Волошко С.М.

Запропоновано новий підхід для створення композиційних зносостійких покриттів, який полягає у реалізації переваг об’єднання ефекту механічної нанокристалізації і перебігу механохімічних реакцій у приповерхневих шарах оброблюваних ультразвуковою ударною обробкою (УЗУО) матеріалів у хімічно-активних та інертних середовищах. Це принципово відрізняє запропоновану методику від відомих методів синтезу об’ємних композиційних матеріалів і забезпечує більш ефективне, порівняно із термічним обробленням та стандартними схемами УЗУО, зміцнення поверхні.

Одержані принципово нові наукові знання щодо фізико-матеріалознавчих основ та закономірностей зміцнення поверхневих шарів легких конструкційних сплавів шляхом ультразвукової ударної обробки (УЗУО) за кріогенних температур. Ці закономірності обумовлюються пригніченням процесів динамічного повернення та динамічної рекристалізації, а також ефекту анігіляції дислокацій під дією фактору глибокого охолодження. Доведено можливість формування нітридних сполук в приповерхневих шарах за рахунок явища механодинамічної дифузії атомів азоту із зовнішнього середовища в процесі кріодеформації.

Розроблено комплексний науковий підхід для врахування «перехресних ефектів» впливу фізико-технологічних параметрів термічного осадження на структуру і властивості нанорозмірних металевих плівок Cu-Sn, Cu-Au, Cu-Mn, Cu-Sn-Mn, Al-Mn-Cr, Ni-Al, Ni-Au, Ti-Ag, Fe-Pt, тощо. Встановлено загальні закономірності перебігу дифузійних процесів внаслідок подальшого термічного відпалу в надвисокому вакуумі, кисень- та водневмісних атмосферах, йонно-плазмової та лазерної обробки.

Проведено комплекс експериментальних досліджень, результати яких дозволили встановити вплив режимів ультразвукової ударної обробки (УЗУО) на повітрі, в інертній атмосфері та середовищі рідкого азоту на мікротвердість, тонку мікроструктуру, фазовий та хімічний склад поверхневих шарів алюмінієвого сплаву Д16 та титанового сплаву ВТ6.