Досліджено надмолекулярну структуру та експлуатаційні властивості активованого матричного політетрафторетилену, модифікованого волокнистого наповнювача та композитів на їх основі. Показано, що енергетичний вплив сприяє переведенню структури матричного політетрафторетилену у нанорозмірний стан. Розроблено технологію почергової механічної активації інгредієнтів композиції перед їх суміщенням шляхом енергетичного впливу. Наноструктуровані матриця, фрагменти вуглецевих волокон і межі їх розділу у сформованому композиті зумовлюють унікальність фізико-механічних та експлуатаційних характеристик композитних матеріалів. В результаті досліджень розроблено матеріал нового покоління з максимумом фізико-механічних та триботехнічних властивостей.

The car industry uses a tremendous number of materials to build cars, including iron, aluminum, steel, glass, rubber, petroleum products, copper, steel and others. These materials have evolved greatly over the decades, becoming more sophisticated, better built, and safer. They've changed as new automotive manufacturing technologies have emerged over the years, and they're used in increasingly innovative ways. This article is devoted to systematization information on the introduction and application of modern materials in the automotive industry. Given both domestic and foreign sources of information, it follows that car manufacturers are constantly pushing to create the lightest cars possible to increase speed and power. Research and development into lightweight materials is essential for lowering their cost, increasing their ability to be recycled, enabling their integration into vehicles, and maximizing their fuel economy benefits. Light weighting without loss of strength and speed properties is the present, and the future, of the automotive manufacturing industry. It brings innovative materials to the frontline of design.

Проектування та створення нових структур трикомпонентних антифрикційних композитних матеріалів засновані на дослідженнях, що моделюють їх поведінку за умов напруги. У представлених моделях використано єдиний підхід, який заснований на варіаційних принципах механіки твердого тіла та надає змогу сформулювати крайові задачі у вигляді умови мінімальності функціоналу. Враховується багатофакторність залежності зношування композиту від його пружності, в'язкопластичності та міцності. Макроскопічні характеристики композитного матеріалу безпосередньо пов'язані з його структурою, яка характеризується просторовим розподілом компонентів і їх властивостями.

Індекс рубрикатора НБУВ: К651.64,27

Рубрики:

Дифузійна металізація металів

Шифр НБУВ: Ж100357 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено вплив параметрів технологічного процесу механічної активації на фізичні характеристики політетрафторетиленової (ПТФЕ) матриці. Представлена математична модель залежності міцності при розриві від часу активації та числа обертів робочих органів подрібнювана. Математичне моделювання здійснюється методом ортогонального планування експерименту. Результатом дослідження є математичне співвідношення, яке пояснює зв'язок між технічними характеристиками процесу виготовлення фторопластового композиту та механічними характеристиками матеріалу. Виконано статистичний аналіз результатів експерименту і проведено оцінку адекватності побудованих математичних співвідношень. На підставі аналізу даних зроблено висновок, що отримана теоретична модель адекватна та придатна для виконання відповідних технологічних розрахунків.На підставі проведених розрахунків зроблено висновок щодо оптимального технологічного режиму підготовки ПТФЕ-матриці. Аналізи показали, що теоретичні розрахунки підтверджують експериментальне значення при оптимальних режимах роботи подрібнювана.Таким чином, отримана залежність міцності при розриві від технологічних параметрів процесу активації може бути закладена в алгоритм вибору технологічного режиму, що забезпечує випуск продукції з заданими якісними показниками.

Проаналізовано фізико-механічні властивості покриттів на основі нітридів тугоплавких металів, їх структура, фазовий склад і морфологія поверхні в залежності від параметрів конденсації. Встановлено особливості структури і поведінку наноструктурних покриттів на основі нітридів тугоплавких металів Ti та Zr у багатошарових TiN/ZrN покриттях в залежності від періоду шаруватої структури (розміру нанозерен, текстури і виникаючих напружень).

Робота присвячена пошуку технологічних методів підвищення стійкості штампового інструмента для гарячого деформування. У результаті дослідження розроблені нові, нестандартні сполучення схем циклування і параметрів термоциклічного оброблення (ТЦО) у межах режиму. Це дозволило створити в металі керовані структурні стани за рахунок подрібнення зерна, створення підвищеної щільності дефектів і прискорення дифузійних процесів з метою ефективного управління структурою, підвищення механічних, експлуатаційних властивостей та запобігання руйнуванню робочих поверхонь інструмента. Розроблено і випробувано нові режими ТЦО, які позитивно впливають на механічні характеристики сталі 5ХНМ. Проведене термічне оброблення відповідно до експериментальних режимів, що складалось із попереднього термоциклічного оброблення з послідуючими гартуванням і відпуском, дозволяє отримати більш однорідну структуру металу із збереженням дрібного зерна і заданої твердості. Розмір зерна структури сталі 5ХНМ після використання термоциклічного оброблення зменшується з 5 - 6 до 7 - 8 балів, а після остаточного термічного оброблення - до 9 - 10 балів.

З використанням методу математичного планування експерименту проведено розробку складу наплавленого металу із вмістом вуглецю, титану та ітрію та здійснено розрахунок складових порошкового дроту для наплавлення виробів, які працюють за умов абразивного зношування. Проведено дослідження впливу елементного складу на параметр зносостійкості наплавочного металу за різних сталих значень вмісту елементів для сплаву оптимального складу. Визначено оптимальний склад сплаву для наплавки.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.234.043

Рубрики:

Структурні і фазові перетворення в машинобудівній сталі. Теорія термічної обробки

Шифр НБУВ: Ж101239 Пошук видання у каталогах НБУВ 

From the great variety of methods to improve the efficiency of cutting tools, it is necessary to highlight the methods of applying wear-resistant coatings, which in recent years are increasingly used. Applying wear-resistant coatings on the cutting tool can significantly increase its efficiency and intensify machining modes. Mechanisms of strengthening the wear-resistant coating for materials have been analyzed under the impact of technological parameters of coating condensation process on its structure parameters and mechanical properties, formation of single and multi-element coatings based on titanium nitrides, aluminum, and silicon, the transformation of coating properties by obtaining complex coatings, and principles formation of complex coatings designed for different cutting tools. The influence of the coating on the mechanical properties of high-speed steel is shown. In the magnetron sputtering coatings on P6M5 steel samples, the microhardness of the coatings is TiN - 20 - 24 GPa, AlN - up to 16 GPa, TiAlN - up to 35 GPa, AlTiN - up to 32 GPa, TiAlSiN - 32 - 37 GPa, including while the microhardness of the substrate of steel P6M5 - 6 - 9 GPa. The microhardness of TiAlN and TiAlSiN coatings applied on an instrumental basis is 1,5 - 1,9 times higher than the microhardness of TiN, AlN coatings. It was found that the wear intensity of P6M5 steel without coating is 6 times higher than with AlTiN, TiAlN, and TiAlSiN coating, 3 times higher than with TiN and AlN coating. The coated tool is characterized by increased reliability and higher stability and allows the processing process with higher cutting modes.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л712.212

Рубрики:

Політетрафторетилен

Шифр НБУВ: Ж100357 Пошук видання у каталогах НБУВ