Анотація:
Об’єкт дослідження – матеріали на основі сплавів систем Al-Fe-Cr, Al-Fe-V-Si та Al-Cu-Fe, які містять квазікристалічні та кристалічні фази та отримані з застосуванням технології розпилення розплаву водою під високим тиском.
МЕТА РОБОТИ – розроблення фізичних та технологічних основ отримання квазікристалічних матеріалів у вигляді покриттів та порошкових напівфабрикатів з широким спектром службових характеристик.
МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ: механічні випробування на розтяг, згин, визначення твердості та адгезійної міцності, оптична, скануюча мікроскопія, рентгеноструктурний аналіз.
Розроблено наукові основи створення нових жароміцних сплавів алюмінію, що деформуються, на основі систем Al-Fe-V-Si та Al-Fe-Cr, які мають підвищену на 20 % міцність в інтервалі температур 20…300 ºС порівняно з відомими сплавами алюмінію. Знайдено оптимальне співвідношення наноквазікристалічних та кристалічних зміцнюючи часток в розроблених сплавах, що і забезпечує підвищення низки механічних характеристик.
Визначено фізичні принципи створення квазікристалічних захисних покриттів системи Al-Cu-Fe методом високошвидкістного повітряно-паливного напилення, які мають високу адгезійну міцність (до 30 МПа) та високу корозійну стійкість.
Розроблені жароміцні сплави на основі систем Al-Fe-V-Si та Al-Fe-Cr та захисні високоміцні покриття знайдуть застосування в першу чергу в аерокосмічній галузі.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: квазікристали, водорозпилені порошки, фізико-механічні впастивості,покриття,напівфабрикати.
Опис:
СКОРОЧЕНИЙ ЗМІСТ ВИСНОВКІВ РЕЦЕНЗЕНТІВ.
Проблеми, пов’язані зі створенням матеріалів з високим рівнем механічних властивостей, зокрема на базі квазікристалів, важливі як з практичної, так і з наукової точки зору. Дослідження, спрямовані на вирішення цих проблем, необхідні для розуміння процесів, що відбуваються, при отриманні таких матеріалів і в процесі роботи в умовах експлуатації. Отримані в ході виконання теми порошкові напівфабрикати сплавів системи Al-Fe-Cr та Al-Fe-V-Si , які зміцнені нанорозмірними частками квазікристалів, мають рекордні характеристики жароміцності: міцність 380 МПа, межа плинності 330 МПа при 300 °С, що значно перевищує механічні властивості стандартних жароміцних деформівних сплавів алюмінію. Специфічна поведінка міжфазних границь забезпечує підвищену пластичність (пластичність при кімнатній температурі біля 7 %) сплавів, що було розроблено. Таким чином, досягнуто високий комплекс механічних властивостей, що перевищує вимоги, зокрема, Аерокосмічного агентства США щодо механічних властивостей сплавів для авіа та ракетобудівництва (350 МПа при 300 oС). Авторами вперше проведено дослідження структури та властивостей квазікристалічних покриттів системи Al-Cu-Fe-Sc, отриманих методом високошвидкістного повітряно-паливного напилення. Показано, що квазікристалічні покриття системи Al-Cu-Fe зберігають високу твердість на рівні 7 ГПа до температур 300 °С. Результати дослідження, одержані сучасними фізичними методами світового рівня, є первинними. Звіт добре проілюстрований таблицями і рисунками, висновки добре аргументовані. Загалом робота виконана на високому науковому рівні і заслуговує позитивної оцінки.
ПРОПОЗИЦІЇ ПРО ПОДАЛЬШЕ ВИКОРИСТАННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ РОБОТИ.
Розвинуті фізичні уявлення про механізми деформації та руйнування наноквазікристалів є базою для розробки алюмінієвих сплавів з підвищеними механічними характеристиками. Розроблені сплави можуть застосуватися як в якості високоміцних корозійностійких об’ємних матеріалів, так і в якості захисних високоміцних покриттів. Розроблені сплави можуть бути запропоновані як альтернатива сплавам титану в авіа-космічній галузі.
