28.01.2026
Трибологические характеристики композитов БрА7–W–WC, полученных методом электронно-лучевого аддитивного производства
Сотрудниками ИФПМ СО РАН были изучены трибологические характеристики металло-матричных композиционных материалов (ММК) на основе алюминиевой бронзы БрА7, армированных частицами вольфрама (W) и карбида вольфрама (WC), изготовленных с использованием технологии электронно-лучевого аддитивного производства (ЭЛАП).
Был применён комбинированный проволочно-порошковый метод подачи материала, что позволило получить композитные покрытия с равномерным распределением армирующей фазы. Установлено, что добавление W и WC существенно снижает интенсивность изнашивания по сравнению с чистой бронзой. В то же время коэффициенты трения композитов сопоставимы с таковыми у исходного материала.
Выявлен характер износа полученных ММК, который носит преимущественно окислительный характер с формированием многослойной трибоплёнки, содержащей оксиды меди и железа, действующей как сухая смазка. Присутствие армирующих частиц ограничивает контакт с контртелом и подавляет пластическую деформацию матрицы, что положительно сказывается на износостойкости материала. Полученные экспериментальные результаты демонстрирует потенциал ЭЛАП-технологий в прецизионной модификации поверхностных свойств изделий и расширяет представление о механизмах износа ММК при высокотемпературном трении. Изготовленные композиты могут быть использованы при изготовлении деталей с повышенными требованиями к износостойкости, например, в машиностроении и авиации.
Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, тема номер FWRW-2022-0004. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Friction and Wear (Q3).
E. N. Moskvichev, N. N. Shamarin, N. L. Savchenko. Tribotechnical Characteristics of CuAl7–W–WC CompositesFabricated by Electron Beam Additive Manufacturing // Journal of Friction and Wear, 2025, Vol. 46, No. 4, pp. 236-241. https://doi.org/10.3103/S1068366625700576.
Был применён комбинированный проволочно-порошковый метод подачи материала, что позволило получить композитные покрытия с равномерным распределением армирующей фазы. Установлено, что добавление W и WC существенно снижает интенсивность изнашивания по сравнению с чистой бронзой. В то же время коэффициенты трения композитов сопоставимы с таковыми у исходного материала.
Выявлен характер износа полученных ММК, который носит преимущественно окислительный характер с формированием многослойной трибоплёнки, содержащей оксиды меди и железа, действующей как сухая смазка. Присутствие армирующих частиц ограничивает контакт с контртелом и подавляет пластическую деформацию матрицы, что положительно сказывается на износостойкости материала. Полученные экспериментальные результаты демонстрирует потенциал ЭЛАП-технологий в прецизионной модификации поверхностных свойств изделий и расширяет представление о механизмах износа ММК при высокотемпературном трении. Изготовленные композиты могут быть использованы при изготовлении деталей с повышенными требованиями к износостойкости, например, в машиностроении и авиации.
Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, тема номер FWRW-2022-0004. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Friction and Wear (Q3).
E. N. Moskvichev, N. N. Shamarin, N. L. Savchenko. Tribotechnical Characteristics of CuAl7–W–WC CompositesFabricated by Electron Beam Additive Manufacturing // Journal of Friction and Wear, 2025, Vol. 46, No. 4, pp. 236-241. https://doi.org/10.3103/S1068366625700576.