Інженерія поверхонь

ІНЖЕНЕ́РІЯ ПОВЕ́РХОНЬ — комплекс технологій, що за­стосовують для під­вище­н­ня екс­плуатаційної якості кон­струкцій та деталей. Її посилен­ню також сприяє викори­ста­н­ня певних матеріалів і обладна­н­ня. Зносо-, жаро-, корозіє­стійкість під­вищують модифікацією структури або легува­н­ням поверхн. шару. Серед технологій, за допомогою яких забезпечують спец. властивості матеріалам, ін. за структурою ніж осн. матеріал виробу, — наплавлення, напилення, емалюва­н­ня, гальванізація, іонно-плазм. і магнетрон­не нанесе­н­ня покрит­тів, електроіскр. легува­н­ня, осадже­н­ня вибухом тощо. Існують технології створе­н­ня нового структур. чи хім. стану приповерхн. шарів матеріалу деталі: модифікува­н­ня поверх­ні лазером і електрон. променем, іонна імплантація, обробле­н­ня плазмою, деформац. зміцне­н­ням (пластич., ультра­звук., дробострумин­ним), гальваніч. процесами, хім. осадже­н­ням, дифуз. насиче­н­ням, анодува­н­ням тощо. Різноманітні технології нанесе­н­ня покрит­тів для покраще­н­ня якості та зміцне­н­ня виробів, зокрема амальгува­н­ня (покри­т­тя золотом і сріблом), емалюва­н­ня, налива­н­ня роз­чину бронзи на залізо, навуглецьовува­н­ня заліза, ві­домі з давніх часів. Наук. основи І. п. почали формуватися у 2-й пол. 20 ст. За остан­ні 50 р. ви­значено оптимал. технології, що від­повід­ають вимогам сучас. машино- та приладобудува­н­ня, ін. галузей промисловості. Про­блеми І. п. в Україні ви­вчають у низці НДІ та ВНЗів, зокрема напиле­н­ням газотерміч. і плазмовим за­ймаються в Ін­ституті електрозварюва­н­ня НАНУ (ІЕЗ), Ін­ституті газу НАНУ, Ін­ституті про­блем матеріало­знавства НАНУ (ІПМ; усі — Київ; Ю. Борисов, В. Коржик, А. Борисова, Е. Астахов, Р. Водзінський, Б. Максимович); електрон­но-промен., іонно-плазм., магнетрон­ним — в ІЕЗ (Б. Патон, Д. Дудко, Б. Мовчан, А. Демчишин, І. Малашенко, А. Устинов, С. Лакиза, В. Скляревич, М. Кузнецов); вакуумно-дуговим — у Харків. фіз.-тех. ін­ституті НАНУ (ХФТІ); дифуз. нанесе­н­ням покрит­тів — в ІПМ, ХФТІ, Одес. політех. університеті, Нац. тех. університеті України «Київ. політех. ін­ститут» (КПІ); дуговим, плазм., електрошлак. наплавле­н­ням — в ІЕЗ (І. Фрумін, Б. Данильченко, Ю. Кусков, Ю. Юзвенко, І. Рябцев, П. Гладкий, О. Жудра); лазер. легува­н­ням і модифікацією — у КПІ, ІЕЗ; хім.-терміч. обробле­н­ням (цементува­н­ням, азотува­н­ням, борува­н­ням тощо) — в ІПМ, ХФТІ, Сх.-укр. університеті (Луганськ; Ю. Харламов, М. Будагʼянц); емалюва­н­ням — у Нац. тех. університеті «Харків. політех. ін­ститут»; нанесе­н­ням електрохім. покрит­тів — в ІПМ. 1960 під керівництвом Г. Самсонова в ІПМ роз­роблено технологію детонац. напиле­н­ня покрит­тів; у 1960–80-х рр. в ІЕЗ під керівництвом Б. Патона — обладна­н­ня, матеріали та технології мікроплазм. і плазм. наплавле­н­ня й напиле­н­ня; напиле­н­ня із за­стосува­н­ням хімічно актив. газів; індукц. наплавле­н­ня; обладна­н­ня для нанесе­н­ня покрит­тів в умовах космосу («УРІ», «Універсал», «Випарник», «Янтар»; В. Лапчинський, А. Загребельний); матеріали та технологію мікроплазм. біо­мед. покри­т­тя ендо­протезів (В. Лебедєв); 1976–80 у ХФТІ — установку «Булат» і технологію вакуумно-дугового напиле­н­ня нітридом титану.

Завантажити статтю