Page 17 - Марков А

15

тивнішим способом, аніж гальванічне хромування, підвищення зносостійкості за умов
жорстко закріпленого абразиву є екологічно безпечне лазерне модифікування час-
точками карбідів SiC, яке підвищує зносостійкість немодифікованого сплаву в 93 рази,
в той час як за випробувань незакріпленим абразивом доцільніше використовувати
високошвидкісне газополуменеве напилення покриттів, зміцнених часточками
карбідів VC, які підвищують зносостійкість алюмінієвого сплаву в 7–9 разів.

Таблиця 2 Ранжування способів поверхневого зміцнення алюмінієвого сплаву
В95 за деякими параметрами
Відносна зносостійкість
Метод Корозійна Відносні Екологічна безпека
напилення Закріплений Незакріплений тривкість енергозатрати процесу
абразив абразив
Необроблений 1 1 1 –⎯
сплав –⎯
Гальванічне 35 5 –⎯ 5 Канцерогенні техно-
хромування логічні середовища
HVOF (VC) 75…85 7…9 1…3 4 Шум 130 Дб; шкідливі
аерозолі металів; напи-
HVOF (WC) 100 12 4 10 лення в камері

Шум; обов'язкове напи-
PSCDV 70…75 8…11 8 10 лення в камері з дина-
мічним вакуумом
Лазерне моди- 93 1,5 2…6 1 Екологічно безпечний
фікування (SiC)

ВИСНОВКИ
На основі експериментальних досліджень структурно-фазових перетворень, ме-
ханічних властивостей та корозійно-електрохімічної поведінки алюмінієвих сплавів,
поверхнево модифікованих лазерним оплавленням із втіленням у поверхневі шари
часточок карбіду SiC, та з газотермічними покриттями з карбідом VC розв’язано
важливу науково-технічну задачу – запропоновано ефективні шляхи підвищення їх
зносостійкості та корозійної тривкості, зокрема:
1. Оптимізовано режим лазерного модифікування алюмінієвих сплавів часточками SiC
за погонною енергією лазерного оброблення (740…1100 Дж/см), що уможливило
отримання зносостійких композиційних шарів Al – SiC завтовшки до 1,5 мм.
Виявлено, що зі збільшенням розміру часточок SiC від 50 мкм до 150 мкм товщина
модифікованого шару зростає від 0,75 до 1,5 мм, а об'ємна частка SiC в ньому
зростає з 16 об.% до 20,5 об.%. Підігрів поверхні алюмінієвого сплаву до 250С
збільшує товщину та об'ємну частку SiC на 10…15 %.
2. Розкрито механізм формування лазерно модифікованих часточками карбіду SiC
поверхневих шарів на алюмінієвих сплавах. Встановлено, що у верхній зоні
модифікованого шару, де температура розплаву найвища, внаслідок дифузії алю-
мінію у поверхневий шар SiC формуються глобулярні часточки Al 4SiC 4, а у нижній
його зоні – голкоподібні часточки Al 4C 3. Коли вміст алюмінію у поверхневому шарі
часточок SiC досягає 8…10 мас.%, то через напруження, що виникають, часточки