Офіційний веб сайт

Розробка нанокомпозиційних градієнтних покриттів триботехнічного призначення

М64

 

Автор: Корнієнко А.О., к.т.н.

 

Представлена Національним авіаційним університетом

 

Автором розроблено фізико-технологічні основи та методологію зміцнення конструкційних матеріалів нанесенням композиційних електролітичних покриттів модифікованих нанонаповнювачем та термічною обробкою концентрованими джерелами енергії на основі встановлених закономірностей впливу структурно-фазового складу, напружено-деформова­ного стану та термічної обробки на їх триботехнічні характеристики, які дозволять прогнозувати властивості нанокомпозиційних матеріалів та покриттів в залежності від природи зміцнюючих фаз, технології виготовлення матеріалів та умов експлуатації.

Розроблено технологію формування зносостійких нанокомпозиційних градієнтних електролітичних покриттів. Технологія пройшла виробничі випробування і готується до впровадження на ТОВ "Термогальванічний завод" (м. Київ).

 

Кількість публікацій:  35 наукових публікацій,в т.ч. 15 статей, 20  тез доповідей, 3 патенти.

Надіслати коментар

Коментарі

Edward Wajs

Представленная на соискание премии Президента Украины работа Корниенко А. посвящена актуальному вопросу повышения надежности и долговечности трибосопряжений путем нанесения на рабочие поверхности деталей композиционных покрытий. Проводились исследования по созданию наиболее эффективных покрытий, сложность использования которых тормозится недостаточной изученностью механизмов их формирования.
В работе исследована износостойкость композиционных покрытий различной структуры, состава, в том числе упрочненных нанопорошками. При этом особый интерес представляет показанная возможность управления величиной напряжения в контактной зоне и по глубине покрытия путем изменения конструкции и физико-механических характеристик покрытий.
Большое практическое значение имеет установленное автором влияние количества и размера частиц наполнителя на триботехнические свойства покрытия, создание соответствующих композиционных слоев с переменным содержание и размером наполнителя. Заслуживает внимания также метод оплавления покрытий с дополнительным содержанием бора, особенно дискретная обработка в импульсном режиме.
В целом работа выполнена на высоком научном и техническом уровне, вносит достаточно весомый вклад в развитие машиностроения, обладает научной новизной, практической значимостью, а ее автор заслуживает присвоения ему премии Президента Украины для молодых ученых.

Эдвард Вайс, к.т.н., кафедра металоведения и технологии материалов, Политехнический институт г. Кельце, Польша

Kindrachuk Vitaliy

Представлена робота присвячена актуальній проблемі поверхневого зміцнення конструкційних матеріалів за рахунок формування на поверхні виробів зносостійких градієнтних нашарувань з гетерогенним складом. Серед таких покриттів виділяються багатофункціональні градієнтні композиційні електролітичні покриття. Автором досліджено напружено-деформований стан градієнтних покриттів, навантажених силами тертя, встановлено оптимальну будову та режими нанесення, а також вплив градієнта структури на триботехнічні властивості, показано роль співосаджених макро- та наночастинок на фізико-механічні та триботехнічні властивості покриттів, показано, що для оплавлення більш ефектнішим є застосування лазерної дискретної обробки зі створенням стовпчастої структури покриття у порівнянні із суцільно оплавленими покриттями. Використання отриманих результатів дає можливість керувати в бажаному напрямку конструкцією та структурою покриттів, що працюють в умовах тертя ковзання без мастил і таким чином підвищити їхні триботехнічні властивості. В цілому робота присвячена актуальній проблемі, виконана на достатньому науковому та методичному рівні з наявністю нових результатів, і тому вважаю, що в її автор Корнієнко А.О. заслуговує на присудження йому Премії Президента України для молодих вчених.

Ph.D., Federal Institute for Materials Research and Testing, Berlin, Germany

Чугай О.Н. Харьковский аэрокосмический университет

Важная и интересная работа. Действительно, повышение механических свойств покрытий является проблемой, неизменно актуальной для различных областей техники. Попытка автора привлечь для решения проблемы современные подходы оправдана и многообещающая. Об этом свидетельствуют полученные в работе результаты. В частности, установлены условия повышения износостойкости покрытий благодаря введению в них микрочастиц карбида кремния. Думаю, имеются большие перспективы расширения исследования и их практического использования.

ГістьVsavulyak

Виконані в роботі Корнієнко А.О. «Розробка нанокомпозиційних градієнтних покриттів триботехнічного призначення» дослідження - важливі та своєчасні, оскільки належать до перспективного наукового напрямку триботехнічного матеріалознавства - наноструктурні градіенті матеріали, що інтенсивно розвивається останнім часом. Вивчення особливостей структуроутворення в градієнтних покриттях з макро- та нанонаповнювачами має не тільки теоретичне, а й практичне значення для вирішення проблеми підвищення зносостійкості, надійності та довговічності роботи машин і механізмів за рахунок можливості керування співвідношенням структурних і фазових складових на поверхні деталі і, як наслідок цього, підвищення комплексу фізико-механічних та експлуатаційних властивостей покриттів. Ступінь обґрунтованості наукових положень, висновків, рекомендацій та їх достовірність забезпечується значним обсягом експериментальних даних, що отримані за допомогою сучасних методів дослідження, та аналітичними розрахунками покриттів в умовах експерименту, які узгоджуються та розширюють сьогочасні уявлення в галузі трибології. Робота повною мірою пройшла апробування на міжнародних і українських наукових конференціях, опублікована у фахових виданнях.
Робота є актуальною, має наукову новизну, теоретичне та практичне значення, тому вважаю, що робота «Розробка нанокомпозиційних градієнтних покриттів триботехнічного призначення» є вагомою науковою працею та заслуговує присудження премії Президента України для молодих вчених.

Савуляк Валерій Іванович, д.т.н., професор, завідувач
кафедри технології підвищення зносостійкості
Вінницького національного технічного університету

Myron Luchka

Представлена робота «Розробка нанокомпозиційних градієнтних покриттів триботехнічного призначення» цікава тим, що в ній відображено комплексний і сучасний підхід до формування покриттів. Так, поєднання різних технологій (нанесення електролітичних покриттів та лазерна обробка) відкриває можливість розробки нових покриттів з високими фізико-механічними та триботехнічними властивостями. Окрім того, в роботі поєднано використання традиційних електролітичних покриттів та сучасних наноматеріалів у якості наповнювача для нікелевої матриці. Розроблені покриття можуть використовуватись для зміцнення та відновлення деталей вузлів тертя які працюють в важких умовах тертя без мащення. Ефективність даних покриттів підтверджується значною кількість проведених експериментальних досліджень та виробничих випробувань.

На мою думку, робота та її автор заслуговують присудження премії Президента України для молодих вчених.
Старший науковий співробітник Інституту проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України, кандидат технічних наук, м. Київ

Олекса

Триботехнічні властивості пари тертя визначаються як коєфіцієнтом тертя так і міцністю поверхневого шару, який головним чином сприймає навантаження. Зміцнення цього шару або нанесення на нього зносостійкого покриття дозволяє суттєво збільшувати термін експлуатації пари теря або допустимі навантаження. З огялду на це робота Корнієнка А.О. «Розробка нанокомпозиційних градієнтних покриттів триботехнічного призначення» є перспективною. Одержані результати представляють собою суттєвий внесок у розумінні функціонування композиційних електролітичних покриттів модифікованих наночастинками.
Вважаю що запропонована А.О.Корнієнком робота«Розробка нанокомпозиційних градієнтних покриттів триботехнічного призначення» є важливою, а її автор заслуговує присудження премії Президента України для молодих вчених.
Радченко Олександр Кузьмич, провідний науковий співробітник Інституту проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України, доктор технічних наук, м. Київ

Радько Олег Віталійович

Представлена на конкурс наукова робота Корнієнка А.О. «Розробка нанокомпозиційних градієнтних покриттів триботехнічного призначення» є актуальною, адже підвищення зносостійкості деталей машин та механізмів завжди було однією з головних пріорітетів машинобудівної галузі. Робота виконана на достатньо високому науковому та методологічному рівні, із застосуванням сучасних методів досліджень та передових досягнень у галузі розробки новітніх технологій.
Практичне значення виконаної роботи підтPOST http://www.kdpu-nt.gov.ua/comment/reply/2339 HTTP/1.1верджується впровадженням розроблених покриттів, що дозволило підвищити стійкість до спрацювання деталей технологічного устаткування.
Вважаю роботу корисною і сучасною, а її автор заслуговує присудження премії Президента України для молодих вчених.
К.т.н., доцент Радько О.В., Національний авіаційний університет.

Олександр

Представлена на конкурс робота Корнієнка А.О. «Розробка нанокомпозиційних градієнтних покриттів триботехнічного призначення» має ряд беззаперечних переваг над іншими роботами цьго напрямку. Робота є комплексною і націлена на кінцевий результат. В ній використовуються сучасні дререла енергії, а саме концентровані джерела енергії. Введення до складу покриття порошинок з нано розмірами дозволяє формувати структуру на нанорівні. А.О Корнієнком досліджено вплив на зносостійкість структурно-фазового складу, напружено-деформова­ного стану та термічної обробки покриття. Кожний з цих чинників суттєво впливає на його властивості. Кінцевим результатом роботи є розорбка технології одержання зносостійких покриттів нового покоління. Дуже важново, що розроблена технологія пройшла виробничі випробування.
Вважаю роботу корисною і сучасною, а її автор заслуговує присудження премії Президента України для молодих вчених.

Алексей

Задачей представленной работы было повышение износостойкости деталей узлов трения машин и механизмов путем нанесения защитных покрытий на основе никеля, что является актуальным, поскольку большинство отказов происходит по причине поверхностного разрушения. В работе решены поставленные задачи, работа имеет научное и практическое значение. Разработанные покрытия могут применяться для защиты поверхности изделий не только работающих в условиях трения, но и агрессивных сред, поскольку основой покрытий является никель. Автором разработаны составы покрытий, даны рекомендации по технологии их нанесения, покрытия прошли производственные испытания. Таким образом, считаю, что работа и ее автор заслуживают присвоения премии президента Украины для молодых ученых.

Сергиенко Алексей Иванович, инженер-конструктор, ООО "Современные сейсмические технологии", г.Геленджик, Россия.

Барчий И.Е.

Задачи получения композиционных электролитических покрытий (КЭП) чрезвычайно сложны, поэтому любые попытки их решения представляют вполне определенный научный и практический интерес. В связи с этим работу А. Корниенко, посвященную повышению долговечности и надежности узлов трения машин и механизмов путем создания градиентных КЭП триботехнического назначения, следует признать актуальной.
Заслуживает особого внимания правильный подход автора к решению поставленной задачи: предварительный детальный анализ напряженно-деформированного состояния градиентных КЭП под воздействием сил трения. Выполненные расчеты позволили автору установить распределение напряжений по толщине градиентных покрытий и в дальнейшем, регулируя режимы нанесения покрытий, размер и объемную долю частиц упрочняющей фазы сконструировать такую структуру покрытий, которая обеспечивала бы максимальную износостойкость в условиях трения без смазки.
Необходимо также отметить, что автор впервые исследовал процесс совместного осаждения макро- и наночастиц упрочняющей фазы и показал его положительное влияние на износостойкость покрытий.
Считаю, что автор достоин присвоения ему премии Президента Украины для молодых ученых.
Барчий И.Е. Доктор химических наук, профессор, профессор кафедры неорганической химии Ужгородского национального университета

Куцова Валентина Зиновьевна

Представленная работа является интересной и полезной с научной точки зрения, а ее актуальность не вызывает сомнения, поскольку повышение надежности и долговечности машин и механизмов, их составных частей в условиях резкого уменьшения природных ресурсов является одной из актуальнейших задач не только современного машиностроения, но и любого цивилизованного общества. Из содержания реферата работы следует, что, после анализа современного состояния исследуемого вопроса, автор поставил ряд задач по покрытию рабочих поверхностей с улучшенными свойствами по сравнению с существующими и их успешно решил.
В результате проведенных исследований автору удалось разработать новый подход по оптимизации процесса композиционных электролитических покрытий Ni-SiC с повышенными триботехническими свойствами. На основании аналитических исследований установлено, что значениями напряжения в зоне контакта можно управлять конструкцией и физико-механических характеристик покрытий. Проведены экспериментальные исследования, подтверждающие правильность полученных в работе выводов.
В целом считаю, что выполненная работа является завершенной на данном этапе и может быть удостоена Премии Президента Украины для молодых ученых.

Куцова Валентина Зиновьевна,
зав. каф. материаловедения Национальной металлургической академии Украины, профессор, доктор технических наук

Дурягіна Зоя Антонівна

В представленій роботі "Розробка нанокомпозиційних градієнтних покриттів триботехнічного призначення" автор поставив і успішно вирішив ряд наукових задач за допомогою використання сучасних матеріалів, обладнання та оригінальної методики і методів дослідження. Ососбливо потрібно відзначити дослідження впливу структури та градієнту властивостей покриття на його напружений стан та механіку процесів тертя та зношування покриття та контртіла. Запропоновані рекомендації по складу, структурі та властивостях покриття, які можуть бути отримані, важливі як науковий результат, так мають і практичне значення, а її автор А.Корнієнко заслуговує присудження премії Президента України для молодих вчених.

Дурягіна Зоя Антонівна, доктор технічних наук, проесор кафедри інженерного матеріалознавства та прикладної фізики Національного університету "Львівська політхеніка"

OLuste

Робота є актуальною, оскільки підвищення стійкості до спрацювання вузлів робочих машин є наразі важливим завданням економії конструкційних, переважно дефіцитних матеріалів. У роботі використано математичний опис напружено-деформованого стану градієнтних композиційних покриттів, на основі чого встановлено оптимальну об'ємну частку наповнювачів у композитних матеріалах. Експериментально і теоретично обґрунтовано оптимальний вміст та дисперсність наповнювачів у покриттях з високою стійкістю до спрацювання. Наукова новизна роботи полягає у розробці покриттів з кристалічною структурою та в оптимізації режимів і параметрів технології отримання композитів за допомогою лазерної обробки. Важливе місце у роботі займає комплексне дослідження структури і напруженого стану, який формується у захисних покриттях з різною структурою при введенні наповнювачів, та узгодженість цих результатів з експериментальними випробуваннями стійкості до спрацювання матеріалів. Слід відзначити запропонований спосіб підвищення триботехнічних характеристик захисних покриттів після їх дискретної лазерної обробки, внаслідок чого формується структура покриттів, що на мікрорівні містить стовпчасту зміцнювальну фазу. Практичне значення виконаної роботи підтверджується впровадженням розроблених покриттів, що дозволило підвищити стійкість до спрацювання деталей технологічного устаткування.
Вважаю, що робота Корнієнка А.О. заслуговує на присудження премії.

Лусте Олег Янович, доктор фізико-математичних наук, професор кафедри термоелектрики Чернівецького національного університету ім.Ю.Федьковича, головний науковий співробітник Інституту термоелектрики НАН та МОН України

Раранський Микола Дмитрович

Робота виконана з метою підвищення зносостійкості композиційних покриттів формуванням градієнтних структур з макро- та нанонаповнювачами на основі одержаних автором експериментальних даних щодо удосконалення їх триботехнічних характеристик. Достовірність одержаних проведених експериментів підтверджується комплексом застосованих сучасних методів та обладнання. Автором визначені оптимальні режими нанесення та дисперсність композиційних покриттів, запропоновані дискретно-оплавлені покриття із створенням стовпчастої структури, які характеризуються підвищеною зносостійкістю. Автором розроблено оптимізований склад композиційних покриттів системи Ni-SiC, що характеризується підвищеною зносостійкістю, за рахунок керування конструкцією та структурою покриттів. Результати досліджень впроваджуються у виробництво на Термогальванічному заводі в м. Києві.
Вважаю, що робота «Розробка нанокомпозиційних градієнтних покриттів триботехнічного призначення» заслуговує високої оцінки, а її автор – присудження премії Президента України для молодих вчених.

Раранський Микола Дмитрович, професор, доктор фізико-математичних наук, завідувач кафедри фізики твердого тіла, Чернівецький національний університет ім. Ю. Федьковича.

Шахбазов Яків Олександрович

Робота Корнієнка А.О. «Розробка нанокомпозиційних градієнтних покриттів триботехнічного призначення» є своєчасною та має науковий та практичний інтерес. В роботі вперше досліджена роль осаджених макро- та наночастннок на комплекс фізико-механічних і триботехнічних властивостей. Композиційні електролітичні покриття, що містять, крім макронаповнювача, також наночастинки, характеризуються зносостійкістю вищою в 1,3 рази. Мікрочастинки сприймають на себе навантаження під час тертя, а наночастинки зміцнюють матрицю, обмежуючи її пластичні деформації, та протидіють викришуванню мікрочастинок. Установлено оптимальні щодо зносостійкості будову та режими нанесення покриттів. Вивчено вплив кількості та розміру частинок наповнювача на триботехнічні властивості покриттів. В цілому, робота Корнієнка А.О. заслуговує присудження премії Президента України для молодих вчених.

д.т.н., проф. Шахбазов Яків Олександрович
Завідувач кафедри технології матеріалів і поліграфічного машинобудування Української академії друкарства