danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8323-2022-66-1-113-121dan-1045Research ArticleТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИTECHNICAL SCIENCESИсследование влияния добавок ультрадисперсного порошка cистемы NiAl/Al2O3 на триботехнические свойства фрикционного материала на основе медиStudy of the influence of ultra disperse powder additives of the NiAl/Al2O3 system on the tribotechnical properties of the frictional material based on copperТалакоТ. Л.IlyushchankaA. Ph.

Ильющенко Александр Федорович – академик, доктор технических наук, профессор, директор.

Ул. Платонова, 41, 220005, Минск

Ilyushchanka Aliaxander Ph. – Academician, D. Sc. (Engineering), Professor, Director.

41, Platonov Str., 220005, Minsk

alexil@mail.belpak.byЛешокА. В.LeshokA. V.

Лешок Андрей Валерьевич – кандидат технических наук, старший научный сотрудник.

Ул. Платонова, 41, 220005, Минск

Leshok Andrey V. – Ph. D. (Engineering), Senior Researcher.

41, Platonov Str., 220005, Minsk

sdilav@tut.byЛецкоА. И.LetskoA. I.

Лецко Андрей Иванович – кандидат технических наук, доцент, заведующий лабораторией.

Ул. Платонова, 41, 220005, Минск

Letsko Andrey I. – Ph. D. (Engineering), Associate Professor, Head of the Laboratory.

41, Platonov Str., 220005, Minsk

letsko@tut.byПинчукТ. И.PinchukT. I.

Пинчук Татьяна Иосифовна – научный сотрудник.

Ул. Платонова, 41, 220005, Минск

Pinchuk Tatyana I. – Researcher.

41, Platonov Str., 220005, Minsk

iscentr@tut.byИнститут порошковой металлургии имени академика О.В. РоманаO.V. Roman Powder Metallurgy Institute202210032022661113121Copyright © Талако Т.Л., Лешок А.В., Лецко А.И., Пинчук Т.И., 20222022Талако Т.Л., Лешок А.В., Лецко А.И., Пинчук Т.И.Ilyushchanka A.P., Leshok A.V., Letsko A.I., Pinchuk T.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/1045

Представлены результаты исследования влияния добавки ультрадисперсного композиционного порошка системы NiAl/Al2O3, полученного МАСВС, на триботехнические свойства фрикционного материала на основе оловянистой бронзы с 12 % олова. Показано, что добавка порошка в интервале 0,5–2,5 % позволила увеличить значение динамического коэффициента трения с 0,040 до 0,051. Введение 1,5 %-ного композиционного порошка снизило шероховатость поверхности контртела с 2,9 до 0,9 мкм. Изменение триботехнических свойств обусловлено структурными изменениями оловянистой бронзы, частиц добавки, поверхностного слоя фрикционного материала и контртела.

The results on the impact of additives on the ultra-fine composite powder system, obtained by MASVS on the tribotechnical properties of friction material based on tin bronze with 12 % of tin are presented. It is shown that the powder additive in the range of 0.5–2.5 % increased the dynamic friction coefficient from 0.040 to 0.051. The introduction of a 1.5 % composite powder reduced the surface roughness of the counter body from 2.9 to 0.9 μm. The change in the tribotechnical properties is due to the structural changes in tin bronze, the additive particles, the surface layer of the friction material and the counter body.

фрикционный материалкомпозиционный порошокинтерметаллидультрадисперсный порошоккоэффициент тренияизносfriction materialcomposite powderintermetallic compoundultrafine powdercoefficient of frictionwearReferencesВлияние состава фрикционного материала на основе меди на его структуру и триботехнические свойства / А. В. Лешок [и др.] // Трение и износ. – 2019. – Т. 40, № 6. – С. 654–660.Leshok A. V., Dyachkova L. N., Ilyushchenko A. F., Rogovoy A. N., Alekseenko N. A. Influence of copper frictional material composition on structure and tribotechnical properties. Journal of Friction and Wear, 2019, vol. 40, no. 6, pp. 495–500. https://doi.org/10.3103/s1068366619060151Федорченко, И. М. Композиционные спеченные антифрикционные материалы / И. М. Федорченко, Л. И. Пугина. – Киев, 1980. – 404 с.Fedorchenko I. M., Pugina L. I. Composite sintered antifriction materials. Kiev, 1980. 404 p. (in Russian).Ильющенко, А. Ф. Современные разработки в области порошковой металлургии для машиностроения / А. Ф. Ильющенко // Механика машин, механизмов и материалов. – 2012. – Т. 20–21, № 3–4. – С. 113–120.Ilyuschenko A. F. Current developments in powder metallurgy for mechanical engineering. Mekhanika mashin, mekhanizmov i materialov = Mechanics of Machines, Mechanisms and Materials, 2012, vol. 20–21, no. 3–4, pp. 113–120 (in Russian).Федорченко, И. М. Современные фрикционные материалы / И. М. Федорченко, В. М. Крячек, И. И. Панаиоти. – Киев, 1975. – 334 с.Fedorchenko I. M., Kryachek V. M., Panaioti I. I. Modern friction materials. Kiev, 1975. 334 p. (in Russian).Кипарисов, С. С. Порошковая металлургия / С. С. Кипарисов. – М., 1980. – 496 с.Kiparisov S. S. Powder metallurgy. Moscow, 1980. 496 p. (in Russian).Каблов, Е. Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года / Е. Н. Каблов // Авиационные материалы и технологии. – 2012. – № S. – C. 7–17.Kablov E. N. Strategical areas of developing materials and their processing technologies for the period up to 2030. Aviatsionnyye materialy i tekhnologii = Aviation Materials and Technologies, 2012, no. S, pp. 7–17 (in Russian).Структура и свойства интерметаллидных материалов с нанофазным упрочнением / Ю. Р. Колобова [и др.]. – М., 2008. – 328 с.Kolobov Yu. R., Kablov E. N., Kozlov E. V., Koneva N. A., Povarova K. B., Grabovetskaya G. P., Buntushkin V. P., Bazyleva O. A., Muboyadzhyan S. A., Budinovskii S. A. Structure and properties of intermetallic materials with nanophase hardening. Moscow, 2008. 328 p. (in Russian).Интерметаллидный сплав – штамповый материал для изотермического деформирования / В. П. Бунтушкин [и др.] // Авиационная промышленность. – 1981. – № 9. – C. 48–49.Buntushkin V. P., Kaplin Yu. I., Melimevker O. D., Melnikova M. N., Lyuminarskii A. A. Intermetallic alloy – die material for isothermal deformation. Aviatsionnaya promyshlennost’ [Aviation industry], 1981, no. 9, pp. 48–49 (in Russian).Применение микроструктурированных интерметаллидов в турбостроении. Часть I: Современное состояние и перспективы / А. В. Картавых [и др.] // Материаловедение. – 2012. – № 5. – С. 3–11.Kartavykh A. V., Kaloshkin S. D., Cherdyntsev V. V., Gorshenkov M. V., Sviridova T. A., Borisova Yu. V., Senatov F. S., Maksimkin A. V. Use of microstructured intermetallides in turbine manufacture. Part I. Current state and prospects. Materialovedenie = Materials Science, 2012, no. 5, pp. 3–11 (in Russian).Самодиффузия никеля по внутренним поверхностям раздела в жаропрочном сплаве на основе сложнолегированного интерметаллида Ni3 Al / Е. Ю. Аристова [и др.] // Металлы. – 1996. – № 3. – С. 113–120.Aristova E. Yu., Belova E. N., Bondarenko Yu. A., Buntushkin V. P., Ginzburg S. S., Kablov E. N., Nefedov V. G., Razumovski I. M. Self-diffusion of nickel over internal interface surfaces in a heat-resistant alloy based on hardly alloyed intermetallide Ni3 Al. Metally = Russian Metallurgy, 1996, no. 3, pp. 113–120 (in Russian).Влияние структуры на механические свойства легированного интерметаллида Ni3 Al / В. П. Бунтушкин [и др.] // Металлы. – 1995. – № 3. – С. 74–80.Buntushkin V. P., Bazyleva O. A., Povarova K. B., Kazanskaya N. K. Influence of structure on mechanical properties of Ni3 Al alloyd intermetallide. Metally = Russian Metallurgy, 1995, no. 3, pp. 74–80 (in Russian).Получение комплексно-легированных алюминидов никеля и лигатур сложного состава металлотермией оксидов металлов / В. В. Гостищев, С. Н. Химухин, Е. Д. Ким, Э. Х. Ри // Цветные металлы. – 2017. – № 10. – С. 79–84.Gostishchev V. V., Kim E. D., Ri E. Kh., Khimukhin S. N. Obtaining of complex-alloyed nickel aluminides and complex ligatures by metal oxides’ metallothermy. Tsvetnye metally [Non-ferrous metals], 2017, no. 10, pp. 79–84 (in Russian).Основные принципы легирования интерметаллида Ni3 Al при создании высокотемпературных сплавов / Е. Н. Каблов [и др.] // Материаловедение. – 1998. – № 7. – С. 13–16.Kablov E. N., Buntushkin V. P., Morozova G. I., Bazyleva O. A. Main principles of alloying intermetallide Ni3Al in the creation of high-temperature alloys. Materialovedenie = Materials Science, 1998, no. 7, pp. 13–16 (in Russian).Каблов, Е. Н. Интерметаллиды на основе титана и никеля для изделий новой техники / Е. Н. Каблов, В. И. Лукин // Автоматическая сварка. – 2008. – № 11. – C. 76–82.Kablov E. N., Lukin V. I. Intermetallides based on titanium and nickel for products of new technology. Avtomaticheskaya svarka = Automatic welding, 2008, no. 11, pp. 76–82 (in Russian).Высокотемпературный синтез интерметаллического соединения Ni3 Al под давлением / В. Е. Овчаренко [и др.] // Изв. высш. учебных заведений. Цветная металлургия. – 2007. – № 4. – С. 63–69.Ovcharenko V. E., Lapshin O. V., Boyangin E. N., Ramazanov I. S., Chudinov V. A. High-temperature synthesis of the Ni3 Al intermetallic compound under pressure. Russian Journal of Non-Ferrous Metals, 2007, vol. 48, no. 4, pp. 297–302.Итин, В. И. Высокотемпературный синтез интерметаллических соединений / В. И. Итин, Ю. С. Найбороденко. – Томск, 1989. – 214 с.Itin V. I., Nayborodenko Yu. S. High-Temperature Synthesis of Intermetallic Compounds. Tomsk, 1989. 214 p. (in Russian).Получение сплавов на основе алюминидов никеля металлотермическим восстановлением оксидов / В. В. Гостищев [и др.] // Вопр. материаловедения. – 2013. – № 4 (76). – С. 30–34.Gostishchev V. V., Khimukhin S. N., Teslina M. A., Astapov I. A. Production of alloys based on nickel aluminides by metallothermic reduction of oxides. Voprosy materialovedeniya = Materials Science Issues, 2013, no. 4 (76), pp. 30–34 (in Russian).Шевцова, Л. И. Структура и механические свойства материалов на основе алюминида никеля, полученных по технологии искрового плазменного спекания порошковых смесей / Л. И. Шевцова. – Новосибирск, 2015. – 200 с.Shevtsova L. I. Structure and Mechanical Properties of Materials Based on Nickel Aluminide Obtained by the Technology of Spark Plasma Sintering of Powder Mixtures. Novosibirsk, 2015. 200 p. (in Russian).Влияние состава покрытий на основе интерметаллидов никеля на механизмы их изнашивания в условиях высокотемпературных трибоиспытаний / А. П. Уманский [и др.] // Проблемы трибологии. – 2012. – Т. 63, № 3. – С. 123–127.Umanskii A., Polyarus E., Kostenko A., Terent’ev A. The influence of nickel intermetallic coatings content on wear mechanisms in term of high-temperature friction. Problems of Tribology, 2012, vol. 65, no. 3, pp. 123–127 (in Russian).Талако, Т. Л. Порошки, получаемые методом механоактивируемого самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, для жаростойких, износостойких и радиопоглощающих газотермических покрытий / Т. Л. Талако. – Минск, 2015. – 398 с.Talako T. L. Powders obtained by mechanically activated self-propagating high-temperature synthesis for heat-resistant, wear-resistant and radio-absorbing gas-thermal coatings. Minsk, 2015. 398 p. (in Russian).Триботехнические свойства порошкового фрикционного материала на основе меди с добавкой порошка железо-хромистого сплава / А. В. Лешок [и др.] // Трение и износ. – 2021. – Т. 42, № 1. – С. 5–12. https://doi.org/10.32864/0202-4977-2021-42-2-128-135Leshok A. V., Ilyushchanka A. P., Dyachkova L. N., Pinchuk T. I. Tribotechnical properties of a copper-based powder friction material with the addition of iron-chromium alloy powder. Journal of Friction and Wear, 2021, vol. 42, no. 1, pp. 1–6. https://doi.org/10.3103/s1068366621010049Щербаков, И. Н. Эффект синергизма антифрикционных и износостойких свойств в композиционных покрытиях с положительным градиентом концентрации твердой компоненты / И. Н. Щербаков, С. В. Попов, В. В. Иванов // Междунар. науч.-исслед. журн. – 2014. – № 3 (22). – С. 21–22.Shcherbakov I. N., Popov S. V., Ivanov V. V. Synergism effect of the anti-frictional properties and firmness to wear into compositional coatings with positive concentration gradient of the solid component. Mezhdunarodnyi nauchnoissledovatel’skii zhurnal = International Research Journal, 2014, no. 3 (22), pp. 21–22 (in Russian).Иванов, В. В. Моделирование антифрикционных свойств однородных композиционных покрытий на поверхности стальных деталей узлов трения с учетом свойств твердой компоненты контртела / В. В. Иванов, И. Н. Щербаков // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. – 2010. – № 6. – С. 79–82.Ivanov V. V., Shcherbakov I. N. Modeling of the antifrictional properties of gomogeneous compositional covers with taking into consideration the solid component of the counter-body. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. SeveroKavkazskii Region. Tekhnicheskie Nauki = University News. North Caucasian Region. Technical Sciences, 2010, no. 6, pp. 79–82 (in Russian).Триботехнические свойства спеченного фрикционного материала на основе меди с добавкой ультрадисперсного порошка алюминида cистемы Ti–46Al–8Cr / А. Ф. Ильющенко [и др.] // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 2021. – Т. 65, № 1. – С. 103–110. https://doi.org/10.29235/1561-8323-2021-65-1-103-110Ilyushchanka A. Ph., Talako T. L., Leshok A. V., Letsko A. I., Pinchuk T. I. Tribotechnical properties of sintered friction material based on copper with the additives of the ultrafine powder of aluminide of Ti–46Al–8Cr system. Doklady Natsional’noi akademii nauk Belarusi = Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus, 2021, vol. 65, no. 1, pp. 103–110 (in Russian). https://doi.org/10.29235/1561-8323-2021-65-1-103-110

The authors declare that there are no conflicts of interest present.