Page 66 - НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

66

Міцність кераміки може бути підвищена покращенням якості

мікроструктури. Одним з найефективніших методів є зменшення розміру зерна

через додавання частинок другої фази. Більшість попередніх досліджень

проведені при додаванні більш аніж 5 об.% другої фази. Однак, при збільшенні

її вмісту, відбувається укрупнення включень і властивості нанокомпозита

погіршуються. В дослідженнях [168] встановлено, що ПЕО шари, синтезовані

на легованих міддю та нікелем алюмінієвих газотермічних покриттях, є

композиційними. Матричною фазою цих шарів є оксид алюмінію (Al 2O 3) із

включеннями мікро- і нанорозмірних пластичних часточок нікелю та міді.

Отримані композиційні шари мають підвищені механічні, трибологічні

характеристики та зносостійкість за циклічних та ударних навантажень.

Запропоновано емпіричну формулу для визначення критичного розміру

металевих включень у пресованих зразках або газотермічному покритті з

алюмінієвого сплаву. Якщо розмір металевих включень більший за критичний,

то ці часточки втілюються в ПЕО шар у незміненому вигляді. У протилежному

випадку – у вигляді нанорозмірних включень.

У статті [168] розглядається поєднання економічного електродугового

напилення та ПЕО алюмінієвих покриттів (Al99,5, AlCu4Mg1) на сталевих

підкладках та подальшої обробки плазмово-електролітичним окисленням.

Досліджено та обговорено мікроструктуру та фазовий склад генерованих

оксидних покриттів. Створені шари Al 2O 3 демонструють виняткову твердість

до 1600 HV 0.1, хорошу міцність зчеплення і відмінну стійкість до стирання в

порівнянні з покриттями з Al 2O 3, нанесеними ПЕО. Результати показують

чудові характеристики ПЕО-покриттів і демонструють їх придатність для

технічних компонентів в екстремальних умовах експлуатації.

Процес ПЕО може також застосовуватися в якості додаткової обробки

термічно напилених алюмінієвих покриттів на сталі і інших матеріалах для

поліпшення їх функціональних властивостей, особливо для легких конструкцій
і високопродуктивних застосувань. Завдяки низькому термічному навантажен-

ню навіть полімерні і полімерні композиційні матеріали можуть бути покриті