МЕТОДЫ ИНЖЕНЕРИИ ПОВЕРХНОСТИ И НАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ РЕСУРСА ИЗНАШИВАЕМЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Полный текст:


Аннотация

Изложены физико-химические основы формирования наноструктурного состояния материала и описаны технологические приемы получения наноструктурированных материалов и покрытий, используемые в методах инженерии поверхности. Приведена информация о степени влияния режимов обработки при газотермическом напылении, электрохимическом осаждении, микродуговом оксидировании, трибомеханической обработке и фрикционном плакировании гибким инструментом на процессы формирования структурно-фазового состояния и уровень свойств поверхностного слоя. На основе проведенных исследований создано новое поколение технологий поверхностной инженерии. Формируемые покрытия и поверхностные слои сохраняют стабильность структурно-фазового состояния в условиях высоких нагрузок и температур и способны длительное время противостоять изнашиванию, термическому и коррозионному воздействию. Показаны примеры практической реализации разработанных методов инженерии поверхности и нанотехнологий для промышленных предприятий. Более чем на 50 предприятиях Беларуси, России, Кореи и других стран созданы производственные мощности и освоены технологии нанесения покрытий и модифицирования поверхностных слоев активированными методами инженерии поверхности. Использование разработанных наноструктурированных материалов и покрытий, а также методов и средств реализации технологий инженерии поверхности позволяет поднять технический уровень создаваемой машиностроительной техники, снизить себестоимость ее производства и повысить конкурентоспособность выпускаемой продукции.

 


Об авторах

П. А. Витязь
Президиум Национальной академии наук Беларуси
Беларусь
академик Национальной академии наук Беларуси, доктор технических наук, профессор, руководитель Аппарата Национальной академии наук Беларуси


В. И. Жорник
Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси
Беларусь
доктор технических наук, доцент, заведующий лабораторией


Список литературы

1. Витязь, П. А. Наноструктурированные материалы и покрытия в инженерии поверхности / П. А. Витязь, В. И. Жорник // Наноструктурные материалы – 2016: Беларусь – Россия – Украина: НАНО-2016 : материалы V Международной научной конференции, Минск, 22–25 ноября 2016 г. – Минск: Беларус. навука, 2016. – С. 11–13.

2. Белый, А. В. Инженерия поверхности конструкционных материалов концентрированными потоками ионов азота / А. В. Белый, В. А. Кукареко, А. Патеюк. – Минск: Беларус. навука, 2007. – 244 с.

3. Суслов, А. Г. Инженерия поверхности деталей / А. Г. Суслов. – М.: Машиностроение, 2008. – 320 с.

4. Андриевский, Р. А. Наноструктурные материалы / Р. А. Андриевский, А. В. Рагуля. – М.: Изд. центр «Академия», 2005. – 192 с.

5. Рыжонков, Д. И. Наноматериалы / Д. И. Рыжонков, В. В. Лёвина, Э. Л. Дзидзигури. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. – 365 с.

6. Суздалев, И. П. Нанотехнология. Физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов / И. П. Суздалев. – М.: Либроком, 2009. – 592 с.

7. Гусев, А. И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии / А. И. Гусев. – М.: Физматлит, 2005. – 416 с.

8. Морохов, И. Д. Физические явления в ультрадисперсных средах / И. Д. Морохов, Л. И. Трусов, В. Н. Лаповник. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 224 с.

9. Модифицирование материалов и покрытий наноразмерными алмазосодержащими добавками / П. А. Витязь [и др.]. – Минск: Беларус. навука, 2011. – 527 с.

10. Колмаков, А. Г. Основы технологий и применения наноматериалов / А. Г. Колмаков, С. М. Баринов, М. И. Алымов. – М.: Физматлит, 2012. – 208 с.

11. Новые ресурсосберегающие технологии и композиционные материалы / Ф. Г. Ловшенко [и др.].– М.: Энергоатомиздат ; Гомель: БелГУТ, 2004. – 519 с.

12. Валиев, Р. З. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией / Р. З. Валиев, И. В. Александров. – М.: Логос, 2000. – 272 с.

13. Панин, В. Е. Физическая мезомеханика и неравновесная термодинамика как методологическая основа нано- материаловедения / В. Е. Панин, В. Е. Егорушкин // Физ. мезомеханика. – 2009. – № 4. – С. 7–26.

14. Ионно-индуцированные структурные изменения в высокоориентированном пироуглероде / А. М. Борисов [и др.]. // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. – 2004. – № 4. – С. 13–17.

15. Витязь, П. А. Основы нанесения износостойких, коррозионно-стойких и теплозащитных покрытий / П. А. Витязь, А. Ф. Ильющенко, А. И. Шевцов. – Минск: Белорус. наука, 2006. – 363 с.

16. Витязь, П. А. Повышение износостойкости поверхностей трения трибомодифицированием в среде смазки с наноразмерными алмазосодержащими добавками / П. А. Витязь, В. И. Жорник, В. А. Кукареко // Современные перспективные материалы / под ред. В. В. Клубовича. – Витебск: УО ВГТУ, 2011. – С. 146–184.

17. Vitiaz, P. A. Laser-plasma techniques in computer-controlled manufacturing / P. A. Vitiaz, M. L. Kheifetz, S. V. Koukhta. – Minsk: RUE «Publ. House «Belorus. nauka», 2011. – 164 р.

18. Витязь, П. А. Упрочнение газотермических покрытий / П. А. Витязь, Р. О. Азизов, М. А. Белоцерковский. – Минск: Бестпринт, 2004. – 192 с.

19. Повышение ресурса трибосопряжений активированными методами инженерии поверхности / П. А. Витязь [и др.]. – Минск: Беларус. навука, 2012. – 452 с.

20. Структурно-фазовые превращения в газотермических покрытиях в процессе их напыления и последующей электроконтактной обработки / М. И. Черновол [и др.] // Проблемы тертя та зношування. – 2015. – Вип. 2 (67). – С. 99–109.

21. Белоцерковский, М. А. Технологии активированного газопламенного напыления антифрикционных покрытий / М. А. Белоцерковский. – Минск: Технопринт, 2004. – 200 с.

22. Витязь, П. А. Теоретические предпосылки активирования процесса газопламенного напыления спутными потоками / П. А. Витязь, М. А. Белоцерковский // Порошковая металлургия : сб. науч. тр. – Минск: Беларус. навука, 2010. – Вып. 33. – С. 232–241.

23. Влияние ионно-лучевого азотирования на структурно-фазовое состояние и триботехнические свойства экономичных газотермических покрытий из проволочных сталей различных классов / В. А. Кукареко [и др.] // Трение и износ. – 2013. – Т. 34, № 6. – С. 621–627.

24. Закономерности диффузии азота в процессе ионно-лучевого азотирования газотермического покрытия из аустенитной стали 06Х19Н9Т / А. Н. Григорчик [и др.] // Механика машин, механизмов и материалов. – 2016. – № 2. – С. 75–80.

25. Витязь, П. А. Создание износостойких упрочняющих покрытий микродуговым оксидированием, непосредственной и последующей модификацией углеродными наноматериалами / П. А. Витязь, А. И. Комаров, В. И. Комарова // Перспективные технологии / под ред. В. В. Клубовича. – Витебск: УО ВГТУ, 2011. – С. 114–148.

26. Применение наноструктурных материалов и активированных методов инженерии поверхности для создания современных объектов техники / П. А. Витязь [и др.] // Механика машин, механизмов и материалов. – 2012. – № 3/4. – С. 46–66.

27. Zhornik, V. I. Tribomechanical Modification of Friction Surface by Running-In Lubricants with Nano-Sized Diamonds / V. I. Zhornik, V. A. Kukareko, М. А. Belotserkovsky // Advances in Mechanics Research / ed. Jeremy M. Campbell. – New York: Nova Science Publishers, Inc., 2011. – Vol. 1. – Р. 1–78.

28. Белевский, Л. С. Пластическое деформирование поверхностного слоя и формирование покрытия при нанесении гибким инструментом / Л. С. Белевский. – Магнитогорск: Изд-во Магнитогор. лицея РАН, 1996. – 230 с.

29. Анцупов, В. П. Теория и практика плакирования изделий гибким инструментом / В. П. Анцупов. – Магнитогорск : МГТУ им. Г. И. Носова, 1999. – 241 с.

30. Триботехнические свойства тонких металлических покрытий с наноразмерными наполнителями / П. А. Витязь [и др.] // Трение и износ. – 2004. – Т. 25, № 6. – С. 593–601.


Дополнительные файлы

Просмотров: 180

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1561-8358 (Print)
ISSN 2524-244X (Online)