕЕВИЧ

АКСЁНОВ ДМИТРИЙ СЕРГЕЕВИЧ

Научный сотрудник

Кандидат технических наук по специальности 05.03.07 - «Процессы физико-технической обработки»

тел. +38(057) 335-64-52

e-mail: dcaksyonov@kipt.kharkov.ua

Область научных интересов:

вакуумно-дуговое осаждение многокомпонентных покрытий; расчёт параметров потоков макрочастиц (капельной фракции) вакуумно-дуговой плазмы; моделирование, оптимизация и настройка транспортирующих свойств криволинейных магнитоэлектрических фильтров.