Матеріалознавство та машинобудування

Математична модель дугового зварювання з короткими замиканнями для побудови системи моніторингу якості

Проаналізовано вплив основних параметрів режиму електричного дугового зварювання у середовищі активних захисних газів: сили струму, напруги дуги, діаметра та вильоту електрода на електричні процеси у зварювальному колі. Визначено основні часові параметри переносу електродного металу, характерні для різних його типів, та показано їх залежність від основних параметрів режиму. Розроблено стохастичну динамічну математичну модель процесу зварювання, яка враховує електрофізичні характеристики обладнання, його зварювальні властивості, параметри режиму зварювання та тип переносу електродного металу.

Вибір режимів експлуатації зносостійких деталей поліграфічних машин на основі аналізу плівок тертя

Методом порошкової металургії отримано втулки підшипників ковзання на основі відходів сплаву АК12ММгН. Проаналізовано плівки тертя, які утворилися на поверхні досліджуваних зразків втулок підшипників ковзання в парі з контртілом зі сталі 45 (45—48 HRCe) внаслідок випробувань на тертя та зношування. Триботехнічні характеристики зносостійких деталей на основі відходів сплаву АК12ММгН визначали за методикою трибометрії на установці ВМТ-1. Показано, що новий матеріал за антифрикційними властивостями переважає литий матеріал.

Вплив обробки в магнітному полі на характеристики міцності детонаційних покриттів систем WC—Co і Fe—Al

Досліджено вплив магнітної обробки на механізм руйнування детонаційних покриттів із сплавів систем WC—Co і Fe—Al на стальній підкладці при випробуваннях на вигин. Встановлено, що магнітна обробка підвищує механічні властивості системи покриття—підкладка: пластична деформація системи в момент розтріскування покриття збільшується з 0,15 до 0,35 %; напруження, що розвиваються в момент руйнування, збільшуються з 700 до 1300 МПа для сплаву ВК-15; для сплаву Fe3Al деформація збільшується з 0,06 до 0,2 % і напруження — з 214 до 582 МПа.

Реалізація концепції каркасних компоновок верстатів з механізмами паралельної структури

Наведено виготовлені авторами дослідні зразки діючих верстатів з механізмами паралельної структури, що побудовані на принципах концепції створення верстатів каркасних компоновок. Наведено систему основних поглядів для реалізації технічних рішень згідно з вимогами до нового металообробного обладнання в світлі сучасних тенденцій верстатобудування, таких як: багатоваріантність, каркасна будова несучої системи, гібридність, симетричність компоновки, модульна будова компоновки, візуальне комп’ютерне моделювання при створенні компоновок.

Компактування порошкових матеріалів конструкційного призначення на основі заліза за участю самофлюсівних сплавів

Досліджено вплив тиску пресування, температури спікання та складу порошкових композиційних матеріалів на основі заліза, легованого самофлюсівним сплавом у кількості 10— 20 % об., на їх структуру, щільність і твердість. Для вивчення структури матеріалів застосовано растровий оптичний мікроскоп МІМ-8М та електронний мікроскоп РЕМ-106. Вимірювання твердості проведено за стандартною методикою. Встановлено, що на щільність матеріалів та їх твердість впливають умови пресування і спікання та склад матеріалу. Максимальна щільність матеріалу досягається при спіканні просоченням.

Азотування цирконію в закритому реакційному просторі

На сьогодні відомі способи азотування цирконію при високих температурах (1300—2000 °С) і довготривалих витримках (до 24 год). Тому метою роботи було розроблення нового способу азотування цирконію при нижчих температурі та часі витримки зі збереженням задовільних механічних властивостей як покриття, так і матриці. Азотування зразків з цирконію проводили при зниженому тиску за температури 900 °С впродовж 2 год в атмосфері технічно чистого азоту. Зразки розміщували в реакційній камері, яка забезпечувала герметичність і необхідний ступінь розрідження.

Вплив пластичної деформації на структуру порошкового квазікристалічного сплаву системи Al—Fe—Cr

Досліджено вплив деформації екструзією на структуру порошкового композиційного квазікристалічного сплаву системи Al—Fe—Cr. Використано порошковий алюмінієвий сплав Al94Fe3Cr3 з дрібнодисперсними квазікристалічними частинками, одержаний методом розпилення водою високого тиску та консолідований екструзією.

Структура і магнітні властивості нанорозмірної плівки Fe50Pt50 на планарній підкладці SiO2(100 нм)/Si(001)

Вивчено вплив умов відпалу в вакуумі в інтервалі температур 300—900 °С на формування хімічно впорядкованої фази L10(FePt) в нанорозмірній плівковій композиції (НПК) Fe50Pt50(15 нм)/Ag(3 нм)/Fe50Pt50(15 нм) на планарній підкладці SiO2(100 нм)/Si(001). Досліджено її структуру, морфологію, магнітні характеристики. Показано, що формування фази L10(FePt) відбувається під час відпалу при температурі 700 °С тривалістю 30 с і швидкості нагріву 5 °С/с.

Особливості спікання твердих сплавів на полікарбідній основі з дрібно- і нанодисперсною зв’язкою

Досліджено кінетичні закономірності та механізми масопереносу на різних стадіях спікання твердих сплавів на полікарбідній основі TiC-5NbC-5WC із NiCr-зв’язкою (співвідношення Ni:Cr = 3:1), до складу якої в масовій кількості 7,5, 13,5 і 18 % входить нікель дрібно- і нанодисперсних розмірів. Показано, що введення до складу сплавів 18 % нанодисперсного нікелю активує спікання, що дає можливість знизити температуру спікання до 1350 °С і скоротити час ізотермічної витримки до 20 хв. На стадії твердофазового спікання для всіх сплавів реалізується механізм зернограничної дифузії.

Нанотехнологічні основи застосування ZrF4 для зміцнення ливарного алюмінієвого сплаву АК12М2

Показано необхідність подальшого розвитку квазістатичних уявлень Б.Б. Гуляєва про макропроцеси у ливарних сплавах. Теоретично обґрунтовано і підтверджено дослідами кількісний вплив частинок нанорозміру фториду цирконію на визначення його оптимального введення та міцності сплаву АК12М2. Запропоновано фізико-хімічні основи сольватної моделі нанорозподілу фториду цирконію — частинок модифікатора ZrF4 у стані статистичної ґратки ливарного алюмінієвого сплаву: одна молекула модифікатора на один кластерносольватний комплекс із n2 числа атомів (Ме) металу-розчинника (алюмінію).