Page 4 - ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

4

1. Розробити порошкові композиції для напилення газотермічних покриттів на
основі алюмінію з включеннями міді та нікелю.
2. Оцінити структуру, морфологію та фазовий склад ПЕО шарів, синтезованих
на модельних пресованих порошкових композиціях та напилених
покриттях.
3. Встановити закономірності впливу вмісту елементів легування (міді та
нікелю) в синтезованих ПЕО шарах на їх абразивну зносостійкість та
трибологічні характеристики.
4. З’ясувати вплив розмірів включень міді та нікелю на абразивну

зносостійкість та трибологічні характеристики ПЕО шарів на газотермічних
покриттях.
5. Виконати дослідно-промислову перевірку розроблених покриттів, одер-
жаних плазмоелектролітним оксидуванням, для захисту від зношування
елементів поліграфічного устаткування.
Об’єкт дослідження: ПЕО шари на модельних пресованих порошкових
композиціях та напилених алюмінієвих газотермічних покриттях.
Предмет дослідження: структура і фізико-механічні характеристики ПЕО
шарів на напилених покриттях та модельних пресованих порошкових композиціях.
Методи дослідження: металографічні дослідженя – сканівна електронна та
оптична мікроскопія, термодинамічні розрахунки, рентгенівський фазовий та
мікрорентгеноспектральний аналіз, потенціодинамічна вольтамперометрія,
абразивне зношування, трибологічні та ударні випробування, гравіметричні
дослідження.
Наукова новизна одержаних результатів
 Вперше з’ясовано механізм синтезу мідь- та нікельмістких ПЕО шарів, одер-
жаних на легованих газотермічних покриттях під час їх плазмоелектролітної
обробки в лужних електролітах. Встановлено послідовність реакцій, що
відбуваються в плазмових каналах:
-розчинення мідних або нікелевих включень в електроліті;
-окиснення алюмінію, мідних або нікелевих включень в плазмовому каналі;
-відновлення оксиду міді (або нікелю) алюмінієм в каналі плазмового розряду та
виділення включень міді (або нікелю) у ПЕО шарі.
 Встановлено взаємозв’язок між енергією одиничного плазмового розряду під
час синтезу ПЕО шару та розміром металевих включень у ньому. Запропоновано
емпіричну формулу для визначення критичного розміру металевих включень у
газотермічному покритті з алюмінієвого сплаву.
 Виявлено, що матричною фазою ПЕО шарів на газотермічних покриттях є оксид
алюмінію (Al O ) із включеннями мікронних і нанорозмірних пластичних
3
2
часточок нікелю або міді, оптимальний вміст яких в ПЕО шарі становить
5…10 мас. %. Такі композиційні шари мають високу зносостійкість за циклічних
та ударних навантажень, а корозійна тривкість з часом суттєво зростає, що
зумовлено закриттям пор гідратацією γ-Al O в ПЕО шарі.
3
2
 Вперше показано, що за умов граничного мащення під час фрикційної взаємодії
ПЕО шару з дисперсними включеннями міді з чавуном, за наявності в мінеральній