Анотація до роботи:

Пастух І. М. Фізико-технічна обробка поверхні металів безводневим азотуванням в тліючому розряді. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.03.07 – процеси фізико-технічної обробки. – Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут”, Київ, 2008.

Дисертація присвячена актуальній науково-технічній проблемі модифікації поверхні металів та металевих сплавів за допомогою вакуумно-дифузійних газорозрядних технологій безводневим азотуванням в тліючому розряді. Розроблені теоретичні основи процесу з позицій фізики електричного розряду в газовому середовищі та проведені експериментальні дослідження на промисловому устаткуванні, які підтверджують адекватність теоретичних положень практичним результатам. Вперше запропонована енергетична модель процесу на основі теорії формування енергетичного спектру падаючого потоку, реальне застосування результатів використання системи критеріїв, які слідують з цієї моделі, дозволяє аналізувати одержані результати обробки та проектувати технологічні процеси в залежності від необхідних за умовами експлуатації показників модифікації. Окремо розроблені питання, пов’язані з практичним застосуванням технології: керування технологічним процесом, устаткування для його реалізації, організаційно-економічні передумови.

В дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової проблеми теорії та практики вакуумно-дифузійних газорозрядних процесів модифікації металевих поверхонь безводневим азотуванням в тліючому розряді, яке виявляється в розробці і експериментальній перевірці наукових теоретичних основ процесу, інженерних методик проектування технології та устаткування, а також організаційно-економічних передумов для її реалізації. Як результат виконаних досліджень сформовані наступні основні висновки.

1. За ареалом застосування вакуумно-дифузійна газорозрядна технологія модифікації поверхні металів азотуванням в тліючому розряді (АТР) може бути віднесена до процесів універсального призначення. АТР має ряд суттєвих переваг, що свідчить про важливість, практичну цінність та актуальність дослідження проблем теорії, реалізації та вдосконалення технології. Проте головні напрацювання, котрі характеризують сучасний стан питання, в основному включають чисельну базу технологічних режимів (в основному для аміачних газових середовищ), яка не має прийнятного теоретичного узагальнення, а також моделі, жодна з яких в повній мірі не може пояснити низку явищ, супутніх використанню технології. Останнє може випливати з недосконалості теоретичних основ процесу, котрі в більшості відомих робіт розглядаються в основному в аспекті дифузійних явищ в поверхневому шарі.

2. На основі аналізу джерел обгрунтовано самостійний науковий напрямок – теорія та практика вакуумно-дифузійних газорозрядних процесів модифікації поверхні металів та їх сплавів, сформульовані завдання досліджень, вперше направлених в аспекті фізичних основ процесу як на розробку теорії, так і питань, пов’язаних з практичним застосуванням технології. Вперше теоретичне обгрунтування модифікаційних технологій даного типу базується на вихідних положеннях фізики електричного розряду в газових середовищах. Загальна методологія та окремі методики проведення досліджень як комплексу теоретико-експериментальних робіт вперше підпорядковані послідовному формуванню падаючого потоку, вивченню енергетики та складу падаючого потоку (з врахуванням і нейтральних часток), створенню моделі його взаємодії з металевою поверхнею з енергетичних позицій.

3. Вперше розроблені оригінальні методики визначення ширини області катодного падіння напруги, впливу на неї параметрів технологічного процесу, а також обробки експериментальних даних багатофакторних моделей. Найбільш точно відображає сутність процесу термін „азотування в тліючому розряді”. На основі запропонованої ієрархії рівнів вибору параметрів, по яких узагальнюється інформація розроблено класифікації процесів обробки металів та технологій модифікації поверхні металів і їх сплавів, кваліфікованих як вакуумно-дифузійні газорозрядні, а також порівняні основні варіанти реалізації процесу.

4. Вперше систематизовані стосовно АТР загальні теоретичні положення процесів, які мають місце в області катодного падіння (ОКП), встановлені основні фактори керування модифікацією. Вперше при формуванні падаючого на поверхню потоку враховані швидкі нейтральні частки, які виникають в ОКП в результаті резонансної перезарядки. На основі даних з джерел запропонована аналітична методика розрахунку імовірнісних характеристик елементарних процесів, які можуть мати місце в ОКП, проведено аналіз вагомості кожного з них. Одержані аналітичні залежності реально використовуються в програмних продуктах розрахунку формування падаючого потоку.

5. Вперше на основі концепції базової швидкості розроблена імовірнісна модель зміни швидкості електрона в ОКП. Показано, що вона є основним впливовим фактором формування енергетичних характеристик розряду. Досліджено вплив параметрів технологічного процесу на характер зміни швидкості електронів, а також вперше розроблена теорія та методика ідентифікації зміни швидкості електронів в залежності від цих параметрів, при цьому вперше введено поняття приведеного газокінетичного перетину.

6. Вперше теоретично пояснено екстремальний характер впливу тиску газового середовища на енергетичні показники розряду. Виконано співставлення результатів розрахунків електричних характеристик розряду, в основі яких лежать відзначені вище теоретичні положення, з експериментальними, при цьому незначна різниця між ними свідчить про прийнятність розробленої теорії формування падаючого потоку. На основі обробки експериментальних даних вперше запропонована теоретична методика розрахунку електричних характеристик розряду з врахування основних параметрів технологічного режиму.

7. Розроблена аналітична основа та програмне забезпечення для розрахунку основних показників кінетики руху часток в електричному полі з врахуванням імовірнісних характеристик. Досліджено процес формування енергії іонів в полі та вплив на нього характеристик процесу, введено термін прошарку вільного пробігу, який дозволяє використовувати подібність ОКП. Вперше сформована імовірнісна модель руху частки в прошарку вільного пробігу, на основі імовірнісних підходів створена аналітична модель розрахунку кутових параметрів руху часток та їх взаємодії з поверхнею в залежності від характеристик технологічного процесу. Вперше розроблена аналітика ймовірності стартових точок останнього етапу руху частки, який є визначальним фактором для формування її енергетичного рівня, сформульовані допущення та аналітично описана імовірнісна модель енергетичного обміну при сутичках часток, вирішена задача генерації іонів певного сорту з врахуванням імовірності цих процесів. Вперше розроблена імовірнісна модель формування потоку швидких нейтральних часток, порівняні величини потоків заряджених та нейтральних часток, підтверджена вагомість останніх.

8. Введено поняття опосередкованої частки, що з врахуванням імовірнісних характеристик створює умови для розробки моделі формування енергетичного спектру падаючого потоку (ЕСПП) та вирішення енергетичної задачі. Розроблена імовірнісна модель формування ЕСПП, вперше використано поняття відносного ЕСПП, яке дозволяє порівнювати потоки часток різного типу при довільній густині струму розряду, розроблена методика аналітичного опису ЕСПП в цілому та його складових, проведено аналіз та встановлено загальні принципи впливу параметрів технологічного режиму на енергетику процесу. Розроблено програмне забезпечення розрахунку ЕСПП в залежності від початкових характеристик процесу, вперше отримані та проаналізовані ЕСПП для різних варіантів технологічних режимів.

9. Вперше створена імовірнісна енергетична модель взаємодії часток падаючого потоку з частками поверхні, введені терміни коефіцієнтів розпорошувальної та дифузійної дії падаючого потоку, які використані для формування системи критеріїв керування кінцевими результатами модифікації шляхом регулювання структури ЕСПП, досліджені поверхневі процеси при АТР, проведено аналіз та встановлено перелік реально можливих серед них. Обгрунтована методика визначення енергетичних критеріїв утворення нітридів.

10. Проведено енергетичний аналіз відомих моделей АТР, який вказує на певні невідповідності їх реальним процесам. Вперше запропоновано енергетичну модель АТР, встановлено її принципову прийнятність, сформульовано головні положення енергетичної моделі. На основі аналізу зміни системи запропонованих критеріальних оцінок в залежності від параметрів технологічного режиму, а також співставленням їх з результатами модифікації металевих поверхонь різного типу, доказано зв’язок цих характеристик з реальними процесами та їх прийнятність для прогнозування та керування кінцевими результатами модифікації.

11. Розглянуті загальні принципи керованості технологічним процесом. Встановлені і проаналізовані зв’язки факторів керування технологічним процесом, їх взаємний вплив та вплив на кінцеві результати модифікації. Сформована структура технологічного комплексу модифікації поверхні безводневим АТР. Проаналізовано та систематизовано багаторічний банк даних виконаних робіт по модифікації виробів, виготовлених більш ніж з 80 марок матеріалів, на основі чого розроблено типові технологічні режими процесу. Вперше розглянута задача аналітичного визначення впливу поверхневих локальних винятків на рівномірність концентрації поля та температури поверхневих шарів з можливими наслідками щодо результатів модифікації, досліджено рівномірність температури поверхні деталей в залежності від компонування садки та її вплив на енергетичні характеристики процесу модифікації та її наслідки, розроблені практичні рекомендації раціонального формування садки в залежності від параметрів технологічного режиму.

12. Розроблені принципи формування загальної структури установок для безводневого АТР, встановлено функціональні зв’язки між окремими складовими устаткування, створена система класифікації конструктивних схем устаткування, проведено аналіз можливих конструктивних варіантів, напрацьовані практичні рекомендації стосовно вибору варіантів конструкції, визначені їх сучасні тенденції. Вперше викладена методика формування основних розмірів розрядних камер, розроблена інженерна методика розрахунків всіх конструктивних елементів розрядних камер та оптимізації їх конструкції. Розроблена, запатентована і успішно застосована гама устаткування промислового призначення, в тому числі – блочно-модульного типу, а також окремих його систем та пристроїв, котрі забезпечують суттєво менші енерговитрати та кращу надійність.

13. Вперше розроблена система економічних критеріїв формування конструктивної схеми устаткування, наведені дані для укрупненого розрахунку економічних показників процесу. Обгрунтовані концепції профілактичної обробки та сервісних центрів. Класифіковані допоміжні операції, розроблено механізм їх нормування.

Публікації автора:

1. Пастух И. М. Теория и практика безводородного азотирования в тлеющем разряде. - Харьков, Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт», 2006. – 364 с.

2. Пастух И. М., Андреев А. А., Шулаев В. М. Вакуумно-диффузионная обработка поверхности металлов с применением тлеющего и дугового разрядов в газах // В монографии «Новые процессы термической обработки» – Харьков, Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт»,. – 2004. – С. 5-57.

3. Коррозионная стойкость стали 45Х, азотированной в тлеющем разряде / В. Г. Каплун, Я. Н. Гладкий, А. Е. Рудык, И. М. Пастух, Л. А. Силина // Защитные покрытия на металлах. – К.: Наукова думка. – 1987. – Вып. 21, - С. 75-77.

4. Пастух И. М., Давыдов А. М., Добжанский Ю. Ф. Структурные особенности оборудования для ионного азотирования в безводородных средах // Сб. тр. Хмельницкого технологического института. – К., 1990. – С. 13-17.

5. Береговенко А. Ю., Каплун В. Г., Яковлев А. П., Пастух И. М. Влияние азотирования на демпфирующие свойства некоторых металлических материалов // Проблемы прочности. – 1993. - №8. – С. 72-77.

6. Каплун В. Г., Пастух І. М., Сіліна Л. А., Зенкин М. А. Високоефективна технологія зміцнення поверхні конструктивних елементів // Інформація та нові технології, УкрІНТЕІ. – 1995. - №2. – С. 26-27.

7. Каплун В. Г., Пастух І. М., Снозік А. В. Оптимізація параметрів режиму іонного азотування твердосплавного інструменту // Збірник наукових праць „Проблеми сучасного машинобудування”. - Хмельницький, 1996. – С. 104-106.

8. Каплун В. Г., Пастух І. М. Технологія поверхневого зміцнення методом керованої плазмової дифузії в газовому антикрихкісному середовищі // Збірник наукових праць „Проблеми сучасного машинобудування”. - Хмельницький, 1996. – С. 111-113.

9. Каплун В. Г., Пастух І. М., Паршенко А. В. Технология управляемой диффузии в плазме газовой антихрупкостной среды // Збірник робіт, винаходів та раціоналізаторських пропозицій вчених Поділля.-Хмельницький, 1996. – С. 131-134.

10. Каплун В. Г., Пастух І. М. Особливості процесу іонного азотування в безводневих середовищах // Вісник Технологічного університету Поділля. – Хмельницький. - 1997. -Серія 1, Технічні науки. – С. 14-17.

11. Пастух И. М. Концепция управляемой технологии поверхностного упрочнения // Проблемы трибологии. - Хмельницкий, 1997. - № 2. – С. 103-106.

12. Каплун В. Г., Пастух И. М. Ионно-плазменные технологии и оборудование для диффузионного упрочнения деталей машин, инструмента и оснастки // Проблемы трибологии. - Хмельницкий, 1997. - № 2. – С. 96-102.

13. Пастух І. М. Автоматизована система підготовки робочих газових середовищ // Вісник Технологічного університету Поділля. - Хмельницький, 1998. - №4, ч. 2. – С. 114-116.

14. Каплун В. Г., Пастух И. М. Инструментальное производство с применением управляемых технологий поверхностного упрочнения // Межд. сб. науч. тр. «Прогрессивные технологии и системы машиностроения». - Донецк, 1998. - Вып. 6. – С. 35-38.

15. Пастух И. М. Структура и взаимосвязь компонентов модели управления процессом плазменного диффузионного упрочнения поверхности // Проблемы трибологии. - Хмельницкий, 1998. - №3. –С. 92-98.

16. Пастух І. М. Моделювання деяких процесів електричного розряду в газі // Вісник Технологічного університету Поділля. - Хмельницький, 2000. - №3, ч. 2. – С. 172-177.

17. Пастух І. М. Процеси вакуумно-дифузійних газорозрядних технологій модифікації поверхні металевих сплавів // Вісник Технологічного університету Поділля. - Хмельницький, 2000. - №6, ч. 3. – С. 126-135.

18. Пастух І. М., Давидов А. М., Здибель О. С., Лотоцька І. А. Оптимізація енергетики фази катодного розпилення процесу модифікації металевих поверхонь // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. - Хмельницький, 2000. - №3. – С. 203-206.

19. Пастух І. М. Структура та конструктивні схеми машин для вакуумно-дифузійної модифікації поверхні металів // Вісник Технологічного університету Поділля. - Хмельницький, 2001. - №1, ч. 1. – С. 168-175.

20. Пастух І. М. Зовнішні локальні винятки металевих поверхонь та їх вплив на параметри режиму модифікації // Вісник Технологічного університету Поділля. - Хмельницький, 2001. - №3, ч. 1. – С. 43-47.

21. Пастух И. М. Факторы управляемости вакуумно-диффузионными газоразрядными технологиями модификации поверхности металлов // Проблемы трибологии. - Хмельницкий, 2001. - №2. –С. 93-96.

22 Пастух І. М. Алгоритми та компоненти моделювання газорозрядних процесів вакуумно-дифузійних технологій // Вісник Технологічного університету Поділля. - Хмельницький, 2001. - №5. – С. 99-107.

23. Пастух І. М. Організаційно-економічні передумови впровадження газорозрядних вакуумно-дифузійних технологій модифікації поверхні металів // Вісник Технологічного університету Поділля.-Хмельницький, 2001.-№6.–С. 126-133.

24. Каплун В. Г., Пастух И. М. Ионные технологии нанесения диффузионных покрытий в плазме тлеющего разряда // Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні. – Запоріжжя, 2001. - №2. – С. 73-75.

25. Пастух І. М. Методика проектування камер для вакуумно-дифузійних газорозрядних процесів обробки деталей // Вісник Технологічного університету Поділля. - Хмельницький, 2002. - №1. – С. 20-38.

26. Пастух І. М. Особливості нормування і економічних показників допоміжних процесів газорозрядної вакуумно-дифузійної обробки деталей // Вісник Технологічного університету Поділля. - Хмельницький, 2002. - №2. – С. 339-342.

27. Каплун В. Г., Пастух І. М. Енерго- і ресурсозберігальна технологія і обладнання для зміцнення поверхні деталей машин // Машинознавство. - Львів, 2002. - №2. – С. 49-51.

28. Пастух І. М., Давидов А. М., Здибель А. М. Електричні параметри вакуумно-дифузійних газорозрядних технологій модифікації поверхні металів // Вісник Технологічного університету Поділля. - Хмельницький, 2002. - №5. – С. 170-175.

29. Пастух І. М. Методика обробки багатофакторних моделей // Вісник Технологічного університету Поділля. - Хмельницький, 2002. - №6. – С. 42-46.

30. Пастух І. М., Здибель О. С. Температура поверхні деталей в процесі вакуумно-дифузійної газорозрядної модифікації металів // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. - Хмельницький, 2001. - №4. – С. 52-56.

31. Пастух І. М. Реальні газорозрядні процеси вакуумно-дифузійних газорозрядних технологій модифікації поверхні металів // Вісник Технологічного університету Поділля. - Хмельницький, 2003. - №1. – С. 95-106.

32. Пастух І. М. Взаємозв’язок швидкості електронів з енергетичними характеристиками розряду в газовому середовищі // Вісник Технологічного університету Поділля. - Хмельницький, 2003. - №4. – С. 130-134.

33. Пастух І. М. Кінетика прикатодних процесів як фактор формування енергетичного спектру падаючого потоку // Вісник Технологічного університету Поділля. - Хмельницький, 2004. - №1, ч. 1. – С. 53-64.

34. Пастух І. М. Особливості технології моделювання багатофакторних залежностей // Проблемы трибологии. - Хмельницький, 2004. - №1. –С. 97-101.

35. Пастух І. М. Теоретичні положення енергетичного спектру падаючого потоку в газорозрядних дифузійних технологіях // Вісник Технологічного університету Поділля. - Хмельницький, 2004. - №5. – С. 19-35.

36. Пастух И. М. Модификация металлов с применением азотирования в тлеющем разряде: состояние и перспективы // Проблемы трибологии. - Хмельницький, 2004. - №3-4. –С. 42-55.

37. Пастух І. М., Здибель О. С. Проблематика моделювання процесу азотування в тліючому розряді // Вісник Хмельницького національного університету. - Хмельницький, 2005. - №1. – С. 7-11.

38. Пастух І. М. Енергетичний спектр падаючого потоку при азотуванні в тліючому розряді // Вісник Хмельницького національного університету. - Хмельницький, 2005. - №5, ч. 1, т. 1. – С. 5-15.

39. Пастух І. М. Взаємодія падаючого потоку з поверхнею при модифікації в тліючому розряді // Вісник Хмельницького національного університету. - Хмельницький, 2005. - №6, т. 1. – С. 185-194.

40. Пастух І. М. Поверхневі процеси при азотуванні в тліючому розряді // Вісник Хмельницького національного університету. - Хмельницький, 2006. - №1. – С. 130-142.

41. Пастух І. М. Енергетичний аналіз моделей азотування в тліючому розряді // Вісник Хмельницького національного університету. - Хмельницький, 2006. - №5. – С. 7-14.

42. Погрелюк І. М., Яськів О. І., Пастух І. М., Машовець Н. С. Формування зносостійких нітридних шарів при комбінованому азотуванні // Проблеми трибології. - Хмельницький, 2006. - №4. –С. 113-116.

43. Пастух І. М., Здибель О. С. Практична апробація положень теорії азотування в тліючому розряді // Вісник Хмельницького національного університету. - Хмельницький, 2007. - №1. – С. 7-25.

44. Токоввод катода установок ионного азотирования: Свид. 1716292 СССР, МПК C23C11/10, С23С11/14, С23С11/16/ И. М. Пастух, В. Г. Каплун, Ю. Ф. Добжанский ., А. В. Паршенко - 6412296; Заявлено 5.05.91; Опубл. 29.08.92; бюл. №8.

45. Устройство контроля и управления процессом ионного азотирования: Пат. 2020191 РФ, МПК C23C14/54/ И. М. Пастух, А. М. Давыдов, В. Г. Каплун (Украина). - 4934093/02; Заявлено 5.05.91; Опубл. 30.09.94.

46. Камера розрядна для хіміко-термічної обробки в тліючому розряді: Пат. 20919А України, МПК C23C11/10, С23С11/14/ І. М. Пастух, В. Г. Каплун. - 96031030; Заявлено 18.03.96; Опубл. 07.10.97.

47. Спосіб іонного азотування азотоактивних металів: Пат. 22650А України, МПК C23C14/56/ І. М. Пастух, В. Г. Каплун. - 96030854; Заявлено 5.03.96; Опубл. 17.03.98.

48. Струмоввід установок іонно-плазмового зміцнення: Пат. 21351А України, МПК C23C11/00, С23С11/14/ І. М. Пастух. - 96031031; Заявлено 18.03.96; Опубл. 2.12.97.

49. Спосіб отримання комбінованих покриттів тугоплавких металів: Пат. 22015А України, МПК C23C14/00/ І. М. Пастух, В. Г. Каплун, В. П. Олександренко, О. В. Пилипів. - 95083637; Заявлено 2.08.95; Опубл. 30.04.98.

50. Спосіб іонно-плазмового зміцнювання поверхні металів та пристрій для його здійснення: Пат. 20151А України, МПК C23C10/06/ І. М. Пастух. - 96030856; Заявлено 5.03.96; Опубл. 25.12.97, Бюл. №6.

51. Спосіб дифузійного зміцнення оброблювального інструменту: Пат. 23953А України, МПК C23C11/14, С23С11/16, С23С14/56/ І. М. Пастух, В. Г. Каплун, А. В. Паршенко. - 96031033; Заявлено 18.03.96; Опубл. 31.08.98, Бюл. №4.

52. Пристрій для іонно-дифузійного зміцнення поверхні металів: Пат. 23954А України, МПК C23C10/06/ І. М. Пастух, А. М. Давидов, В. А. Давидов. - 96031034; Заявлено 18.03.96; Опубл. 31.08.98, Бюл. №4.

53. Клапан вакуумний: Пат. 23955А України, МПК F01L9/04, F01L1/01/ І. М. Пастух. - 96031035; Заявлено 18.03.96; Опубл. 31.08.98, Бюл. №4.

54. Пристрій для комутації датчиків струму та напруги установок іонного дифузійного зміцнювання: Пат. 23952А України, МПК Н02Н7/00, C23C10/06/ І. М. Пастух, А. М. Давидов, В. А. Давидов. - 96031029; Заявлено 18.03.96; Опубл. 31.08.98, Бюл. №4.

55. Розрядна камера з вакуумованою оболонкою: Пат. на корисну модель 574 України, МПК С23С10/10, С23С10/14/ І. М. Пастух. - 98095162; Заявлено 30.09.98; Опубл. 16.10.00, Бюл. № 5.

56. Камера розрядна з повітряним охолодженням: Пат. на корисну модель 573 України, МПК С23С10/10, С23С10/14/ І. М. Пастух. - 98095161; Заявлено 30.09.98; Опубл. 16.10.00, Бюл. № 5.

57. Камера розрядна для зміцнення тонких пластинок: Пат. на корисну модель 576 України, МПК С23С10/10, С23С10/14/ І. М. Пастух. - 98095166; Заявлено 30.09.98; Опубл. 16.10.00, Бюл. № 5.

58. Камера розрядна комбінованого типу: Пат. на корисну модель 575 України, МПК С23С10/10, С23С10/14/ І. М. Пастух. - 98095165; Заявлено 30.09.98; Опубл. 16.10.00, Бюл. № 5.

59. Багатокамерна установка для дифузійного зміцнення поверхні металевих виробів: Деклар. пат. 31606А України, МПК С23С10/10, С23С10/14/ І. М. Пастух. - 98095160; Заявлено 30.09.98; Опубл. 15.12.00, Бюл. № 7-ІІ.

60. Установка для поверхневого зміцнення металів з двоступеневим блоком живлення: Деклар. пат. 31607А України, МПК С23С10/10, С23С10/14/ І. М. Пастух. - 98095163; Заявлено 30.09.98; Опубл. 15.12.00, Бюл. № 7-ІІ.

61. Герметизуючий стик вакуумних установок поверхневого зміцнення металів: Деклар. пат. 31608А України, МПК С23С10/10, С23С10/14/ І. М. Пастух. - 98095164; Заявлено 30.09.98; Опубл. 15.12.00, Бюл. № 7-ІІ.

62. Багатопозиційна установка для поверхневого зміцнення металів: Деклар. пат. 31609А України, МПК С23С10/10, С23С10/14/ І. М. Пастух. - 98095164; Заявлено 30.09.98; Опубл. 15.12.00, Бюл. № 7-ІІ.

63. Діодно-конденсаторна система живлення процесу очищення поверхонь металевих виробів: Деклар. пат. 51901А України, МПК С23С10/06/ І. М. Пастух, А. М. Давидов, О. С. Здибель, І. А. Лотоцька. - 2001085568; Заявлено 6.08.01; Опубл. 16.12.02, Бюл. № 12.

64. Система управління процесом очищення поверхонь металів катодним розпиленням: Деклар. пат. 51903А України, МПК С23С14/54/ І. М. Пастух, А. М. Давидов, О. С. Здибель, І. А. Лотоцька. - 2001085575; Заявлено 6.08.01; Опубл. 16.12.02, Бюл. № 12.

65. Багатопозиційна установка для вакуумно-дифузійної газорозрядної модифікації металів: Деклар. пат. 51904А України, МПК С23С8/26, С23С14/56/ І. М. Пастух. - 2001085576; Заявлено 6.08.01; Опубл. 16.12.02, Бюл. № 12.

66. Спосіб модифікації поверхні стальних виробів: Деклар. пат. 51905А України, МПК С23С10/08, С23С8/06/ І. М. Пастух. - 2001085578; Заявлено 6.08.01; Опубл. 16.12.02, Бюл. № 12.

67. Спосіб вакуумно-дифузійного газорозрядного азотування: Деклар. пат. 51906А України, МПК С23С8/26, С23С14/56/ І. М. Пастух. - 2001085579; Заявлено 6.08.01; Опубл. 16.12.02, Бюл. № 12.

68. Спосіб очищення поверхні металевих виробів: Деклар. пат. 51908А України, МПК С23С10/06, С23С14/54/ І. М. Пастух. - 2001085581; Заявлено 6.08.01; Опубл. 16.12.02, Бюл. № 12.

69. Система живлення розрядної камери пульсуючим струмом: Деклар. пат. 51910А України, МПК Н02М7/12, С23С8/26, С23С14/56/ І. М. Пастух. - 2001085583; Заявлено 6.08.01; Опубл. 16.12.02, Бюл. № 12.

70. Пастух И. М. Ограничительные критерии выбора структурной схемы оборудования для упрочняющих ионно-плазменных процессов // Тезисы докл. межреспубликанской науч.-техн. конф., Хмельницкий, 1992. – С. 93-95.

71. Каплун В. Г., Пастух И. М. Ионные технологии получения комбинированных покрытий // Сб. трудов междунар. симпозиума «Наука и предпринимательство», прил. к журналу «Вибрации в технике и технологии». - Винница-Львов, 1998. – С. 257-261.

72. Каплун В. Г., Пастух И. М. Ионные технологии нанесения диффузионных покрытий в плазме тлеющего разряда // Докл. науч.-техн. конф. «Новые технологии, методы обработки и упрочнения деталей энергетических установок», Запорожье, 2000. – С. 78-80.

73. Пастух И. М. Модель поверхностных процессов при азотировании в тлеющем разряде // Сб. докл. 7-й международной конференции ОТТОМ-7, г. Харьков, 2005, т. 3. – С. 218-228.