Анотація:
Об’єкт дослідження – композиційні порошки на основі TiB2 – TiSi2, Si3N4 –NbSi2, спечені електродні матеріали та захисні покриття з них.
Мета роботи полягає в дослідженні способів отримання композиційних порошків в системі Ti-Nb-B-С-Si, щільних композитів методами іскро-плазмового спікання і нанесення захисних покриттів з них з високими твердістю і зносостійкістю.
Досліджено умови синтезу композиційних порошків на основі TiB2 – TiSi2 з добавками тугоплавких сполук TiC та NbC в планетарному млині АІР–0,015А за механізмом механостимульованої реакції, які дозволяють одержувати гомогенні порошки з розміром частинок 50-150 нм.
Вивчено особливості твердофазної взаємодії порошкових сумішей Si3N4 – Nb при термообробці в вакуумі. Розроблено режими синтезу композиційного порошку 86NbSi2–14Si3N4, які передбачають введення надлишку нітриду кремнію порівняно з стехіометричним співвідношенням компонентів.
Методом іскро-плазмового спікання з синтезованих порошків виготовлено електродні матеріали та відпрацьовано методику нанесення електроіскрових покриттів на сталеві та титанові підкладки в діапазоні параметрів енергії електричних імпульсів 0,1-1,1 Дж з опціональною лазерною обробкою. Твердість нанесених покриттів досягає 17 ГПа при товщині 40 мкм. Встановлено, що найбільшу зносостійкість та мінімальну силу тертя при взаємодії з твердосплавним контртілом має покриття на сталевій підкладці, отримане комбінованою електроіскровою та лазерною обробкою, нанесене електродом з TiB2+TiSi2+NbC.
Ключові слова: КОМПОЗИЦІЙНИЙ МАТЕРІАЛ, ПОКРИТТЯ, НІТРИД КРЕМНІЮ, ДИБОРИД ТИТАНУ, МЕХАНОСИНТЕЗ, ЕЛЕКТРОІСКРОВЕ ЛЕГУВАННЯ, ІСКРОПЛАЗМОВЕ СПІКАННЯ.
Опис:
Скорочений зміст висновків рецензентів.
Рецензенти зазначили, що роботу проведено на високому науковому рівні, з використанням вітчизняного та світового досвіду і сучасних методів дослідження. Відзначено важливість результатів комплексного дослідження закономірностей фазо- та структуроутворення композиційних порошків на основі безкисневих тугоплавких сполук TiB2-TiSi2, Si3N4-NbSi2, зміцнених карбідами титану та ніобію. На основі встановлених закономірностей розроблено технологічний прийом одержання дисперсних композиційних порошків NbSi2 - Si3N4, який предбачає введення надлишку Si3N4 в кількості 30 мас. % порівняно до стехіометричного складу. Твердофазна взаємодія в процесі механообробки в високоенергетичному планетарному млині АІР дозволяє одержати дисперсні композиційні порошки з середнім розміром агломератів 1-19 мкм, які в свою чергу складаються з дрібніших частинок розміром менше 200 нм. Форма та зміст роботи відповідають вимогам до фундаментальних НДР, а науково-практичні результати дослідження заслуговують на високу оцінку та продовження зусиль в цьому науковому напрямку.
Пропозиції про подальше використання результатів роботи.
Результати можуть бути використані в машинобудуванні, інших галузях для нанесення захисних покриттів на деталі та інструменти, які працюють в умовах інтенсивного зносу. Розроблені технологічні рекомендації можуть бути використані при маштабуванні техпроцесу для виготовлення комозиційних порошків NbSi2 - Si3N4.
