Давидюк А. В. Вплив модифікування нанодисперсними композиціями на структуру та властивості ливарних і деформованих алюмінієвих сплавів

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0825U001160

Облікова картка дисертації

0825U001160.pdf

Здобувач

Спеціальність

  • 132 - Матеріалознавство

Спеціалізована вчена рада

PhD 8396

Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара

Анотація

Дисертація загальним обсягом 112 сторінок складається з анотації, вступу, п’яти розділів, висновків, списку використаних джерел, 5 додатків на 19 сторінках які містять 2 таблиці. Дисертаційна робота містить 30 таблиць, 43 рисунка, спискок використаних джерел із 107 найменувань. Мета дисертаційної роботи – підвищення технологічних і механічних властивостей ливарних та деформованих алюмінієвих сплавів систем Al–Si, Al–Mg–Sc для виготовлення виробів ракетно-космічної техніки, на основі встановлених закономірностей формування структури і властивостей сплавів при модифікуванні нанодисперсними комплексами. Об’єкт дослідження – процеси формування структури та властивостей ливарних алюмінієвих сплавів системи Al–Si та деформованих алюмінієвих сплавів системи Al–Mg–Sc при модифікуванні. Предмет дослідження – закономірності формування структури, підвищення технологічних, механічних властивостей алюмінієвих ливарних сплавів АК9ч, АЛ4С та деформованого сплаву марки 1545 при модифікуванні нанодисперсними композиціями. Методи дослідження. При виконанні досліджень використовували комплекс сучасних методів досліджень. Методом оптичної мікроскопії оцінювали мікроструктуру алюмінієвих ливарних та деформованого сплавів до та після модифікування. Визначенні технологічні властивості сплавів і їх розплавів: рідкотекучості, тріщиностійкості, газової пористості, зварюваності. Середній розмір зерна визначено методом стериометричної металографії. Хімічний склад сплавів визначено методом спектрального аналізу на квантометрі типу МФС-4. Визначення фазового складу сплавів проведено з використанням рентгеноструктурного аналізу на універсальному дифрактометрі ДРОН-2.0. Випробування механічних, технологічних властивостей сплавів проведено згідно з діючими стандартами. Проведено статистичну обробку експериментальних результатів в середовищі Microsoft Office з використанням програми Microsoft Excel. Проведено випробування на корозійну стійкість ливарних та деформованих алюмінієвих сплавів. Практичне значення отриманих результатів: 1. Розроблено спосіб обробки ливарних алюмінієвих сплавів комплексним модифікатором з розміром часток 50…100 нм, на основі нанодисперсних порошків. Розроблений спосіб захищено патентом України на корисну модель № 157286, С22С 1/06 (2006.01) «Спосіб одержання виливків з силумінів». 2. Розроблені технологічні параметри модифікування сплавів з введенням операції термочасової обробки розплаву при температурі 750 ℃ на протязі 10 хвилин. 3. Розроблені «Технологічна інструкція ТІ № 102.25210.00377 з приготування алюмінієвого сплаву АЛ4, модифікованого комплексним наномодифікатором на основі силіциду магнію та карбіду кремнію» (від 11.06.2024) та «Технологічна інструкція ТІ № 102.25210.00376 з приготування алюмінієвого сплаву 1545 системи Al-Mg-Sc, модифікованого комплексним наномодифікатором на основі силіциду магнію та карбіду кремнію» (від 11.06.2024), які впроваджені у ливарному виробництві Державного підприємства «Виробниче об'єднання Південний машинобудівний завод імені О. М. Макарова». Отримано дослідно-промислові партії виливків модифікованих сплавів АК9ч, АЛ4С та 1545 з високим комплексом механічних та технологічних властивостей. Результати роботи впроваджені при отриманні ливарних алюмінієвих сплавів АК9ч, АЛ4С та деформованого сплаву 1545 у промислових умовах Державного підприємства «Виробниче об'єднання Південний машинобудівний завод імені О. М. Макарова» (акт від 04.02.2025 р.). 4. Удосконалено режим термозміцнюючої обробки заготовок зі сплавів АК9ч, АЛ4С, модифікованих комплексним модифікатором Mg2Si і SiC, який відрізняється від існуючого зменшенням часу витримки деталей при температурі загартування та скороченням часу старіння. 5. Матеріали дисертації впроваджено у навчальний процес Дніпровського національного університету імені Олеся Гончара (акт від 28.02.2025) при вивченні дисциплін «Технологія обробки спеціальних матеріалів», «Корозія сплавів авіаційно-космічної техніки», «Наноматеріали і нанотехнології», «Математичне моделювання та оптимізація технологічних процесів і матеріалів» при підготовці бакалаврів та магістрів за спеціальністю 132 Матеріалознавство.

Читати повністю

Публікації

Давидюк А.В. Зміна структури та властивостей алюмінієвих сплавів при модифікуванні порошковими композиціями. Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні. 2024. №1. С. 13 – 17. (Фахове видання категорія Б). DOI:https://doi.org/10.15588/1607-6885-2024-1-2. https://nmt.zntu.edu.ua/article/view/299601

A.V. Davydiuk, N.E. Kalinina, A.F. Sanin, D.B. Hlushkova, S.V. Demchenko, V.O. Sayenko. Іmproving the strength and corrosion properties of aluminium alloys when modification with nanodispersed compositions. Questions of atomic science and technology. 2023. №5 (147). С. 26–29. (Scopus). DOI:https://doi.org/10.46813/2023-147-026. https://vant.kipt.kharkov.ua/ARTICLE/VANT_2023_5/article_2023_5_26.p

Т.В. Носова, Давидюк А.В., В.Т. Калінін, О.П. Юшкевич. Вплив мікролегування і модифікування на структурне зміцнення та властивості сплавів. Системне проектування та аналіз характеристик аерокосмічної техніки. 2017. Т. 22. С. 62 – 67. (Фахове видання). https://www.dnu.dp.ua/docs/zbirniki/ftf/program_5e333a51444f0.pdf

Nosova T.V., Kalinina N.E., Kalinin V.T., Davidyuk A.V., Vovk A.M. Рrocessing aluminum alloys by dispersion modifiers. Системне проектування та аналіз характеристик аерокосмічної техніки. 2018. Т.24. С.57 – 62. (Фахове видання). https://www.dnu.dp.ua/docs/zbirniki/ftf/program_5e43e9d2501eb.pdf

Калініна Н. Є., Давидюк А.В., Калінін В. Т. НосоваТ. В., Носенко О. П., Савченко І. С. Підвищення технологічних властивостей зварюваних алюмінієвих сплавів модифікуванням дисперсними композиціями. Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні. 2018. № 1. С. 81 – 85. (Фахове видання). https://nmt.zntu.edu.ua/issue/view/9043/7325

Калініна Н.Є., Давидюк А.В., Калінін В.Т., Носова Т.В., Мамчур С.І., Савченко І.С. Дослідження структури та властивостей алюмінієвих сплавів, модифікованих дисперсними композиціями. Системне проектування та аналіз характеристик аерокосмічної техніки. 2019. Т.26. С. 80 – 84. (Фахове видання). https://www.dnu.dp.ua/docs/zbirniki/ftf/program_5e4452f044beb.pdf

S. Polishko, А. Davidyuk, A. Sanin, N. Kalinina, E. Dzhur. Аluminum alloy modifiers. Системне проектування та аналіз характеристик аерокосмічної техніки. 2019. Т.26. С. 17 – 20. (Фахове видання). https://www.dnu.dp.ua/docs/zbirniki/ftf/program_5e44519c88d85.pdf

Калініна Н.Є., Давидюк А.В., Калінін В.Т., Носенко О.П., Носова Т.В., Мамчур С.І., Носенко О.П. Зміна властивостей деформованих алюмінієвих сплавів під час модифікування. Металознавство та термічна обробка металів. 2019. №1(84). С.44 – 49. (Фахове видання). https://doi.org/10.30838/J.PMHTM.2413.260319.44.300 http://mtom.pgasa.dp.ua/article/view/164192

Калініна Н.Є., Давидюк А.В., Носова Т.В., Цокур Н.І. Розробка технології модифікації литих алюмінієвих сплавів нанокомпозиціями. Вісник Дніпровського університету. Серія: Ракетно-космічна техніка. 2023. 31 (4). С.76 – 80. (Фахове видання категорія Б). DOI:10.15421/452310 https://journals.indexcopernicus.com/search/article?articleId=3995425

А.В. Давидюк, С.О. Полішко. Зміна структури та механічних властивостей алюмінієвого сплаву системи Al-Mg-Sc унаслідок оброблення комплексним наномодифікатором. Вісник Харківського національного автомобільно-дорожнього університету. 2023. № 103. С. 211 – 215. (Фахове видання категорії Б). https://doi.org/10.30977/bul.2219-5548.2023.103.1.211 http://bulletin.khadi.kharkov.ua/article/view/295250

А.В. Давидюк, Н.Є. Калініна, С.О. Полішко. Вплив модифікування дисперсними нанокомпозиціями на структуру та властивості ливарних силумінів. Вісник Харківського національного автомобільно-дорожнього університету. 2023. № 103. С. 117 – 121. (Фахове видання категорія Б). https://doi.org/10.30977/bul.2219-5548.2023.103.1.117 http://bulletin.khadi.kharkov.ua/article/view/294446

Давидюк А.В., Н. Є. Калініна. Схильність до утворення гарячих тріщин при зварюванні алюмінієвих сплавів. IV Всеукраїнського форуму студентів, аспірантів і молодих учених, Д.: ДНУ, 2017. С. 221 – 223. (Особистий внесок авторів: Давидюк А.В.

Калініна Н.Є., Давидюк А.В., Носова Т.В. Покращення якості та корозійної стійкості модифікованих алюмінієвих сплавів. Дніпровська орбіта, Д.: НЦАОМ, 2016. С.154 – 157.

В.Т. Калінін, М.В. Грекова, Давидюк А.В., О.П. Юшкевич. Підвищення корозійної стійкості конструкційних сплавів обробкою тугоплавкими модифікаторами. Міжнародна конференція «Інноваційні технології в науці та освіті. Європейський досвід», Том ІІ., Дніпро-Відень, 2017. С. 271 – 275.

Давидюк А.В. Зварювальні алюмінієві сплави модифіковані наночастками. ХХI Міжнародна науково-практична конференція “Людина і космос”. Збірник тез. Дніпро, НЦАОМУ, 2019. С.279.

Калініна Н.Є., Калінін В.Т., Мамчур С.І., Давидюк А.В., Серженко І.О. Зміна структури та властивостей алюмінієвих сплавів в результаті модифікування. Актуальні напрямки матереріалознавства: збільшення ресурсу конструкцій на основі конвергенції сучасних технологій обробки матеріалів. , Харків: ХНАДУ, 2020. С. 6 – 9.

18. Пирлик Р.В., Давидюк А.В., Калініна Н.Є. Технологія модифікування алюмінієвих сплавів порошковим модифікатором. ХХIV Міжнародна науково-практична конференція “Людина і космос”. Збірник тез. Дніпро, НЦАОМУ, 2022. С.165.

Давидюк А.В. Модифікування алюмінієвих сплавів дисперсним порошком карбіду кремнію SiC. ХХV Міжнародна науково-практична конференція “Людина і космос”. Збірник тез. Дніпро, НЦАОМУ, 2023. С.263.

Пирлик Р.В., Давидюк А.В., Калініна Н.Є. Технологія модифікування алюмінієвих сплавів порошковим модифікатором. ХХIV Міжнародна науково-практична конференція “Людина і космос”. Збірник тез. Дніпро, НЦАОМУ, 2022. С.165.

Давидюк А.В., Калініна Н.Є., Глушкова Д.Б. Підвищення якості виливків з алюмінієвих сплавів системи Al-Si. ХХVІ Міжнародна науково-практична конференція “Людина і космос”. Збірник тез. Дніпро, НЦАОМУ, 2024. – С.344 – 345. HTTP://DOI.ORG/10.62717/2221-4550-2024-1-164

Давидюк А.В. Вибір нанодисперсного модифікатора ливарних алюмінієвих сплавів. Виклики та проблеми сучасної науки». [Електронний ресурс]. 2023. – Т. 1. – С.242 – 246. DOI: https://doi.org/10.15421/cims.1

Читати повністю

Файли

autoreferat-Анотація Давидюк А-В-.pdf

Дисертаційна робота Давидюк А-В- Підпис.pdf

Схожі дисертації

0825U001423

Шеремет Віталій Ігорович

Закономірності формування структури та фізико-механічних властивостей твердих сплавів WC-Co в умовах ізостатичного тиску

0825U001402

Горпенко Артем Олександрович

Вплив дефектів наплавлення на втомну міцність титанового сплаву ВТ22 з відновленою поверхнею

0825U001382

Наконечний Сергій Олегович

Формування структури та властивостей захисних покриттів із суміші порошків «високоентропійний сплав – тугоплавка сполука» холодним газодинамічним напиленням

0825U001381

Сібілєва Тетяна Григорівна

Виготовлення сцинтиляторів на основі полістиролу методом 3D-друку

0825U000660

Ваврух Валентина Іванівна

Вплив легування на стабілізацію фазового стану та властивостей оксидної кераміки на основі ZrO2