Інженерія поверхонь

Визначення і загальна характеристика

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. Будаг’янц); 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