Труды КНЦ. Технические науки. – 2026. - № 2

therefore more informative than conventional dispersion-based characteristics. The model is based on a variational formalism that takes into account the geometry of the object, the spatial distribution of the ion flow, and the shielding effect. Numerical simulation was performed for spherical workpieces, the calculated data were compared with experimental measurements obtained by XPS and GD-OES methods, and the sensitivity of the model under various glow-discharge processing conditions was analyzed. The obtained results demonstrate high model accuracy (MAE = 10.4 nm, R2= 0.96) and confirm the practical applicability of the proposed approach for optimizing process parameters and developing quality control systems for the treatment of complex-shaped surfaces. Keywords: ion-plasma modification, uniformity of the modified layer, Sensitivity Level for Response (SLR), modified layer thickness, plasma treatment, glow discharge; quality control, complex-shaped parts, XPS, GD-OES For citation: Tatarkanov A. A., Logvin V. A., Sheptunov S. A. Using the SLR parameter to assess local heterogeneity of the modified layer on complex-shaped surfaces during glow discharge processing // Transactions of the Kda Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2026. Vol. 17, No. 2. P. 160-176. doi:10.37614/2949-1215.2026.17.2.015 Введение Однородность модифицированного поверхностного слоя относится к числу ключевых характеристик, определяющих надежность и функциональную стабильность изделий, применяемых в высокотехнологичных областях, включая авиакосмическое приборостроение, имплантационную медицину, микроэлектронику и герметичные механические системы [1-3]. Для таких объектов критическое значение имеют точность сопряжений, ограниченность полей допусков и устойчивость к переменным нагрузкам, поскольку даже единичные субмикронные неоднородности поверхностного слоя способны инициировать локальный перегрев, перераспределение остаточных напряжений, усталостное разрушение, а также ухудшение адгезионных и трибологических свойств. В инженерной практике равномерность распределения покрытия или модифицированного слоя традиционно оценивают с использованием интегральных статистических показателей, таких как дисперсия, стандартное отклонение, коэффициент вариации, асимметрия и эксцесс [4, 5]. Эти характеристики удобны при массовом контроле, поскольку дают обобщенное представление о состоянии поверхности. Вместе с тем их применение оказывается ограниченным в тех случаях, когда решающее значение имеют локализованные аномалии, а допустимые градиенты толщины слоя минимальны. В подобных условиях усредняющие показатели нередко не отражают фактическую структуру пространственной неоднородности. Экспериментальные исследования показывают, что даже при сравнительно малых значениях стандартного отклонения могут сохраняться выраженные локальные перепады толщины, существенно влияющие на эксплуатационные свойства покрытия [6, 7]. Такие отклонения особенно опасны для плотных сопряжений, многослойных интерфейсов и изделий, работающих в условиях термоциклирования. Их характерной особенностью является высокая пространственная локализация: длина корреляции может составлять всего 1-2 мм, а сама неоднородность нередко выходит за пределы разрешающей способности стандартных контрольных процедур. Это указывает на недостаточность критериев, ориентированных исключительно на глобальную вариацию параметров, и подтверждает необходимость использования показателей, способных выявлять тонкую пространственную структуру распределения толщины в пределах параметрической сетки поверхности. Значимость такого подхода возрастает при анализе деталей сложной геометрии. В этих условиях эксплуатационные характеристики определяются не только средним уровнем равномерности, но также наличием локальных градиентов, которые могут становиться источниками ускоренного износа, деламинации и накопления напряжений. Согласно имеющимся данным, существенная доля отказов микросборок и сенсорных элементов с тонкопленочными покрытиями инициируется именно в зонах резких локальных перепадов толщины, не фиксируемых стандартными статистическими критериями [7, 8]. Сходные закономерности отмечены и для многослойных структур, где микродефекты в области межфазных границ оказываются определяющим фактором деградации покрытия [4, 5]. При обработке объектов сложной формы задача дополнительно затруднена выраженной анизотропией распределения потока осаждаемых частиц. Геометрия поверхности, экранирование отдельных участков и пространственная неравномерность воздействия приводят к формированию локальных максимумов и минимумов толщины, которые не всегда выявляются при использовании