Page 3 - Марков А

1

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Широке застосування алюмінієвих сплавів зумовлене їх
хорошими механічними характеристиками, низькими питомою вагою, температурою
плавлення, трудомісткістю механічного оброблення тощо. Завдяки поліпшеним
ливарним властивостям ці сплави поступово витісняють чавуни. З огляду на перелічені
та інші фізичні і хімічні властивості алюмінію та його великі запаси в земній корі
можна стверджувати, що це один з найперспективніших матеріалів майбутнього.
Однак алюмінієві сплави мають низьку абразивну зносостійкість, що суттєво стримує
їх застосування у вузлах тертя, особливо за наявності в них абразивних часточок.
Серед багатьох методів підвищення абразивної зносостійкості алюмінієвих
сплавів найефективнішими є гальванічне хромування, тверде анодування, плазмо-
електролітне оксидування, газотермічне напилення та лазерне модифікування по-
верхневих шарів неметалевими включеннями. Проте гальванічне хромування, через
використання канцерогенних та екологічно небезпечних електролітів, малу товщину
отриманих покриттів та високу вартість, поступово вилучають із виробництва. Під
час реалізації твердого анодування також використовують екологічно небезпечні
електроліти, а сформовані покриття мають низькі твердість (≤ 500 HV) та зносостій-
кість. Плазмоелектролітне оксидування алюмінієвих сплавів екологічно безпечне,
забезпечує високі твердість (≤ 2500 HV) та зносостійкість, а також адгезію до
металевої основи, проте потребує більших енергозатрат. Лазерне модифікування
поверхні алюмінію тугоплавкими часточками та газотермічне напилення покриттів
також екологічно безпечні та дають змогу одержувати поверхневі шари з високою

зносостійкістю.
Значні успіхи у вивченні властивостей поверхневих шарів, сформованих
лазерним модифікуванням твердими часточками та високошвидкісним газополуме-
невим напиленням покриттів, досягли В.С. Коваленко, Г.В. Похмурська, А. Wank,
J.Th.M. De Hosson, V. Ocelik, B. Wielage, H. Podlesiak, L. Pawlowski та багато інших.
Однак недостатньо з’ясованими на сьогодні залишаються закономірності фор-
мування структури поверхневих шарів на алюмінієвих сплавах, одержаних після
застосування вище перерахованих методів оброблення, що перешкоджає оптимізації
складу покриттів, технології їх отримання, прогнозуванню роботоздатності та ран-
жуванню за характеристиками зношування під впливом експлуатаційних чинників.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження за
темою дисертаційної роботи виконані у межах держбюджетних науково-дослідних
тем відділів поверхневого зміцнення конструкційних матеріалів і фізико-хімічних
методів зміцнення та захисту металів Фізико-механічного інституту ім. Г. В. Кар-
пенка НАН України за відомчим замовленням НАН України, в яких авторка була
виконавцем, а саме: “Розробка нових електродних матеріалів, методів відновлення і
захисту тонкостінних деталей обладнання, які експлуатуються в умовах абразивного
та газоабразивного зношування” (Ресурс-2) (№ держреєстрації 0116U006347, 2016–
2019 рр.); “Вивчення механізму корозії активованих механічними напруженнями
легких сплавів із поверхнево модифікованими шарами та покриттями” (№
держреєстрації 0105U004303, 2005–2007 рр.); “Розроблення комбінованих метало-
оксидних покриттів на основі алюмінію з підвищеною зносо- та корозійною
тривкістю” (№ держреєстрації 0117U000527, 2017–2019 рр.).