| 2026 №04 (06) | 2026 №04 (01) |
Журнал «Автоматичне зварювання», № 4, 2026, с. 65-73
Підвищення тріщиностійкості плазмових покриттів при введенні до складу порошку наноразмірних частинок SiO2
В.В. Петренко
, В.І. Копилов
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського».
03056,
м. Київ, Берестейський проспект, 37. Е-mail: petrenkovitaliy8@gmail.com
Наведено короткий аналіз-огляд результатів досліджень, проведених авторами, багатофазних плазмових покриттів на основі металевих і керамічних порошків із ультрадисперсними складовими. Проаналізовано вплив введення нанодисперсного діоксиду кремнію (SiO2) у вигляді аеросилу на формування мікро- та макроструктури покриттів, а також на фізико-механічні характеристики системи «основа‒покриття». Запропоновано розрахунково-експериментальну методику оцінки можливого зародження та розповсюдження тріщин у покритті, оцінки балансу енергій в умовах випробувань на вигин, що дозволило розрахувати параметри тріщиностійкості при відшаровуванні й розтріскуванні покриттів та отримати додаткову інформацію про характеристики міцності як самих покриттів, так і композиційного матеріалу в цілому. Бібліогр. 14, табл. 3, рис. 2.
Keywords: плазмові покриття, фізико-механічні властивості, тріщиностійкість, наноскладові, аеросил, багатофазна структура, енергетичний баланс
Отримано 08.02.2026
Отримано у переглянутому вигляді 28.06.2026
Підписано до друку 20.07.2026
Оприлюднено 24.07.2026
Список літератури
1. Копылов В.И., Смирнов И.В., Селиверстов И.А. (2019) Формирование и свойства плазменных многофазных покрытий с наноразмерными составляющими. Монография. Киев, Наукова думка.2. Копылов В.И., Антоненко Д.А. (2014) Физико-механические характеристики и внутреннее трение материалов с многофазными плазменными покрытиями. Проблемы техники, 2, 72–89.
3. Ahn, J., Hwang, B., Song, E.P. et al. (2006) Correlation of microstructure and wear resistance of Al2O3‒TiO2 coatings plasma sprayed with nanopowders. Metall. Mater. Trans. A, 37, 1851–1861. DOI: https://doi.org/10.1007/s11661-006-0128-5
4. Li, C.-J., Wang, W.-Z., He, Y. (2004) Dependency of fracture toughness of plasma sprayed Al2O3 coatings on lamellar structure. J. of Thermal Spray Technology, 13(3), 425–431. DOI: https://doi.org/10.1361/10599630419364
5. Morks, M.F., Tsunekawa, Y., Okumiya, M. et al. (2003) Splat microstructure of plasma sprayed cast iron with different chamber pressures. J. Therm. Spray. Tech., 12, 282–289. DOI: https://doi.org/10.1361/105996303770348393
6. Копылов В.И., Смирнов И.В., Долгов Н.А. (2004) Исследование трещиностойкости плазменных покрытий из оксида алюминия. Вибрация в технике и технологиях, 5(37), 90–92.
7. (1988) Механика разрушения и прочность материалов : Справочное пособие в 4 т. Под ред. В.В. Панасюка. Киев, Наукова думка.
8. Антоненко Д.А., Копилов В.І. (2012) Тріщиностійкість композитних матеріалів з нанокерамічними складовими. Вісник ДГМА, 3(28), 24–29.
9. Hu, M.S., Evans, A.G. (1989) The cracking and decohesion of thin films on ductile substrates. Acta Metallurgica, 37(3), 917–925. DOI: https://doi.org/10.1016/0001-6160(89)90018-7
10. Долгов Н.А. (2004) Метод определения упругости газотермических покрытий. Порошковая металлургия, 7/8, 110–114.
11. Kopylov, V.I. (2016) Effect of multiphase structure of plasma coatings on their elastic and strength properties. Eastern-European J. of Enterprise Technologies, 5(5(83)), pp. 49–57. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.79586.
12. Blanter, M.S., Golovin, I.S., Neuhäuser, H., Sinning, H.-R. (2007) Internal friction in metallic materials : A handbook. Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-540-68758-0
13. Мовчан Б.А. (2008) Механические размерные эффекты двухфазных неорганических материалов. Автоматическая сварка, 11, 166–170.
14. Копилов В.І., Петренко В.В., Селівестров І.А. (2025) Аналіз енергетичних затрат при формуванні плазмових покриттів і при руйнуванні в умовах дії навантажень. Вісник ХНТУ, 3(94(1)), 138–148. DOI: https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2025.3.1.17
Ця стаття у відкритому доступі за Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.