Page 34 - НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

32

На основі ранжування отриманих результатів відносно отриманих іншими
дослідниками, відзначили, що використання надзвукового повітряного струменю
для напилювання ЕДП із ПД сиcтеми легування Fe-Cr-Si-Mn-B-С із
екзотермічною шихтою забезпечило зменшення розміру розплавлених краплин у
1,5…2 рази, поруватості покриттів – у 2…2,2 рази, розміру нанорозмірних вклю-
чень боридів – у 2,5 рази, що, як наслідок, уможливило підвищення когезійної
міцності від 20 до 50 МПа, твердості – на 15…20 % та зниження залишкових
напружень розтягу І роду в покриттях на 25…40%. Абразивна зносостійкість
покриттів при цьому зросла у 2 рази порівняно із сталлю У12 з твердістю 840
HV 0,3, а трибологічні характеристики покриттів у парах тертя з чавуном за
випробувань у мінеральній (І-20) або синтетичній (EDGE 5W-30) оливах перева-
жали трибологічні характеристики сталі 65Г та покриття з гальванічно нанесеного
хрому.
ВИСНОВКИ
В дисертаційній роботі вирішено важливу науково-технічну проблему -
підвищення ресурсу нових та відновлення роботоздатності зношених деталей
відповідального устаткування низки ключових галузей народного господарства
України і оборони, що експлуатуються за умов граничного мащення та
абразивного зношування, шляхом модифікації відомих та створення нових
підходів оптимізації структурно-фазового стану покриттів, вдосконалення
технологічних прийомів для забезпечення максимального їх поверхневого
зміцнення та розроблення ефективніших витратних матеріалів. Найважливіші
наукові та практичні результати:
1. Розроблено метод синтезу твердо анодованих шарів на алюмінієвому сплаві,
який полягає в проведенні синтезу в базовому електроліті (20% водний розчин
сульфатної кислоти) із додаванням до нього до 50 мг/л перекису водню, або
продуванням крізь нього озону. Використання такого режиму синтезу дало
змогу підвищити товщину анодованого шару на 33%, мікротвердість до 25%,
абразивну зносостійкість на 15%, а зносостійкість у парі тертя із сталевою
кулькою на 23%.
2. Розроблено метод імпульсного твердого анодування для синтезу у структурі
анодованого шару однієї, або суміші двох фаз (залежно від температури
○
електроліту під час синтезу (–5…+5) С). При цьому фаза Al 2O 3·H 2O (беміт)
забезпечувала анодованим шарам високу мікротвердість та абразивну
зносостійкість, а фаза Al 2O 3·3H 2O (гібсит) – високі трибологічні властивості.
Товщина анодованого шару, отриманого імпульсним методом, на 13…25%
більша, а його зносостійкість у 1,5...3 рази вища ніж отримані за використання
стаціонарного режиму синтезу, та в 2,5...8 разів вища порівняно із сплавом Д16.
3. Розроблено методичні підходи формування двофазного анодованого шару з
підвищеною зносостійкістю. В основному шарі переважала фаза беміту з
високою твердістю 650 HV 0,1, яку формували термічною обробкою анодованих
шарів за температури 300°С з наступною гідратацією в дистильованій воді для
формування тонкого поверхневого шару з фази гібсит з твердістю 400 HV 0,1