Применение комплекса ионно-плазменных технологий для защиты лопаток компрессора вертолетного газотурбинного двигателя от эрозионного износа и фреттинга
Описано применение технологий нанесения эрозионностойкого и фреттингостойкого ионно-плазменных покрытий для защиты лопаток компрессора газотурбинного двигателя (ГТД) из сплава ВТ8М-1 от эрозионного износа и фреттинга. Приведены результаты испытаний лопаток компрессора на эрозионную стойкость и виброусталость, образцов из сплава ВТ8М-1 на фреттинг-износ, многоцикловую усталость и длительную прочность, а также результаты металлографических и металлофизических исследований. Установлено, что многослойные покрытия TiN/CrN и Ti+TiN повышают эрозионную стойкость пера и стойкость к фреттинг-износу замковой части титановых лопаток компрессора ГТД при сохранении их усталостной долговечности.
Введение
Одно из основных направлений современного авиационного двигателестроения – повышение ресурса и надежности ответственных деталей газотурбинного двигателя (ГТД). Особенно актуальной является защита от пылевой эрозии, или газоабразивного износа [1]. Износ поверхности газоабразивным потоком зависит как от физико-механических свойств материала подложки или композиции подложка–покрытие, температуры поверхности и ее напряженно-деформированного состояния, так и от условий взаимодействия с пылевоздушным потоком [2]. Газоабразивный износ лопаток компрессора ГТД происходит преимущественно на земле или вблизи земли, главным образом при посадке и взлете вертолетов.
После установки лопатки компрессора в диск также можно столкнуться с процессом фреттинга в замковой части, что приводит к разрушению замка и облому лопатки компрессора. При производстве вертолетных двигателей типа ТВ3-117 и ВК-2500 раньше применяли эрозионностойкое многослойное покрытие ЕК-7 на основе нитридов титана и циркония, а также покрытие для защиты от фреттинга ВАП-2. Покрытие ЕК-7 не обеспечивает приемлемый уровень эрозионной стойкости на лобовых углах атаки, а покрытие ВАП-2 имеет предельную рабочую температуру 250 °С.
Увеличение технических характеристик перспективных вертолетных двигателей повышает требования как к лопаткам компрессора, изготавливаемым из титанового сплава [3, 4], так и к защитным и упрочняющим покрытиям. Перспективной идеей в области нанесения защитных покрытий является использование их многослойных систем с плавным переходом (градиентом), т. е. градиентно-слоистых покрытий. Данные покрытия начали широко применяться в области защиты и увеличения ресурса режущего инструмента (технологии и покрытия фирмы Platit AG, Швейцария). Далее эта концепция получила продолжение и в области защиты ответственных деталей ГТД (лопаток компрессора). Разработками покрытия на основе системы TiN/AlN занялась фирма MTU Aeroengine (Германия).
По данным отечественных и зарубежных источников, градиентно-слоистыми покрытиями можно считать покрытия, представляющие собой многослойные структуры. Технология нанесения таких слоев позволяет путем подбора температурного коэффициента линейного расширения каждого слоя или плавного увеличения расхода газа в процессе плазмохимического синтеза переходить от нижнего слоя к верхнему, создавая между основными слоями покрытия градиентные (переходные) слои. Это хорошо сказывается на адгезии покрытия в целом, а также слоев, входящих в него, и позволяет реализовать весь комплекс защитных свойств, который обеспечивается подслоями, входящими в покрытие. Градиентно-слоистое покрытие может включать подслои, обеспечивающие жаростойкость, а также коррозионную и эрозионную стойкость защищаемой основы [5].
В настоящее время наиболее перспективными и экономически выгодными являются системы градиентно-слоистых многослойных покрытий на основе нитрида титана, содержащих между слоями нитрида металлические или керметные слои, которые влияют на комплекс свойств всей конструкции покрытия. При использовании керметных слоев нитридов хрома и алюминия между слоями нитрида титана можно повысить жаростойкость и коррозионную стойкость при сохранении высокой эрозионной стойкости. Применение металлических слоев на основе титана уменьшает микротвердость покрытия за счет демпфирования [6] при сохранении высокой износостойкости, что позволяет применять подобные системы в условиях фреттинга, защищая основную поверхность и не повреждая контртело.
Использование нанослойного покрытия TiN/CrN в качестве эрозионностойкого является перспективным. Сочетание слоев нитридов титана и хрома обеспечивает повышение эрозионной стойкости за счет внутреннего демпфирования слоев. Исследование эрозионной стойкости, напряженного состояния и конструкции данного покрытия представлено в работе [5]. В качестве защиты от фреттинг-износа можно использовать многослойное покрытие Ti+TiN. Такие покрытия наносят на установке МАП-3, разработанной во ФГУП «ВИАМ». Преимуществом является нанесение как одного, так и другого покрытия на одном оборудовании, что позволяет нанести оба покрытия на моторокомплект за одну смену.
Работа выполнена в рамках реализации комплексной научной проблемы 17.3. «Многослойные жаростойкие и теплозащитные покрытия, наноструктурные упрочняющие эрозионно- и коррозионностойкие, износостойкие, антифреттинговые покрытия для защиты деталей горячего тракта и компрессора ГТД и ГТУ» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года») [7].
Материалы и методы
Нанесение эрозионностойкого и фреттингостойкого покрытий осуществляли на автоматизированной установке МАП-3 с компьютерным управлением технологическим процессом при помощи составного катода на основе титана и хрома. Нанесение эрозионностойкого покрытия проводили с использованием ассистированного осаждения ионами аргона, которое, по сути, представляет собой процесс послойной имплантации
[8–16] растущего конденсата, что улучшает эксплуатацитонные свойства покрытия.
Для оценки защитных свойств разрабатываемых покрытий проводили испытания образцов с покрытиями на эрозионную стойкость, фреттинг-износ, многоцикловую усталость, виброусталость и длительную прочность.
Оценку эрозионной стойкости ионно-плазменных покрытий осуществляли методом сравнительных испытаний на лабораторном стенде, согласно методике ММ 1.595-2-352–2008 «Определение относительной эрозионной стойкости композиции сплав–покрытие», разработанной во ФГУП «ВИАМ». В качестве эрозионной среды использовали речной кварцевый песок со средним (~(300–350) мкм) и максимальным (700 мкм) размером частиц.
Оценку фреттинг-износа проводили по ASTM G204-10: время испытаний 105 циклов (128 мин), температура 450 °С, контртело – цилиндр из сплава ВТ8, пластина – из сплава ВТ8М-1, нагрузка 10 Н, частота колебаний 13 Гц, амплитуда колебаний 100 мкм, покрытие нанесено на пластину.
Для определения физических свойств покрытий (толщина, уровень остаточных напряжений) выполняли их металлографические и металлофизические исследования. Металлографические исследования проводили с использованием оптического микроскопа с цифровой системой обработки изображения фирмы Olympus при увеличениях до ×1000. Определение остаточных напряжений осуществляли на дифрактометре Дрон-3 с монохроматическим Cu Kα-излучением с помощью метода sin2ψ. Рабочий режим дифрактометра: напряжение 30 кВ, ток 30 мА, время экспозиции 5 с. Применен метод бокового наклона при 7 значениях угла ψ. Положение рентгеновских линий определяли по центру тяжести.
Испытания на виброусталость проводили в соответствии с ОСТ1 00870–77 «Лопатки газотурбинных двигателей. Методы испытаний на усталость» и ОСТ1 00303–79 «Лопатки газотурбинных двигателей. Периодические испытания на усталость» на электродинамическом вибростенде ВЭДС-400 с использованием следующих приборов: генератор низкочастотных сигналов Г3-117, осциллограф С1-83, милливольтметр В3-33, микроскоп МИР-2 (цена деления 0,05 мм).
Лопатки препарированы тензорезисторами типа КФ5П1-3-100-Б12 (база 3 мм).
Градуировку тензометрической аппаратуры (определение зависимости mV=f(σ), где mV – показания милливольтметра В3-33, подключенного к тензометрическому усилителю УТТ-4; σ – напряжения, МПа) проводили по методике, принятой для измерения переменных напряжений при тензометрировании лопаток. Исследования на многоцикловую усталость и длительную прочность образцов с покрытиями осуществляли соответственно по ГОСТ 1-90266–86 и ГОСТ 10145–81.
Заданный уровень напряжений выставлялся и контролировался оператором по размаху колебаний торца лопатки со стороны выходной кромки (с использованием результата предварительно проведенной градуировки лопатки, т. е. зависимости mV=f(2А), где 2А – амплитуда колебаний торца лопатки, мм).
Рис. 1. Внешний вид лопаток компрессора с многослойным эрозионностойким и фреттингостойким покрытиями (а), а также в оснастке для нанесения эрозионностойкого (б) и фреттингостойкого покрытий (в)
На ионно-плазменной установке МАП-3 проводили нанесение многослойного эрозионностойкого покрытия TiN/CrN на образцы и лопатки компрессора из сплава ВТ8М-1 и фреттингостойкого покрытия Ti+TiN на замки лопаток компрессора 1-й ступени из титанового сплава ВТ8М-1. На рис. 1 приведен внешний вид лопаток с покрытием, а также в технологической оснастке для нанесения покрытий.
Результаты и обсуждение
Проведены исследования зависимости эрозионной стойкости многослойного покрытия TiN/CrN от его толщины. В табл. 1 представлены результаты испытаний.
Таблица 1
Относительный эрозионный износ титанового сплава ВТ8М-1 с покрытием TiN/CrN
при обработке поверхности образца виброполировкой
Условный номер образца | Толщина покрытия, мкм | Относительный эрозионный износ (усл. ед.) / эрозионная стойкость (раз), при угле атаки, градус | |
70 | 20 | ||
0 | Без покрытия | 1* | |
1 | 21 | 0,008/125 (пройдено 3 цикла) | 0,016/62,5 (пройдено 3 цикла) |
2 | 20 | 0,024/42 (пройдено 3 цикла) | 0,016/62,5 (пройдено 3 цикла) |
3 | 18 | 0,029/34,4 (выдержано 3 цикла) | 0,026/38 (выдержано 3 цикла) |
4 | 14 | 0,09/11 (пройдено 3 цикла) | 0,08/12,5 (пройдено 3 цикла) |
5 | 13 | 0,11/9,1 (сдув на 3 цикле) | Испытания не проводились из-за неудачных результатов испытаний при лобовом угле атаки |
6 | 12,5 | 0,41/2,4 (сдув на 3 цикле) | |
*Относительный эрозионный износ основы без покрытия принимается за единицу. | |||
Установлено, что оптимальная толщина эрозионностойкого покрытия составляет от 21 до 14 мкм. Высокий уровень эрозионной стойкости (до 125 раз) обусловлен нанослойной структурой покрытия TiN/CrN, имеющей толщину нанослоев от 40 до 70 нм, что и обуславливает высокие твердость и эрозионную стойкость покрытия [17].
Определены остаточные напряжения в покрытии TiN/CrN разной толщины. Результаты определения остаточных напряжений приведены в табл. 2.
Таблица 2
Результаты определения напряжений в покрытии TiN/CrN различной толщины
Толщина покрытия, мкм | Фаза | Плоскость hkl | Значения остаточного напряжения, |
20 | TiN | 422 | –1550±135 |
CrN | –680±220 | ||
18 | TiN | –1440±140 | |
CrN | –660±220 | ||
14 | TiN | –1580±150 | |
CrN | –655±150 |
Показано, что при изменении толщины покрытия в диапазоне от 14 до 20 мкм уровень остаточных напряжений при сжатии принципиально не изменяется (разница соответствует погрешности метода определения). В данном случае на величину остаточных напряжений влияет исключительно соотношение толщин нанослоев нитридов титана и хрома. Между тем уровень полученных остаточных напряжений при сжатии объясняет высокую эрозионную стойкость, в том числе за счет соотношения остаточных напряжений слоев нитридов титана и хрома, обеспечивая демпфирующий эффект при воздействии абразивных частиц [18].
Проведены испытания на эрозионную стойкость лопаток 1-й ступени компрессора ГТД с покрытием TiN/CrN, а также на фреттинг-износ образцов сплава ВТ8М-1 с многослойным покрытием Ti+TiN (табл. 3 и 4).
Таблица 3
Относительный эрозионный износ лопаток 1-ступени компрессора ГТД
и образцов шифра Н03-212 из сплава ВТ8М-1 с покрытием TiN/CrN и без покрытия
Основа | Наличие покрытия | Толщина покрытия, мкм | Относительный эрозионный износ (усл. ед.) / эрозионная стойкость (раз), при угле атаки, градус | |
70 | 20 | |||
Лопатка 1-й ступени | Без покрытия | – | 1* | |
С покрытием | 18 | 0,029/34,4 (выдержано 3 цикла) | 0,026/38 (выдержано 3 цикла) | |
Образец шифра Н03-212 | Без покрытия | – | 1 | |
С покрытием | 18 | 0,02/50 (выдержано 3 цикла) | 0,04/25 (выдержано 3 цикла) | |
*Относительный эрозионный износ основы без покрытия принимается за единицу. | ||||
Таблица 4
Результаты испытаний на фреттинг-износ образцов
из сплава ВТ8М-1 с различными покрытиями и без покрытия
Тип покрытия | Линейный износ, мм | Среднее значение износа, мм |
Без покрытия | 0,086 | 0,0605 |
0,035 | ||
Ti+TiN | 0,017 | 0,024 |
0,021 | ||
0,023 | ||
0,025 | ||
0,036 | ||
0,077 | ||
ВАП-2 | 0,082 | 0,0795 |
0,077 |
Результаты испытаний на эрозионную стойкость покрытия TiN/CrN показали ее повышение в 34–50 раз при угле атаки 70 градусов и в 25–38 раз при угле атаки 20 градусов.
Результаты испытаний на фреттинг-износ покрытия Ti+TiN показали, что его фреттингостойкость в 3,31 раза выше по сравнению с аналогичным покрытием ВАП-2.
Проведены металлографические исследования покрытий на цифровом микроскопе Olympus GX51 при увеличении ×1000. Микроструктура покрытий представлена на рис. 2.
Рис. 2. Микроструктура покрытий (×1000) на лопатке компрессора из сплава ВТ8М-1 с покрытиями Ti+TiN (замок, боковая контактирующая плоскость (а, б), травленая поверхность) и TiN/CrN (перо, спинка (в) и корыто (г))
Толщина нанесенного эрозионностойкого покрытия на лопатке компрессора составила 16–18 мкм, а фреттингостойкого ~(7–8) мкм.
Проведены испытания образцов из сплава ВТ8М-1 с фреттингостойким покрытием на многоцикловую усталость и длительную прочность (по ГОСТ 1-90266–86 и ГОСТ 10145–81). Испытания на многоцикловую усталость осуществлялись на паспортном значении предела выносливости титанового сплава ВТ8М-1 (450 МПа при температуре 450 °С). Результаты исследований приведены в табл. 5 и 6.
Таблица 5
Результаты испытаний на многоцикловую усталость
образцов из сплава ВТ8М-1 с фреттингостойким покрытием Ti+TiN и без покрытия
Условный номер образца | Наличие покрытия | Напряжение, МПа | Число циклов | Результат испытания |
1 | Без покрытия | 450 | 26745000 | Не разрушен |
2 | ||||
3 | С покрытием | 29520000 | ||
4 | 29610000 | |||
5 | 33135000 |
Испытания на длительную прочность проводили на базе 100 и 500 ч при температуре 450 °С. Результаты исследований представлены в табл. 6.
По результатам испытаний на многоцикловую усталость и длительную прочность установлено, что покрытие Ti+TiN не снижает механические свойства сплава ВТ8М-1.
Таблица 6
Результаты испытаний на длительную прочность образцов из сплава ВТ8М-1
с покрытием Ti+TiN и без покрытия при температуре 450 °С
Условный номер образца | Наличие покрытия | Напряжение, МПа | Продолжительность испытания, ч | Время до разрушения, ч | Примечание |
1 | Без покрытия | 685 | 500 | 609 | Снят до разрушения |
2 | 735 | 100 | 140 | Разрушился | |
3 | 685 | 500 | 654 | Снят до разрушения | |
4 | С покрытием | 685 | 500 | 174 | Разрушился |
5 | 735 | 100 | 122 | ||
6 | 685 | 500 | 670 | Снят до разрушения | |
7 | 735 | 100 | 6 | Разрушился | |
8 | 685 | 500 | 579 |
Проведены испытания образцов из сплава ВТ8М-1 с эрозионностойким покрытием TiN/CrN. Результаты представлены на рис. 3. Установлено, что данное покрытие не снижает предел выносливости титанового сплава ВТ8М-1, что можно также объяснить применением ассистированного осаждения [19, 20].
Рис. 3. Результаты испытаний на усталость образцов из сплава ВТ8М-1 с покрытием Ti+TiN/CrN (■) и без покрытия (♦) (▬, ▬ ▬ экспоненциальные кривые)
Для подтверждения механических свойств исследуемых эрозионностойкого и фреттингостойкого покрытий проведены испытания на виброусталость титановых лопаток 1-й ступени вертолетного двигателя из сплава ВТ8М-1 с эрозионностойким и фреттингостойким покрытиями (рис. 1). Испытания проводились при рабочем напряжении 450 МПа (что соответствует эксплуатационной нагрузке) на базе 2·107 циклов.
На рис. 4 приведены основные моменты виброусталостных испытаний, а в табл. 7 и 8 – их результаты.
Рис. 4. Основные операции при проведении испытаний на виброусталость
Таблица 7
Результаты испытаний лопаток 1-й ступени компрессора ГТД
из сплава ВТ8М-1 без покрытий
Условный номер лопатки | Амплитуда колебаний 2А, мм | Напряжение, МПа | Продолжительность испытаний | Число циклов | Частота, Гц | Примечание |
1 | 8,3 | 450 | 8 ч 50 мин | 2·107 | 626 | Не сломалась |
2 | 9 ч | 617 | ||||
3 | 8,45 | 8 ч 50 мин | 628 | |||
4 | 8,4 | 8 ч 55 мин | 624 | |||
5 | 8 ч 50 мин | 625 | ||||
6 | 8,35 |
Таблица 8
Результаты испытаний лопаток 1-й ступени компрессора ГТД
из сплава ВТ8М-1 с покрытиями
Условный номер лопатки | Амплитуда колебаний 2А, мм | Напряжение, МПа | Продолжительность испытаний | Число циклов | Частота, Гц | Примечание |
87-1 | 8,55 | 450 | 8 ч 45 мин | 2,00·107 | 630 | Не сломалась |
87-2 | 8,45 | 634 | ||||
87-3 | 8 ч 50 мин | 626 | ||||
87-5 | 8,4 | 628 | ||||
87-6 | 8,6 | 629 | ||||
87-7 | 9,75 | 500 | 14 ч 20 мин | 3,25·107 | 632 | Поломка на спинке |
87-8 | 8,6 | 450 | 8 ч 40 мин | 2,00·107 | 642 | Не сломалась |
87-9 | 8,5 | 9 ч | 619 | |||
87-10 | 8 ч 50 мин | 627 | ||||
87-11 | 8,55 | 626 | ||||
87-12 | 8,45 | 627 |
По результатам виброусталостных испытаний установлено, что при напряжении 450 МПа на базе 2·107 циклов эрозионностойкое и фреттингостойкое покрытия не ухудшают усталостную долговечность титановых лопаток компрессора из сплава ВТ8М-1.
Заключения
Установлено, что покрытие TiN/CrN многократно (до 38 раз – на лопатке компрессора и до 125 раз – на образце) повышает эрозионную стойкость лопаток компрессора ГТД. Показано, что оптимальной для данного покрытия является толщина в диапазоне от 15 до 18 мкм, а уровень остаточных напряжений в покрытии TiN/CrN преимущественно определяется его конструкцией, а не толщиной (в диапазоне от 15 до 20 мкм).
Выявлено, что покрытие Ti+TiN повышает фреттингостойкость замковой части лопаток ГТД, а также имеет более высокие температуру эксплуатации и показатель фреттинг-износа (в 3 раза выше), чем у серийного покрытия ВАП-2. Конструкция покрытия TiN/CrN позволяет успешно применять его как на титановых сплавах, так и на сталях.
На основании результатов испытаний образцов из сплава ВТ8М-1 на многоцикловую усталость и длительную прочность, а лопаток 1-й ступени на виброусталость установлено, что ионно-плазменные эрозионностойкое (TiN/CrN) и фреттингостойкое покрытия (Ti+TiN) не оказывают влияния на механические свойства лопаток компрессора из титанового сплава ВТ8М-1.
За счет нанесения обоих покрытий на установке МАП-3 и частичного применения одинаковых материалов для покрытий (катод из сплава ВТ1-0) происходит не только оптимизация технологического цикла, но и снижение его стоимости. Кроме того, автоматизация технологии позволяет использовать менее квалифицированный персонал.
Данные многослойные покрытия, полученные с применением комплексной ионно-плазменной технологии, могут быть использованы для серийных и перспективных вертолетных ГТД, эксплуатирующихся в том числе в условиях запыленного воздуха.
- Мубояджян С.А. Эрозионностойкие покрытия из нитридов и карбидов металлов и их плазмохимический синтез // Российский химический журнал. 2010. Т. 54. №1. С. 103–109.
- Фарафонов Д.П., Лещев Н.Е., Афанасьев-Ходыкин А.Н., Артеменко Н.И. Абразивно-износостойкие материалы для уплотнений проточной части ГТД // Авиационные материалы и технологии. 2019. №3 (56). С. 67–74. DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-3-67-74.
- Дзунович Д.А., Алексеев Е.Б., Панин П.В., Лукина Е.А., Новак А.В. Структура и свойства листовых полуфабрикатов из деформируемых интерметаллидных титановых сплавов разных классов // Авиационные материалы и технологии. 2018. №2 (51). С. 17–25. DOI: 10.18577/2071-9140-2018-0-2-17-25.
- Каблов Е.Н., Ночовная Н.А., Ширяев А.А., Давыдова Е.А. Исследование структурно-фазовых превращений в псевдо-β-титановых сплавах и влияния скорости охлаждения с температуры гомогенизации на структуру и свойства сплава ВТ47. Часть 2 // Труды ВИАМ. 2020. №8 (90). Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 25.11.2020). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-8-11-19.
- Мубояджян С.А., Александров Д.А., Горлов Д.С. Ионно-плазменные нанослойные эрозионностойкие покрытия на основе карбидов и нитридов металлов // Металлы. 2010. №5. С. 39–51.
- Мубояджян С.А., Горлов Д.С., Щепилов А.А., Коннова В.И. Исследование демпфирующей способности ионно-плазменных покрытий // Авиационные материалы и технологии. 2014. №S5. С. 67–72. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-S5-67-72.
- Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 7–17.
- Александров Д.А., Мубояджян С.А., Луценко А.Н., Журавлева П.Л. Упрочнение поверхности титановых сплавов методом ионной имплантации и ионного модифицирования // Авиационные материалы и технологии. 2018. №2 (51). С. 33–39. DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-2-33-39.
- Смыслов А.М., Смыслова М.К., Мухин В.С. Ионно-имплантационное и вакуумно-плазменное модифицирование поверхности лопаток компрессора ГТД // Вестник Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П.А. Соловьева. 2017. №1 (40). С. 133–138.
- Смыслов А.М., Быбин А.А., Невьянцева Р.Р. Влияние ионной имплантации и плазменной поверхностной обработки на эксплуатационные характеристики жаропрочного никелевого сплава // Физика и химия обработки материалов. 2007. №3. С. 29–34.
- Смыслов А.М., Смыслова М.К., Дубин А.И. Исследование влияния комплексной вакуумной ионно-плазменной обработки на сопротивление усталости лопаток ГТД с концентратором // Вестник УГАТУ. 2016. Т. 20. №3 (73). С. 38–43.
- Погребняк А.Д., Якущенко И.В., Соболь О.В. и др. Влияние остаточного давления и ионной имплантации на структуру, элементный состав и свойства нитридов (TiZrAlYNb)N // Журнал технической физики. 2015. Т. 85. №8. С. 72–79.
- Карпов Д.А., Литуновский В.Н. Плазменно-иммерсионная ионная имплантация (ПИИИ): физические основы, использование в технологиях. СПб.: НИИЭФА им. Д. В. Ефремова, 2009. 62 с.
- Григорьев С.Н., Мельник Ю.А., Метель А.С. и др. Иммерсионная ионная имплантация и азотирование в плазме тлеющего разряда с электростатическим удержанием электронов // Упрочняющие технологии и покрытия. 2010. №6. С. 43–48.
- Сутыгина А.Н., Шулепов И.А. Плазменно-иммерсионная ионная имплантация алюминия в титан ВТ1-0 // Перспективы развития фундаментальных наук: сб. науч. тр. XII Междунар. конф. студентов и молодых ученых. Томск: Нац. иссл. Томский политех. ун-т, 2015. С. 248–250.
- Воробьев В.Л., Быков П.В., Быстров С.Г. и др. Изменение состава поверхностных слоев титанового сплава ВТ6 после ионно-лучевого перемешивания алюминия и термообработки // Химическая физика и мезоскопия. 2013. Т. 15. №4. С. 576–581.
- Смыслов А.М., Мингажев А.Д., Смыслова М.К., Селиванов К.С., Мингажева А.Д. Нанослойное покрытие для лопаток турбомашин из титановых сплавов // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. 2011. Т. 15. №1 (41). С. 109–112.
- Будиновский С.А., Каблов Е.Н., Мубояджян С.А. Применение аналитической модели определения упругих напряжений в многослойной системе при решении задач по созданию высокотемпературных жаростойких покрытий для рабочих лопаток авиационных турбин // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер.: Машиностроение. 2011. №SP2. С. 26–37.
- Учеваткина Н.В., Овчинников В.В., Жданович О.А., Сбитнев А.Г. Остаточные напряжения в поверхностном слое титанового сплава ВТ6 после ионной имплантации с большой дозой // Заготовительные производства в машиностроении. 2016. №6. С. 41–46.
- Смыслов А.М., Смыслова М.К., Дубин А.И., Сазанов В.П., Павлов В.Ф. Исследование влияния остаточных напряжений на сопротивление усталости лопаток газотурбинного двигателя с учетом фрактографических признаков // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2016. №1 (37). С. 121–130.