Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0220U101143, 0117U002247 , Науково-дослідна робота Назва роботи Технологічні основи синтезу наноструктурних нанокомпозитних та багатошарових покриттів тугоплавких сполук для застосування у машинобудуванні Назва етапу роботи Керівник роботи Гончаров Олександр Андрійович, Дата реєстрації 04-01-2020 Організація виконавець Сумський державний університет Опис етапу  Процеси формування наноструктурних покриттів з комплексом прогнозованих властивостей на основі нітридів, карбідів та боридів перехідних металів, синтезованих за допомогою модернізованої установки магнетронного типу. Мета роботи - встановлення основних закономірностей формування складу та структури нанокомпозитних покриттів з прогнозованими функціональними властивостями, розробка технологічних рекомендацій до практичного застосування даних покриттів, дослідження процесів реактивного іонно-плазмового синтезу нанокомпозиційних структур та розробка технологій синтезу функціональних покриттів для потреб машинобудування. Дослідження включають в себе кілька експериментальних методик, а саме: рентгеноструктурний аналіз (XRD), растрова електронна мікроскопія (SEM), просвічуюча електронна мікроскопія з високою роздільною здатністю (HR-TEM), вторинна іонна мас-спектрометрія (SIMS), обернене Резерфордівське розсіювання (RBS) наноіндентування та дослідження трибологічних властивостей покриттів методом "Pin-on-disk". Основним результатом, є визначення та вимірювання складових частин сумарної енергії магнетронного розпилення та їх впливу на формування наноструктури, та, відповідно, фізико-механічних властивостей плівок, що синтезуються. Наукова новизна заключається у дослідженні впливу енергетичних факторів магнетронного розпилення на формування наноструктури, та, відповідно, фізико-механічних властивостей плівок. Отримані наукові результати впроваджені у виробництво на ПрАТ "Новокраматорський машинобудівний завод" (Краматорськ, Україна) у вигляді прийнятих до практичного використання при проектуванні технологічних процесів для чистової обробки металів різанням наступних рекомендацій щодо: методики підготовки поверхні інструменту; технології нанесення зносостійкого покриття диборидів перехідних металів на ріжучій інструмент; вибору оптимальних параметрів системи та режимів різання за критерієм максимальної продуктивності за умови мінімізації часу та енерговитрат техн. процесу Опис продукції Проведений аналіз впливу параметрів ВЧ-магнетронної розпилювальної системи, які визначають енергетику процесів розпилювання та осадження, на процес формування структури плівкових покриттів диборидів перехідних металів показав, що енергетичні умови магнетронного розпилювання мають визначальний вплив при формуванні структури плівкових покриттів диборидів та нітридів перехідних металів. Керування та контроль над енергетичними параметрами розпилювання та осадження, дозволяє отримувати покриття диборидів перехідних металів різної структурної досконалості від нанокластерних до нанокристалічних, які мають переважну текстуру зростання нормаллю до площини (00.1). Показано, що нанокристалічні покриття з текстурою зростання нормаллю до площини (0.01) мають найкращі фізико-механічні та трибологічні властивості (висока твердість при відносно низькому модулі пружності, зносостійкісті, адгезійна міцність). Експериментальне дослідження зносостійкості ріжучої пластини, покритої тришаровим захисним покриттям на основі нітридів перехідних металів та без нього показало меншу інтенсивність зношування різальної пластині з покриттям у порівнянні з непокритою пластиною. Отримані наукові результати сформульовані у вигляді прийнятих до практичного використання у машинобудуванні наступних рекомендацій щодо: методики підготовки поверхні інструменту перед нанесенням захисних покриттів; практичні рекомендації по нанесенню зносостійкого покриття боридів та боридонітридів перехідних металів на ріжучій інструмент та штампове оснащення холодного деформування. Автори роботи Білоус Дмитро Олександрович Буранич Володимир Володимирович Зиков Олександр Володимирович Коваль Світлана Валеріївна Лобода Валерій Борисович Рогоз Владислав Миколайович Шелест Ігор Владиславович Юнда Андрій Миколайович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити