ВПЛИВ ШВИДКОЗАГАРТОВАНИХ СПЛАВІВ AL-CO ТА AL-NI НА ПОКАЗНИК АБРАЗИВНОГО СТИРАННЯ ПОЛІЕФІРЕФІРКЕТОНУ
DOI:
https://doi.org/10.32782/3041-2080/2026-6-11Ключові слова:
поліефірефіркетон, бінарні сплави, показник абразивного стиранняАнотація
У роботі досліджено вплив дисперсних швидкозагартованих бінарних сплавів систем Al-Co та Al-Ni. Вміст Co і Ni в Al становив 10 мас. % при оцінюванні показника абразивного стирання поліефірефіркетону марки Victrex150 G. Установлено, що введення даних сплавів у кількості 5–25 мас. % призводить до зменшення цього показника у 1,8 раза, що свідчить про ефективне зміцнення полімерного композиту. Підвищення зносостійкості поліефірефіркетону пояснюється зменшенням пружно-пластичних деформацій у приповерхневих шарах, що сприяє вповільненню процесів зародження та розвитку мікротріщин, а також локальних зон руйнування, підтвердженням чого є зменшення шорсткості поверхні у 1,7 раза. Виявлено, що ефективний уміст дисперсних бінарних сплавів у складі композиту становить 20 мас. %, за якого досягаються мінімальні значення показника абразивного стирання та шорсткості поверхні. Подальше збільшення вмісту дисперсного наповнювача до 25 мас. % призводить до зниження ефективності зміцнення внаслідок агломерації часток сплавів і формування структурних дефектів у полімерній матриці. Підтвердженням цього є зменшення мікротвердості в зоні межі поділу «полімер – наповнювач». Отримані результати свідчать про перспективність використання швидкозагартованих бінарних сплавів систем Al-Co та Al-Ni для створення нових полімерних композитів із високою зносостійкістю до дії абразивних часток. Розроблені композити можуть бути використані для виготовлення зносостійких компонентів сільськогосподарської, металургійної та автомобільної техніки, експлуатація яких відбувається в агресивних умовах, зокрема під впливом високих температур, підвищеної вологи, кислот, лугів та абразивних часток.
Посилання
Борак К., Рябчук О., Рябчук П. Механізм абразивного зношування робочих органів ґрунтообробних машин. Інновації в агропромисловому комплексі, машинобудуванні та транспорті: збірник тез доповіді Міжнародної науково-практичної конференції (м. Рівне, 9–10 квітня 2025 р.). Рівне: НУВГП, 2025. С. 75–81. URL: http://repozitory.zhatk.zt.ua//handle/123456789/876
Yeriomina Ye. A., Lysenko O. B., Nosenko V. K., Yarovyi Ya. E. Study of the influence of quick-hardened alloy on the properties of metal polymers. Journal of Physics and Electronics. 2021. № 1 (29). P. 41–44. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/jphel_2021_29%281%29__7
Bashev V. F., Tomin S. V., Kalinina T. V., Kushnerov O. I., Bondar N. P. Effect of binary Al-Ni alloy on he rate of abrasive wear of ultra-high molecular weight polyethylene. Functional Materials. 2024. № 4(31). Р. 557–560. http://dx.doi.org/10.15407/fm31.02.557
Bashev V. F., Tomina A.-M. V., Mykyta K. A., Kalinina T. V., Riabtsev S. I., Kushnerov O. I. The influence of a rapidly–quenched filler on the wear resistance of ultrahigh molecular weight polyethylene. Functional Materials. 2024. № 3(31). P. 387–390. http://dx.doi.org/10.15407/fm31.03.387
Застосування полімерних композитів в АПК / Кобець А. С. та ін. Дніпро : Журфонд, 2022. 356 с. URL: https://dspace.dsau.dp.ua/handle/123456789/7031
Кабат О. С., Пікула І. І. Композити на основі фторполімерів і метод їх перероблення у вироби. Voprosy khimii i khimicheskoi tekhnologii. 2025. № 2. Р. 67–74. http://dx.doi.org/10.32434/0321-4095-2025-159-2-67-74
Buria O. I., Tomina A.-M. V., Nachovnyi I. I. Influence of carbon fiber on tribotechnical characteristics of polyetheretherketone. Problems of Tribology. 2020. № 4/98 (25). Р. 27–32. https://doi.org/10.31891/2079-1372-2020-98-4-27-32
Čelko L., Klakurková L., Švejcar J. Diffusion in Al-Ni and Al-NiCr interfaces at moderate temperatures. Defect and Diffusion Forum Vols. 2010. Vol. 297–301. P. 771–777. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/DDF.297-301.771
Sfikas A. K., Gonzalez S., Lekatou A.G., Kamnis S., Karantzalis A. E. A critical review on Al-Co alloys: fabrication routes, microstructural evolution and properties. Microstructural tailoring of metals and alloys. 2022. № 12(7). Р. 1092. https://doi.org/10.3390/met12071092
Lapčík L., Maňas D., Lapčíková B., Vašina M., Staněk M., Čépe K., Vlček J., Waters K.E., Greenwood R.W., Rowson N.A. Effect of filler particle shape on plastic-elastic mechanical behavior of high density poly(ethylene)/mica and poly(ethylene)/wollastonite composites. Chemical Engineering. 2017. Vol. 141. Р. 92–99.
Zsidai L., Kátai L. Abrasive wear and abrasion testing of PA 6 and PEEK composites in small-scale model system. Acta Polytechnica Hungarica. 2016. № 6. Р. 197–214. URL: https://acta.uni-obuda.hu/Zsidai_Katai_70.pdf
Tijum R., Vellinga W.P., De Hosson J.Th.M. Surface roughening of metal-polymer systems during plastic deformation. Acta Materialia. 2007. № 8(55). Р. 2757–2764. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2006.12.013
Денисенко М. І., Рубльов В. І. Підвищення довговічності робочих органів ґрунтообробних машин з використанням точкового зміцнення. Збірник наукових праць Кіровоградського національного технічного університету. 2011. № 2(24). С. 28–35. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/znpkntu_2011_24%282%29__8
Zare Y., Rhee K. Y., Hui D. Influences of nanoparticles aggregation/agglomeration on the interfacial/interphase and tensile properties of nanocomposites. Composites Part B: Engineering. 2017. Vol. 122. P. 41–46. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2017.04.008
Yeriomina Ye. A., Burya A. I. Investigating the influence of overmolecular structure on the properties of metal-containing polymers. Functional Materials. 2020. № 4(27). P. 781–785. https://doi.org/10.15407/fm27.04.781
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.




