Page 4 - Марков А
P. 4

2

            Мета і задачі досліджень – встановити закономірності впливу структури по-
       верхневих  шарів  алюмінієвих  сплавів,  зміцнених  методами  лазерного  модифі-
       кування карбідом SiC та високошвидкісного газополуменевого напилення карбідом
       VC, на їх абразивну зносостійкість та корозійну тривкість.
            Для досягнення поставленої мети слід розв’язати такі задачі:
          ➢  з’ясувати  вплив  режимів  лазерного  оплавлення  алюмінієвого  сплаву  із
              втіленням  у  його  поверхневі  шари  часточок  карбіду  SiC  на  структурно-
              фазовий стан модифікованої поверхні;
          ➢  встановити механізм формування зміцнених шарів;
          ➢  оцінити  зносостійкість  зміцнених  карбідом  SiC  алюмінієвих  сплавів  та
              встановити  механізми  зношування  модифікованих  шарів  за  різних  умов
              абразивного зношування;
          ➢  виявити  вплив  режимів  напилення  високошвидкісних  газополуменевих
              покриттів  на їх структуру та абразивну зносостійкість;
          ➢  з’ясувати  вплив  лазерного  модифікування  поверхневих  шарів  часточками
              карбідів SiC та високошвидкісного газополуменевого напилення покриттів із
              включеннями карбідів VC на корозійну тривкість алюмінієвого сплаву В95 в
              нейтральних водних розчинах;
          ➢  ранжувати за зносостійкістю та корозійною тривкістю алюмінієві сплави після
              їх поверхневого зміцнення різними методами.
            Об’єкт  дослідження:  шари,  одержані  на  поверхні  алюмінієвих  сплавів  лазерним
       модифікуванням твердими часточками карбідів SiC, і покриття FeCr–VC та FeCr–VC–

       Со, отримані високошвидкісним газополуменевим напиленням та плазмовим напилен-
       ням у динамічному вакуумі.
            Предмет  дослідження:  структурно-фазовий  стан, фізико-механічні характеристи-
       ки, зносостійкість та корозійна тривкість модифікованих шарів та сформованих покрит-
       тів на алюмінієвих сплавах.
            Методи дослідження: металографічні – сканівна електронна та оптична мікроско-
       пія,  скретч-метод,  метод  сегментації,  рентгенофазовий  та  мікрорентгеноспектральний
       аналізи,  випробування  на  згин,  потенціодинамічна  вольтамперометрія,  абразивне
       зношування, трибологічні випробування.
            Наукова новизна одержаних результатів:
          •  Вперше  розкрито  механізм  формування  лазерно  модифікованих  часточками
              карбіду  SiC  поверхневих  шарів  на  алюмінієвих  сплавах.  Встановлено,  що  у
              верхній зоні модифікованого шару, де температура розплаву найвища,  внас-
              лідок дифузії алюмінію в поверхневий шар SiC, формуються глобулярні час-
              точки Al 4SiC 4 згідно з реакцією 4SiC+4Al=Al 4SiC 4+3Si, а в нижній зоні – гол-
              коподібні часточки Al 4C 3 за реакцією 3SiC+4Al=Al 4C 3+3Si. Коли вміст алюмі-
              нію  в  поверхневому  шарі  часточок  SiC  досягає  8…10  мас.%,  то  внаслідок
              напружень, що виникають, часточки карбідів алюмінію відокремлюються від
              поверхні часточок SiC та конвективними потоками розподіляються в усьому
              об’ємі модифікованого шару.
          •  Встановлено залежність розміру карбідів VC в структурі покриття від темпе-
              ратури напилюваних краплин у процесі високошвидкісного газополуменевого
              напилення. Виявлено, що чим вища їх температура, тим менший за розміром
   1   2   3   4   5   6   7   8   9