Page 44 - НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

42

Встановлено основні закономірності впливу складу електролітів та режимів
синтезу анодованих та плазмо-електролітних оксидних шарів, компонентного
складу порошкових дротів із екзотермічною шихтою і технологічних режимів
нанесення на формування їх структури, фазового складу та зносостійкості за умов
граничного тертя і абразивного зношування.
Методом імпульсного твердого анодування синтезовано шар, у структурі
якого виявлено одну, або суміш з двох фаз. 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. При цьому товщина
анодованого шару зросла на 15…20%, а зносостійкість – у 1,5...3 рази відносно
шару, синтезованого за стаціонарного режиму анодування.
Встановлено, що легування плазмо-електролітних оксидних шарів магнієм,
міддю, нікелем або титаном на електродугових покриттях зменшило їх поруватість
від 8-10 до 2-3 %, збільшило твердість від 1400 до 1800 HV 0,3 та вміст корунду від
30 до 70% внаслідок утворення у структурі плазмо-електролітного шару
легкоплавких евтектик із суміші оксидів (Al 2O 3+MgO), (Al 2O 3+NiO), (Al 2O 3+CuO),
(Al 2O 3+TiO 2), які повніше заповнювали розрядні канали, ніж тугоплавкий оксид
Al 2O 3. Встановлено механізм зношування різних контртіл (чавун, бронза, бабіт) за
фрикційної взаємодії з плазмо-електролітним оксидних шаром за різного питомого
навантаження в парах тертя.
Розроблено метод надзвуковго електродугового напилення зносостійких
відновних покриттів із ПД ситеми легування Fe-Cr-Si-Mn-B-C. Надзвуковий
повітряний струмінь з числом Маха 2 отримували за підвищення тиску повітряного
струменю від 0,6 до 1,2 МПа, що підвищилоення швидкість розплавлених краплин
до 300 м/с. Твердість покриттів зросла від 600 до 900 HV 0,3, абразивна
зносостійкість – в 1,4...1,7 рази, а рівень залишкових напружень розтягу першого
роду у покритті знизився вдвічі.
Ключові слова: анодований шар, гідроксид алюмінію, плазмоелектролітне
оксидування, електродугове покриття, надзвуковий повітряний струмінь,
дисперсійно-зміцнювальніючі фази, ламелі покриття.

ANNOTATION
Gvozdetskiy V.M. Scientific bases for increasing wear resistance of coatings on
aluminum and steel products by controlled formation of their structural-phase state.
– manuscript rights.
Dissertation for the degree of Doctor of Technical Sciences in specialty 05.02.01 –
Materials Science. – Karpenko Physico-Mechanical Institute of the National Academy of
Sciences of Ukraine, Lviv, 2025.
The main formation patterns of anodised and plasma-electrolyte layers, as well as
supersonic electric arc coatings with specified functional characteristics, have been
established. These are necessary for increasing the wear resistance of products made
from aluminium alloys and steels for use in key industries such as agriculture, food
production, mining and defence. The established patterns of the influence of electrolyte
composition, layer synthesis modes and the composition of cored wires with exothermic