Описано модернізовану трибометричну машину 2070 СМТ-1 для трибологічних випробувань матеріалів та вивчення трибологічних процесів у механічних системах за різних умов. У процесі випробувань забезпечується можливість безперервного вимірювання моменту тертя та лінійного зносу, а також їх реєстрація та збереження за допомогою комп'ютерної системи.

Запропоновано розв'язання актуального науково-прикладного завдання підвищення зносостійкості контактних поверхонь бандажних полиць робочих лопаток турбін ГТД. Реалізація результатів роботи може підвищити ресурс турбін в 1,2 - 1,5 раза. На основі аналітичних досліджень напружено-деформованого стану поверхонь тертя та термодинамічного аналізу взаємодії евтектичних і порошкових сплавів системи Co - TiC з повітрям, що дозволяє обрати об'ємну частку зміцнювальної фази та масову частку легувальних елементів у матриці сплаву. Результати підтверджено експериментально, встановлено вплив структури порошкових сплавів системи Co - TiC на зносостійкість і жаростійкість. Досліджено фізико-хімічні процеси, що відбуваються на поверхнях тертя композиційних сплавів. Показано, що висока зносостійкість композиційних порошкових сплавів системи Co - TiC з комбінованим макро- та мікрозміцненням досягається формуванням вторинної структури, що відповідає правилу додатного градієнта механічних властивостей, та високою міцністю сплаву, що протидіє пластичним деформаціям під дією сил тертя. Аргументовано проведення поверхневої термоциклічної обробки лазером композиційних сплавів без оплавлення, що забезпечує підвищення когезії. Оксидування поверхонь тертя знижує твердість зерен TiC, що пом'якшує процес припрацювання. Проведення поверхневої обробки підвищує зносостійкість сплавів на 20 - 40 %.

Досліджено властивості композиційних порошкових сплавів на основі кобальту. Показано вплив пористості на їх зносостійкість та жаростійкість.

Розглянуто завдання підвищення ресурсу робочих лопаток турбін авіаційних двигунів. Проведено випробування деяких композиційних (порошкових і литих) сплавів на основі кобальту за умов високотемпературного фретингу. Пояснено механізм високої зносостійкості малопористих порошкових сплавів з високим умістом наповнювача.

Виконано термодинамічний аналіз взаємодії композиційних порошкових сплавів системи Co - TiC з повітрям. Встановлено основні закономірності їх окиснення. Показано взаємний вплив умісту хрому і карбіду титану на кількісний склад продуктів окиснення.

Розглянуто основні процеси, що відбуваються на поверхнях тертя композиційних сплавів на основі кобальту (ливарних і порошкових) за умов високотемпературного віброконтактного навантаження.

Досліджено трибологічну поведінку ливарних евтектичних сплавів на основі кобальту, зміцнені карбідами ніобію та титану за умов високотемпературного фретингу. Проаналізовано перебіг фізичних і хімічних процесів, що відбуваються на поверхнях тертя.

Досліджено методи поверхневої обробки кобальтових сплавів з метою покращити триботехнічні властивості, зокрема - припрацювання. Запропоновано метод високотемпературного оксидування, що пом'якшує початковий режим роботи, і термоциклювання лазером з метою зміцнення зв'язку із матрицею і наповнювачем композиційних порошкових сплавів.

Розглянуто питання оцінки зносостійкості високотемпературних сплавів, які запропоновано для застосування в гарячій частині турбіни високого тиску газотурбінних двигунів. Сплави систем Co - TiC, Ni - TiC та ЖС32-TiC з різним об'ємним вмістом зміцнюючої карбідної TiC складової виготовлено методом ізостатичного гарячого пресування. Досліджено вплив температури випробувань і пористості сплавів на їх зносостійкість в умовах фретинг-корозії. Аналіз одержаних результатів дослідження зразків на основі кобальту показав, що за загальної тенденції до втрати зносостійкості із підвищенням пористості найбільш значне зниження зносостійкості проявляють зразки із спечених порошкових пресовок з пористістю понад 10 %. Аналіз концентраційних залежностей інтенсивності зношування показує, що найбільша зносостійкість порошкових сплавів досліджуваних систем досягається за вмісту зміцнюючої карбідної TiC складової, в області концентрацій, близькій до 50 об. %.

Досліджено закономірності формування наноструктурної матриці в зносостійких високохромистих чавунах. Показано, що механічні, фізико-хімічні та трибологічні властивості обумовлені наявністю елементів наноструктури.

Індекс рубрикатора НБУВ: К413.25 + К222.306.28

Рубрики:

Абразивний, гідроабразивний знос машин і механізмів

Зносостійкість чавуну

Шифр НБУВ: Ж63290 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.43

Рубрики:

Структурні та фазові перетворення в титані та його сплавах. Теорія термічної обробки

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведено огляд досліджень щодо підвищення зносостійкості двофазного титанового сплаву Tі-6Al-4V, аналогом якого є вітчизняний сплав ВТ6. Дослідження виконувалися для різних умов тертя - палець по диску, точкових контактів, фретингу. Визначено, що попередня детонаційна імпульсна обробка пристосовує поверхню сплаву до хіміко-термічної обробки, унаслідок чого вдається суттєво збільшити товщину азотованого шару та покращити зносостійкість матеріалу. Лазерна імпульсна обробка має позитивний вплив на витривалість сплаву в умовах фретинг-втоми - понад 5 разів у порівнянні з базовим зразком. Встановлено, що ряд покриттів не тільки підвищують зносостійкість, але можуть одночасно знижувати коефіцієнт тертя (багатошарове PVD WC/C покриття). Для покращення адгезії, варто обирати системи, у яких різниця механічних характеристик (зокрема, модуля пружності) буде мінімальною. Важливим є нанесення проміжного підшару між матеріалом основи і покриттями, нанесених методами PVD і CVD. Такий підшар покращує адгезію покриття до основи, збільшує працездатність покриття. Покриття сплаву Tі-6Al-4V шаром вуглецю методом іонної імплантації теж суттєво покращує його трибологічні властивості - коефіцієнт тертя вдалося знизити до 0,12 - 0,14, а зношування контртіла було більше ніж у 10 разів меншим, порівняно із необробленим сплавом. В умовах удару з проковзуванням найкращі властивості мало вуглецеве покриття, нанесене методом іонної імплантації. Також, відмінні результати було одержано при дослідженні сплаву, покритого гідрогенізованим аморфним вуглецем. Одержані покриття мали товщину понад 5 мкм. Для покриттів, нанесених різними методами, було визначено критичне навантаження переходу від нормального до катастрофічного зношування. Найвище одержане значення - 80Н для покриття з CrN підшаром, тоді як для покриттів без підшару - 45Н.

Запропоновано використання методики розрахунку зношування зубів на довговічність та умови їх зачеплення, яка заснована на феноменологічній розрахунковій моделі фрикційно - втомного зношування при терті ковзання. З використанням розробленого методу розрахунку зношування і довговічності зубчастих передач проведено дослідження впливу коефіцієнта тертя ковзання на довговічність двох видів прямозубих циліндричних передач за однакових умов роботи: зі стальними зубчастими колесами і металополімерної з поліамідними колесами, армованими вуглецевими та скляними дисперсійними волокнами. Враховано також зміну умов зачеплення зубів (дво - одно - двопарне) та зміна умов їх трибоконтактної взаємодії внаслідок зношування. Встановлено, що передача зі стальними колесами має приблизно однакову довговічність, як металополімерна пряма передача зі стальною шестернею і склокомпозитним колесом у діапазоні f = 0,17 - 0,4. Довговічність металополімерних передач з вуглекомпозиту (прямої і оберненої) у кілька разів є більшою за довговічність металевої зубчастої передачі у діапазоні f = 0,1 - 0,4. Зокрема прямої передачі вона буде від 3,45 до 10,2 разів, а оберненої - від 10,3 до 3,7 рази. Надано графічно закономірності впливу коефіцієнта тертя ковзання на довговічність передач. Проведено оцінку максимальних контактних тисків у зачепленні цих передач свідчить, що їх найбільша величина буде на вході зубів в однопарне зачеплення. Спостережено дуже значну відмінність між їх величиною у передачі з металевими колесами і металополімерними передачами. Зокрема для металополімерної вуглекомпозитної передачі вони є меншими близько 16 разів, а для металополімерної склокомпозитної передачі близько 18 разів. Досліджено зміну початкових максимальних контактних тисків у зачепленні внаслідок зношування зубів та встановлено її закономірності. Одержані результати надано графічно, що унаочнює одержані закономірності.

Наведено загальні дані та класифікацію механізмів з вищими кінематичними парами, теорію зубчастого зачеплення. Наведено загальні методи аналізу та синтезу зубчастих і кулачкових механізмів, приклади розв'язання типових задач та тестові завдання.

Індекс рубрикатора НБУВ: К663.033.05

Рубрики:

Електрометалізація металів

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К413 + К663.68

Рубрики:

Тертя. Теорія зносу і змащування машин і механізмів

Зносостійкі покриття металів

Шифр НБУВ: Ж63290 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведено комплексне дослідження структури та властивостей плазмових евтектичних покриттів, після термоциклічної обробки (ТЦО). Показано, що така обробка суттєво підвищує адгезійно-когезійну міцність покриттів. За результатами проведених досліджень встановлено, що стійкість проти спрацювання двошарових покриттів у всьому діапазоні температур вища, ніж для одношарових. Це в першу чергу зумовлене підвищенням адгезійних властивостей, зниженням градієнту твердості по глибині покриття, підвищенням термостабільності покриття завдяки бар'єрним властивостям легованого боридного прошарку. Керуючи величиною дисперсних кристалів фаз проникнення і одночасно станом металевої матриці, можна підібрати режими ТЦО, при яких покриття отримують оптимальні триботехнічні властивості.

Індекс рубрикатора НБУВ: К663.053.3-1

Рубрики:

Електроіскрове покриття металів

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ