Разработаны способы интенсификации ионного насыщения поверхности конструкционных сталей и сплавов в плазме повышенной плотности с эффектом полого катода (ЭПК). Сущность способа заключается в том, что с помощью специального экрана, в виде сетки, между обрабатываемой поверхностью и экраном, формируется плазма с повышенной концентрацией заряженных частиц.
Разработан способ ионного насыщения в плазме тлеющего разряда с магнитным полем, позволяющий проводить фазовое модифицирование поверхности сталей и сплавов. Сущность способа состоит в том, что нагрев изделий проводят в плазме повышенной плотности, формирующейся в тороидальной области вращения электронов, которую создают скрещенными электрическим и магнитным полями. Установлено, что ионное азотирование в тлеющем разряде с магнитным полем приводит к интенсификации процесса насыщения и обеспечивает высокую кинетическую эффективность процесса по сравнению с традиционными методами азотирования.
Разработаны технологии ионного азотирования, высокотемпературного ионного азотирования и высокотемпературного ионного азотирования с последующей светлой закалкой, позволяющие получать диффузионные слои заданного фазового состава, а также значительно сократить общее время обработки в 2 – 4 раза, энергозатраты и расход насыщающих газов. Производственные испытания показали экономическую эффективность и целесообразность применения разработанных технологий.