Пошук академічних текстів

Реєстраційний номер

0226U000872, (0124U000481) , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Формування і трансформація періодичних нановуглецевовмісних структур на поверхні металів короткоімпульсними лазерними, мікрохвильовими і плазмовими методами

Назва етапу роботи

Формування і дослідження ЛІППС та МЛІППС на поверхні алюмінієвих сплавів.

Керівник роботи

Добротворський Сергій Семенович, Доктор технічних наук

Дата реєстрації

17-01-2026

Організація виконавець

Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"

Опис роботи

Мета проєкту - отримання нових фундаментальних знань про адсорбційні, механічні, трібологічні та світловібивальні властивості металів, на поверхні яких синтезуються періодичні наноструктури шляхом їхньої модифікації короткоімпульсним фемтосекундним і наносекундним лазерним випромінюванням з імплантацією вуглецевих наночастинок та подальшої стабілізації плазмовими покриттями і мікрохвильовою обробкою.

Опис етапу

У межах звітного етапу проєкту виконано комплекс експериментальних і теоретичних досліджень, спрямованих на формування та керування лазерно-індукованими періодичними поверхневими структурами (ЛІППС) на металах і сплавах із використанням фемтосекундних та наносекундних лазерів. Значну увагу приділено підготовці поверхонь, зокрема оптимізації режимів механічної обробки, що дозволило зменшити шорсткість та врахувати ефект технологічної спадковості. Запропоновано та обґрунтовано фізичну модель формування мікро- та наноструктур з урахуванням впливу іонізованої хмари продуктів абляції на поширення лазерного випромінювання. Комп’ютерне моделювання процесів поглинання енергії відобразило узгодженість з експериментальними результатами. Створені поверхні продемонстрували керовані трибологічні, оптичні та змочувальні властивості, включно зі зниженим коефіцієнтом тертя, збільшеним світловідбиванням і регульованою гідрофобністю. Окремий напрям досліджень присвячено лазерній модифікації покриттів із нановуглецевими матеріалами, а саме вирішенню проблеми адгезії графітових шарів з металевими поверхнями, що є актуальним для енергонакопичувальних компонентів. Показано потенціал фемтосекундної лазерної інфузії як альтернативи традиційним термічним і хімічним методам. Отримані результати підтверджені методами оптичної, електронної та профілометричної мікроскопії відповідно до міжнародних стандартів. Виконані роботи формують нові фундаментальні уявлення про процеси лазерної структуризації та створюють підґрунтя для практичного впровадження розроблених рішень у машинобудуванні, енергетиці, оборонній сфері та приладобудуванні. Проєкт реалізується у співпраці з українськими та закордонними науковими й промисловими установами, що дає змогу розширити можливості для обміну технологіями.

Опис продукції

Автори роботи

Попов Віктор Васильович
Кожушко Андрій Павлович
Бондар Дмитро Вікторович
Алексенко Борис Олександрович
Стрельчук Роман Михайлович
Басова Євгенія Володимирівна
Кононенко Сергій Миколайович
Гніліцький Ярослав Миколайович
Трубін Дмитро Вікторович
Хавін Геннадій Львович
Басов Віктор Вікторович
Нестеренко Сергій Сергійович
Саприкіна Емілія В'ячеславівна

Додано в НРАТ

2026-01-17