Кафедра "Матеріалознавство"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/6927

Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/mtrlvd

Від 2007 року кафедра має назву "Матеріалознавство", первісна назва – "Металознавство та термічна обробка металів".

Кафедра "Металознавство та термічна обробка металів" створена у 1932 році. Першим її очільником став доктор технічних наук, професор Олександр Володимирович Терещенко.

Кафедра являє собою одну із найстаріших в політехнічному інституті з підготовки інженерів-технологів-дослідників. Своїми науковими дослідженнями. з початку своєї діяльності, кафедра сприяла розвитку та удосконаленню технологій термічної та хіміко-термічної обробки деталей на підприємствах України».

Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту механічної інженерії і транспорту Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут".

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють: 1 доктор технічних наук, 9 кандидатів технічних наук, 3 кандидата фізико-математичних наук, 1 доктор філософії; 1 співробітник має звання професора, 8 – доцента, 1 – старшого наукового співробітника.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 10

Влияние давления азотной атмосферы при осаждении вакуумно-дуговых многопериодных покрытий (Ti, Si)N/MoN на их структуру и свойства
(Сумський державний університет, 2016) Береснев, В. М.; Соболь, Олег Валентинович; Мейлехов, Андрей Александрович; Постельник, Анна Александровна; Новиков, В. Ю.; Колесников, Д. А.; Столбовой, Вячеслав Александрович; Немченко, У. С.; Сребнюк, П. А.
Используя комплекс методов структурной инженерии включающий: элементный анализ, рентгендифракционные исследования и измерения микротвердости в работе проведен анализ влияния рабочего давления азотной атмосферы при осаждении (PN) на формирование фазово-структурного состояния и механические свойства многопериодных вакуумно-дуговых покрытий системы (Ti,Si)N/MoN. Показано, что в интервале используемых давлений PN = 0,05…0,67 Па при повышении давления происходят изменения на элементном уровне: уменьшается содержание Si, увеличиваются – N и отношения Mo/Ti). На фазовом уровне в основном изменения происходят в слоях на основе молибдена, где с увеличением давления происходит переход. Наибольшая твердость (37,5 ГПа) достигается в этом случае при образовании слоев с изоструктурной кристаллической решеткой. Использование высокотемпературного отжига (1023 K) позволяет повысить твердость покрытий, полученных при относительно невысоком, когда из-за малого содержания азота возможно формирование дополнительной твердой фазы Ti5Si3.
Влияние высокоэнтропийных составляющих нитридных слоев на содержание азота и твердость вакуумно-дуговых многослойных покрытий (TiN-Cu)/(AlNbTiMoVCr)N
(Сумський державний університет, 2016) Береснев, В. М.; Соболь, Олег Валентинович; Литовченко, С. В.; Немченко, У. С.; Столбовой, Вячеслав Александрович; Колесников, Д. А.; Мейлехов, Андрей Александрович; Постельник, Анна Александровна; Турбин, П. В.; Маликов, Л. В.
Используя методы элементного анализа, рентгеноструктурных исследований и измерения микротвердости, необходимые для проведения комплексных исследований по схеме: состав – структура – свойства, исследованы возможности структурной инженерии многослойных (TiN-Cu)/(AlNbTiMoVCr)N покрытий. Установлено, что введение второго слоя из высокоэнтропийного сплава даже при относительно малом содержании составляющих элементов (до 1 мас. %) сопровождается формированием фазы на основе ГЦК решетки твердого раствора. Переход от однослойных TiN-Cu покрытий к многослойной системе (TiN-Cu)/(AlNbTiMoVCr)N сопровождается повышением относительного содержания азота в покрытии и ростом твердости, достигающей 24,5 ГПа.
Структурная инженерия вакуумно-дуговых многослойных покрытий ZrN/CrN
(Сумський державний університет, 2016) Соболь, Олег Валентинович; Андреев, Анатолий Афанасьевич; Горбань, Виктор Федорович; Мейлехов, Андрей Александрович; Постельник, Анна Александровна; Столбовой, Вячеслав Александрович
Для многослойной системы ZrN/CrN с большим различием по атомным массам и радиационно-стимулированному дефектообразованию металлических составляющих, проанализировано влияние толщины слоев (в нанометровом диапазоне) и подаваемого при осаждении отрицательного потенциала смещения (– Us) на структуру и твердость композиционных вакуумно-дуговых покрытий. Установлено, что при толщине слоев менее 50 нм подача – Us приводит к росту микродеформации в слоях CrN при бомбардировке их ионами Zr с большим атомным радиусом и массой, а в слоях ZrN наблюдается релаксация деформации. Наблюдаемые эффекты объяснены повышением энергии осаждаемых ионизированных частиц при подаче – Us, что определяет радиационно-стимулированное перемешивание на межфазных границах слоев и приводит к падению твердости. Наибольшая твердость 42 ГПа в системе ZrN/CrN достигается при осаждении тонких (20 нм) слоев в отсутствии – Us.
Влияние давления азота на структуру конденсатов, полученных из высокоэнтропийного сплава AlCrTiZrNbY при вакуумно-дуговом осаждении
(2016) Береснев, В. М.; Соболь, Олег Валентинович; Немченко, У. С.; Литовченко, С. В.; Горбань, Г. Ф.; Столбовой, Вячеслав Александрович; Колесников, Д. А.; Мейлехов, Андрей Александрович; Постельник, Анна Александровна; Новиков, В. Ю.
Методами электронной микроскопии с энергодисперсионным элементным анализом, рентгеновской дифрактометрии и микроиндентирования изучены возможности структурной инженерии вакуумно-дуговых покрытий на основе высокоэнтропийного сплава AlCrTiZrNbY. Установлено, что сформированные вакуумно-дуговым осаждением покрытия являются двухфазными объектами. Изменение давления азота при осаждении покрытий от 2,0∙10⁻⁴до 5,0∙10⁻⁴Торр повышает содержание его атомов в конденсате с 2,7 до 21,62%, что сопровождается переходом от нанокристаллически кластерного к нанокристаллическому двухфазному состоянию (сочетание ОЦК- и ГЦК-структур) и повышением твердости от 6,7 до 7,6 ГПа. Наблюдаемые структурные изменения объяснены образованием дефектов упаковки в ГЦК-решетке при малом содержании азота.
Влияние высоковольтного постоянного потенциала смещения на структуру и свойства многослойного композиционного материала MoN/CrN с разной толщиной слоев
(2016) Гранкин, С. С.; Береснев, В. М.; Соболь, Олег Валентинович; Литовченко, С. В.; Столбовой, Вячеслав Александрович; Колесников, Д. А.; Мейлехов, Андрей Александрович; Постельник, Анна Александровна; Торяник, И. Н.
Исследованы влияния высоковольтного постоянного потенциала смещения, давления азотной атмосферы и толщины слоев на фазовый и элементный составы, структуру и механические свойства композиционных многослойных покрытий CrN/MoN, полученных вакуумно-дуговым испарением в атмосфере азота. Установлено, что при уменьшении толщины слоев от 200 до 15 нм при практически неизменном фазовом составе твердость снижается с 34 до 13 ГПа, что можно связать с повышением удельного вклада неравновесных границ. При меньшей толщине слоев, около 5 нм, происходит увеличение твердости, а адгезионная прочность достигает высокого значения (187,17 Н) критической точки разрушения покрытия. Обсуждены возможные механизмы зафиксированного повышения механических свойств покрытия.
Исследование влияния распыления подложки ионами ниобия на её механические свойства
(Jerozolimskie, Poland, 2016) Надтока, Владимир Николаевич; Андреев, Анатолий Афанасьевич; Соболь, Олег Валентинович; Столбовой, Вячеслав Александрович; Постельник, Анна Александровна; Князев, Сергей Анатольевич
Проведено исследование влияния отрицательного потенциала подложки в вакуумно-ду-говой плазме, давления в вакуумной камере, присутствия аргона и азота, а также расстояния "подложка – катод" на скорость распыления ионами ниобия поверхности подложки и её механические характеристики. Показано, что присутствие аргона в вакуумной камере в пределах 0,04…0,66 Па увеличивает скорость распыления. Присутствие азота приводит к уменьшению скорости распыления. Установлено, что бомбар-дировка ионами испаряемого материала поверхности подложки приводит к увеличению ее твердости. Причиной увеличения твердости является насыщение ее поверхности атомами ниобия, а в присутствии азота дополнительно атомами азота.
Исследование влияния режимов ионного азотирования на структуру и твердость стали
(Технологический центр, Украинский государственный университет железнодорожного транспорта, 2016) Соболь, Олег Валентинович; Андреев, Анатолий Афанасьевич; Столбовой, Вячеслав Александрович; Князев, Сергей Анатольевич; Бармин, Александр Евгеньевич; Кривобок, Н. А.
Используя ионное азотирование при давлении PN=(4…40).10-4 Торр и постоянных отрицательных потенциалах –600, –900 и –1300 В, изучены возможности структурной инженерии и ее влияние на твердость. Выявлено образование S фазы при наименьшем давлении, определен ее период решетки 0,381 нм, что соответствует формуле FeN0,4, а также установлена большая ширина дифракционных рефлексов S фазы, что свидетельствует о дроблении и высокой микродеформации кристаллитов исходного аустенита при образовании S фазы. Показано, что наивысшую твердость можно получить при условии формирования в процессе азотирования композиции из CrN, S и исходной γ (аустенит) фаз.
Структурная инженерия многослойной системы TiN/CrN, полученной вакуумно-дуговым испарением
(Сумський державний університет, 2015) Соболь, Олег Валентинович; Андреев, Анатолий Афанасьевич; Горбань, Виктор Федорович; Столбовой, Вячеслав Александрович; Пинчук, Наталия Владимировна; Мейлехов, Андрей Александрович
Методами рентгеновской дифрактометрии, электронной микроскопии и микроиндентирования исследованы фазовый состав, структура, субструктура и твердость вакуумно-дуговых многослойных покрытий системы TiN / CrN, полученных в интервале давления азота 1x10 – 5…5x10 – 3 Торр при подаче постоянного и импульсного отрицательного потенциала смещения. Установлено формирование двухфазного состояния с преимущественной ориентацией роста кристаллитов. При высоком давлении (1…5)x10 – 3 Торр и подаче отрицательного постоянного потенциала смещения: Uпп = – 20 В – ось текстуры [100], при – 230 В – ось текстуры [111]. Основываясь на исследованиях субструктурного состояния, установлена связь перехода в сверхтвердое (до 57 ГПа) состояние с уменьшением микродеформации и размера кристаллитов в TiN слоях.
Закономерности формирования структуры покрытий CrN, полученных вакуумно-дуговым испарением в атмосфере азота
(Сумской государственный университет, 2015) Соболь, Олег Валентинович; Андреев, Анатолий Афанасьевич; Столбовой, Вячеслав Александрович; Пинчук, Наталия Владимировна; Мейлехов, Андрей Александрович
Рассмотрены вопросы структурной инженерии покрытий системы Cr-N, полученных вакуумно-дуговым испарением катода Cr в азотной атмосфере. В качестве изменяемых физико-технологических параметров использовались: давление азотной атмосферы (3,5…48) 10 – 4 Торр и отрицательный потенциал смещения, подаваемый на подложку в постоянном (Ub – 120 В) и импульсном (Uip – 1200 В) режимах. Увеличение давления без импульсного воздействия позволяет переходить от Cr + Cr2N фаз к текстурированным кристаллитам CrN фазы с осью [111]. Переход от металлической фазы к нитридной сопровождается уменьшением среднего размера кристаллитов. Дополнительная подача импульсного потенциала позволяет интенсифицировать процесс образования нитридов и стимулирует при высоких давлениях формирование радиационно-стойкой тестуры с осью [110].
Влияние толщины бислоев TiN/ZrN на структуру и свойства многослойных покрытий, полученных вакуумно-дуговым испарением
(Национальный научный центр "Харьковский физико-технический институт", 2015) Соболь, Олег Валентинович; Андреев, Анатолий Афанасьевич; Горбань, Виктор Федорович; Столбовой, Вячеслав Александрович; Пинчук, Наталия Владимировна; Мейлехов, Андрей Александрович
Методами рентгеновской дифрактометрии, электронной микроскопии и микроиндентирования исследованы фазовый состав, структура, субструктура, твердость и модуль упругости вакуумно-дуговых многослойных покрытий системы TiN/ZrN, полученных с разными толщинами двухслойных периодов при постоянных отрицательных потенциалах смещения (Ub) -140 и -200 В. Установлено, что при действии этих потенциалов в процессе осаждения покрытий слои мононитридов ZrN и TiN формируются с преимущественной ориентацией кристаллитов (текстурой) с осью [111], перпендикулярной плоскости роста. Увеличение числа границ при уменьшении толщины периодов приводит к увеличению твердости до 45 ГПа, что значительно превосходит твердость каждого из слоев ZrN и TiN в отдельности