Конференції
  1. Головна
  2. Структура
  3. Матеріалознавство порошкових та композиційних матеріалів і покриттів
  4. 21.01. Лабораторія фізики та технології обробки матеріалів концентрованими потоками енергії

21.01. Лабораторія фізики та технології обробки матеріалів концентрованими потоками енергії


Основні напрямки наукової діяльності

  • З"ясування закономірностей проходження струму різного гармонійного складу через дисперсні або суцільні матеріали.
  • Вирішення науково-технічних проблем по створенню нових матеріалів методом іскро-плазмового спікання.
  • Розробка захисних зносостійких електроіскрових покриттів, електродних матеріалів для них та технологічних режимів іскрового зміцнення.

Найкращі результати

2016 рік

РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЙ І МАТЕРІАЛІВ ДЛЯ ЕЛЕКТРОІСКРОВОГО НАНЕСЕННЯ ПОКРИТТІВ З МЕТОЮ ПІДВИЩЕННЯ ТЕРМІНУ ЕКСПЛУАТАЦІЇ І НАДІЙНОСТІ ДЕТАЛЕЙ ТЕХНОЛОГІЧНОГО І ЕНЕРГЕТИЧНОГО ОБЛАДНАННЯ ТА ІНСТРУМЕНТІВ

У рамках виконання проекту Р8.1 програми “РЕСУРС-2” виготовлено та розроблено нові електродні композиційні матеріали на основі сплавів Fe-Ni-Cr, Ni-Mn та карбідів ТіС, WC, Мо2С, Сr3C2, які використані для відновлення розмірів і властивостей металевих поверхонь, проведено дослідно-промислову апробацію розроблених матеріалів і технології електроіскрового легування на підприємствах: “Товариство вирішення інженерних задач” (ТРІЗ) (м. Суми), Укрметалургремонт (м. Кам´янське), АТ “Сумське машинобудівне науково-виробниче об´єднання”. Проведені дослідження і практичний досвід показав, що впровадження технології електроіскрової обробки і нових електродних матеріалів в 1,5-2,5 рази збільшує стійкість деталей і інструментів і суттєво зменшує витрати, пов´ язані з ремонтом устаткування. (О.В. Паустовський, Ю.Г. Ткаченко, Т.В. Курінна, В.Г. Христов).

РОЗРОБКА ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ ОСНОВ ПРОЦЕСІВ КОНСОЛІДАЦІЇ ТА СТРУКТУРОУТВОРЕННЯ ВИСОКОЗНОСОСТІЙКИХ МЕТАЛОМАТРИЧНИХ КОМПОЗИТІВ НА ОСНОВІ СПЛАВІВ ЗАЛІЗА, АЛЮМІНІЮ ТА ТИТАНУ З ВИСОКОМОДУЛЬНИМИ НАПОВНЮВАЧАМИ

Запропоновано до застосування припої на основі хімічної сполуки Cu3P в ланці технологічного ланцюга при отриманні нероз´ємного з´єднання, бо на сьогодення є нагальна потреба заміни багатьох дорогих припоїв дешевими і одночасно висувається ряд додаткових вимог до витратних матеріалів.

Пайку деталі із твердого сплаву і нержавіючої сталі (ВК-З та сталь 12Х18Н10Т) проводили при використанні установки Струм-902 для 1-го та 2-х шарів припою і флюсом-209 при загальному часі обробки у 60 с і струмові до 2 кА.

Визначена зміна мікротвердості твердого сплаву ВК3 на відстані 150 мкм від паяного шва, що пов´язано із зменшенням кількості карбідної складової (зневуглецювання) і варіюється в межах 1200-1550-1100 НV (по Вікерсу). Мікротвердість нержавіючої сталі 12Х18Н10Т не змінюється, а варіюється в межах довірчого інтервалу 3,48-10,27 НV (по Вікерсу).

Результат дослідження дозволяє розробити технологію з´єднання композиційних матеріалів із підкладкою з чавунів, сталей та кольорових металів, а також антифрикційних та фрикційних покриттів матеріалів за допомогою припоїв на мідній основі.

З метою якісної оцінки ходу процесу консолідації дисперсного тіла під дією електричного розряду та механічного навантаження були проведені дослідження по виділенню фактично радіоелектричних сигналів, які повинні генеруватися в сигналі електричного струму, що проходить крізь об´єкт спікання, як післядія потужного електро-механічного навантаження.

Грунтуючись на відомостях, що електричні розряди, які виникають під час процесу консолідації дисперсного тіла повинні бути досить короткочасними, було виготовлено два тороїдальних трансформатора струму із високочастотними (≥10 МГц) характеристиками та індуктивністю обмоток 10 і 0,8 мкГц (175 та 31 виток відповідно). Під час спікання дисперсного тіла із вмістом діелектричних матеріалів, яке поміщено у графітову матрицю, були помічені на фоні сигналу струму спікання променевої смуги (частоти) спалахи сигналів (форма окреслення сигналу на екрані осцилографа) від розрядів амплітудою 10-15 мВ. Порядок (рівень) сигналу фронту мав час наростання у декілька кілогерц. Спостерігалося 2 дискретних смуги сигналів тривалістю менше 0,5 с впродовж часу спікання у 5 с.

Під час проведення експериментів досягнута принципова можливість реєстрації електророзрядних процесів при консолідації дисперсного тіла шляхом пошуку кореляції між радіоелектронними сигналами і слідами ерозії на фрактограмах чи шліфах спечених компактів. (О.І. Райченко, О.В. Дерев´ янко, Т.І. Істоміна, О.В. Кушнір, Л.І. Черненко)

ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ ВІДОБРАЖЕННЯ У ФІЗИЧНИХ ПОЛЯХ ПРОЦЕСІВ КОНТАКТОУТВОРЕННЯ В БАГАТОКОМПОНЕНТНИХ ПОРОШКОВИХ І КОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛАХ ДЛЯ МОДЕЛЮВАННЯ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ЇХ ВЛАСТИВОСТЕЙ

В роботі проводилося виявлення механізму дії сумісного сигналу кріомагнетизму на мікроорганізми, що служать моделями пухлинних клітин в хворих організмах (людини або тварини). У якості доданого сигналу використано замість ультразвуку магнетизм, і в результаті одержано девіталізацію (повне знищення) моделі пухлинної клітини – мікроорганізму Bacillus cereus. Те, що нами спостерігалося у якості емпіричної події, зараз піддано аналізу, що дозволило встановити механізм знищення мікроорганізму. Зниження температури водної суспензії з названими мікроорганізмами до -30°С перетворює її на суцільний лід. Цей об´єкт являє собою полікристал, в якому є звичні для полікристалів дефекти: вакансії, міжвузля, дислокації. Завдяки останнім, відбувається зісковзання вздовж базисних площин і виникає пластична деформація під впливом малої сили. За фізичною ознакою лід є напівпровідником. В інфрачервоній та ультрафіолетовій областях спектру коефіцієнт поглинання льоду має велике значення. У льодовому середовищі відбувається дискретна електромагнітна емісія, обумовлена стрибкоподібною пластичною деформацією та руйнуванням льодових кристалічних зерен. Мезоскопічні події структурної релаксації пов´ язані з виникненням безлічі локальних сил Лоренца та взаємодією між собою. Вони народжувалися, коли на електричні струми натрапляло магнітне поле : J →x B → ( J → – густина струму, B → - магнітна індукція). Динаміка дислокаційних скупчень та тріщин може доводити до повного зруйнування (знищення) мікроорганізмів, що «вмерзли» в лід. В розробленій структурі обробки мікроорганізмів магнітне поле виконує функцію тригера, тобто пускового механізму. Означена спільна обробка має характер синергетичного процесу. (О.І. Райченко, Олена В. Дерев´ янко, Л.І. Черненко)

Публікації у закордонних виданнях

1. A. V. Paustovskii, Yu. G. Tkachenko(21), V. G. Khristov, R. A. Alfintseva, and D. Z. Yurchenko(21). Materials for the Electrospark Strengthening and Reconditioning of Worn Metal Surfaces // Surface Engineering and Applied Electrochemistry.– 2016.– 52, No. 1.– РР. 14-22.

Опубліковані тези

  • 1. Радченко А. К.(10), Деревянко А. В. Свойства припоя на основе Cu3P, полученного методом прокатки из порошка // Тезисы докладов 9й Международной конференции “Материалы и покрытия в экстремальных условиях” (МЕЕ-2016), август 2016, Киев, Украина.– С. 50
  • 2. Паустовский А. В., Рудь Б. М.(7), Шелудько В. Е., Тельников Е. Я.(7), Шелудько Е. В.(ИБОНХ НАН Украины), Богомолов Ю. И.(ИБОНХ НАН Украины) Твёрдые смазочные покрытия для работы в экстремальных условиях // Там же.– С. 72.
  • 3. Гончар А. Г.(7), Шелудько В. Е., Кременицкий В. В.(ТЦ НАН Украины), Симан Н. И.(7), Фиялка Л. И.(7) Температурные зависимости электросопротивления пленок на основе SnO2 и Sn0,97Sb0,03O2 // Там же.– С. 73.
  • 4. Паустовский А. В., Ткаченко Ю. Г.(21), Куринная Т. В., Губин Ю. В., Христов В. Г. Материалы и технологии электроэрозионного восстановления изношенных деталей // Там же.– С. 95.

Співробітники

Литвин Р.В.
к.т.н.
Гавриш І.Д.

Дерев`янко О.В.

Дерев’янко О.В.
к.т.н.
Істоміна Т.І.

Онищенко Л.А.

Покорський С.Г.

Публікації

2024 2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017 >> 1997 Всі Довідник

Лабораторія