Технологічні основи забезпечення якості поверхневого зміцнення відповідальних деталей машин

У розділі наведено опис методики і апаратури для визначення електропровідності перехідних шарів у покриттях, нанесених газотермічним напилюванням. Наявність даних про зміну енергетичного стану контактної зони, її адгезійної міцності дозволяє в лабораторних і виробничих умовах оцінити вплив застосованої технології і режимів нанесення покриттів на експлуатаційні властивості деталей.

Для дослідження зразків з покриттями в умовах динамічного навантаження запропоновано методологію та автоматизований триботехнічний комплекс. Комплекс включає сучасне програмно-алгоритмічне забезпечення, що дозволяє використовувати його при проведенні сертифікаційних випробувань широкого класу матеріалів покриттів.

Розроблені і наведені в розділі методики та апаратура показали достатньо високу надійність при проведенні дисертаційних експериментальних досліджень і безпосередньо на виробництві.

У четвертому розділі приведені результати експериментальних досліджень, які включали оцінку впливу технологій нанесення, складу і структури покриттів на їх міжфазну міцність, розтріскування і напруження в поверхневому шарі (табл. 1). Як матеріал основи для покриттів використовували армко-залізо та сталь Ст.3.

Таблиця 1

Вплив складу і структури систем “покриття - матеріал основи” на міжфазову міцність, розтріскування покриття і напруження у покритті при 293 К та 773 К*

Як видно з табличних даних, на значення міжфазної міцності покриттів суттєво впливає склад і вид покриття, а також дефектність міжфазових меж у вигдяді мікротріщин, величина і кількість яких залежать від сполучення фізико-механічних характеристик покриття та основного матеріалу. Критична деформація кр є критерієм, що визначає характеристики міцності міжфазної зони, а в окремих випадках і покриття.

В роботі отримано дані, що дозволяють оцінити вплив технології напилювання багатокомпонентних матеріалів на параметри внутрішнього тертя , межу критичної деформації г? (яка характеризує початок мікропластичної деформації). Експериментальні дослідження дозволили також встановити вплив технології нанесення покриттів на зміни в динаміці дислокацій за значеннями параметрів дислокаційної структури на основі використання кривих амплітудної залежності внутрішнього тертя. Дослідження внутрішнього тертя для покриттів, отриманих із застосуванням різних технологій, дозволили оцінити рівень розсіювання енергії пружних коливань і, тим самим, визначити схильність основного матеріалу до пластифікування або окрихчування.

Проведені також дослідження щодо оцінки впливу технологічних процесів нанесення на властивості багатокомпонентних покриттів. Досліджувалось декілька складів механічних сумішей при певному співвідношенні компонентів. Основу сумішей складали порошки марок ПГ-10Н-01 та ПГ-12Н-01, а також порошки на основі системи (Al-Ni). До цих порошків, що складали 70-90% (об'ємних), додавали порошки (SiO₂-Al₂O₃) або (SiO₂-TiO₂) у кількості 10-30%, а також порошок Мо в кількості 4-20% (об'ємних).

Металографічні дослідження (рис. 6) показали, що при напилюванні компо-зиції в динамічному вакуумі утворюються малопористі та міцно зчеплені покриття, які відрізняє рівномірність властивостей за перерізом.

Мікроструктура покриття, напилювання якого здійснювали в рідку фазу, вказує на низьку пористість отриманого шару і його щільне зчеплення з матеріалом основи, що підтверджується високими характеристиками міцності (табл. 2).

Таблиця 2

Вплив технології газотермічного напилення на фізико-механічні характеристики багатокомпонентного покриття складу AlNi + (SiO₂-Al₂O₃)

Примітки: н - звичайне напилювання; д/в - напилювання в динамічному вакуумі; відп - дифузійний відпал при 1373 К, 2 год; р/ф- напилювання в рідку фазу.

На основі проведених досліджень встановлено взаємозв'язок впливу технологічних параметрів на якісні характеристики детонаційних покриттів, які піддаються впливу термоциклічних навантажень. На основі багатокритеріальної оптимізації було визначено оптимальне сполучення факторів, яке забезпечує отримання детонаційних покриттів із заданими властивостями. За результатами багатофакторного регресійного аналізу отримано залежності критичної деформації руйнування покриттів _кр, межі міцності основи з урахуванням знеміцнюючого впливу покриття _у, питомої технологічної собівартості нанесення покриттів С_пит, від технологічних і конструктивних факторів, що мають вигляд:

Y₁= 0,591639 - 0,123663x₅ + 0,102558z₁x₃ - 0,0690259x₂ +

+0,10693z₁z₅ - 0,12786z₂z₅ - 0,0725524z₅ x₂ - 0,0953524z₂x₅ +

+0,0953524z₄x₅ + 0,0489286x₂z₅ - 0,0395385x₃z₄ + 0,054836z₁z₂ ; (12)

Y₂ = 170,341 + 45,182x₁ - 24,5375z₁ - 4,75903x₄x₅ + 8,71538z₂z₃ -

-4,93043x₂x₅ - 3,40975z₃z₅ + 3,99068x₃x₅-4,17352x₃x₄+3,00228z₃x₅ ;(13)

Y₃ = 2,78922 - 1,32833x₂ + 1,36422z₂ + 0,929667x₄ , (14)

де Y₁, Y₂, Y₃ - математичні моделі в кодованих значенн для _кр, _во, С_пит, відповідно. Як фактори, що варіюють використовували матеріал основи, матеріал покриття, дистанцію напилення, подачу порошку на цикл та товщину отриманого покриття.

З використанням наведених залежностей були аналітично розраховані та експериментально підтверджені оптимальні параметри процесу детонаційного нанесення покриттів для отримання необхідних властивостей поверхні деталі. Зокрема, встановлено, що критична деформація руйнування покриття е_кр залежить від дистанції напилення та навішення порошку на цикл (рис. 7).

Залежність міцності зчеплення ф_зч на зсув від товщини покриття і дистанції напилення наведені на рис. 8. Товщина покриття в межах 150…250 мкм несуттєво пвпливає на ф_зч, проте, при подальшому збільшенні товщини до 400 мкм, міцність зчеплення знижується на 20…25%. Максимальної міцності зчеплення на зсув для усіх трьох матеріалів досягали при дистанції напилення 160…180 мм.

Встановлено, що зниження рівня залишкових напружень в покритті можна забезпечити за рахунок розриву зв'язків в його суцільному шарі, чого можна досягти заміною суцільного шару на дискретний. Порівняльні результати випробувань на зношення суцільних та дискретних покриттів ВК-25М, ПС-12НВК-01, ПГ-10Н-01, нанесених на титановий сплав ВТ-20, наведені на рис. 9.

Встановлено, що використання детонаційних покриттів є ефективним заходом в боротьбі з фретинг-корозією. Результати випробувань покриттів в умовах фретинг-корозії показали, що зносостійкість деталей з титанового сплаву ВТ-20 із нанесеними детонаційними покриттями у 2,7…9,2 рази вище, ніж у деталей із сплаву без покриттів.

Для оцінки можливості використання теплозахисних покриттів з метою підвищення надійності лопаток турбін газотурбінного двигуна проведено оптимізацію конструктивної схеми чотирьохшарового захисного покриття. Встановлено, що застосування підшару чистого Cr товщиною 2,0 мкм під покриттям TiN, товщиною 10,5 мкм, знижує величину залишкових напружень у 2,8…3,2 раза.

Установлено, що оптимальний вибір зовнішнього, проміжного шарів та пластичних підшарів дозволяє впливати на довговічність композиції. На основі експериментальних даних запропоновано конструкцію теплозахисних покриттів, що наносяться на деталі зі сталі та сплавів титану.

В результаті досліджень впливу на експлуатаційні характеристики покриттів вакуум-плазмової технології, встановлено, що при заміні суцільного щару покриття на дискретний, при товщині покриття 10,5 мкм, рівень залишкових напружень знижується більше, ніж у 6 разів.

Розроблено спеціальну номограму (рис. 10), яка дозволяє здійснювати вибір відповідної технології напилення в залежності від вимог, що висуваються до експлуатаційної надійності покриттів.

Дослідження ізотермічної та термоциклічної повзучості проводили при базовому та оптимізованому варіанті покриття. Результати проведених досліджень показали, що, на відміну від ізотермічних, при термоциклічних випробуваннях, вплив параметрів покриття визначається вже на першій стадії повзучості. Цей вплив є найбільш суттєвим серед інших параметрів конструкції теплозахисних покриттів. Підвищенню тривалості першої стадії повзучості відповідає зниження частки мікроскопічного шару в парі мікрошарів та збільшення кількості мікрошарів. Вплив цих факторів має переваги також на другій та третій стадіях повзучості. Ці ж самі незалежні змінні визначають рівень пластичних деформацій до закінчення другої стадії.

На рис. 11 і рис. 12 представлені криві ізотермічної та термоциклічної повзу-чості титанового сплаву ВТ-20 з вакуум-плазмовими покриттями (TiAl)N і (Ti)N.

Як видно з графіків, ізотермічна та термоциклічна повзучість досліджуваних покриттів змінюється в широких межах, що необхідно враховувати при прийнятті рішень щодо їх вибору з урахуванням умов експлуатації.

В розділі встановлено взаємозв'язок режимів робочого струму, амплітуди коливань та швидкості переміщення електроду з фізико-механічними характерис-тиками покриттів, отриманих методом електроіскрового легування. Показано, що, варіюючи технологічними режимами електроіскрового легування, при нанесенні покриттів, можна забезпечити отримання на робочій поверхні деталі покриттів дискретної структури з різними експлуатаційними властивостямии.

Установлено аналітичні залежності інтенсивності зношування поверхневого шару покриттів, отриманих електроіскровим легуванням та коефіціента тертя від технологічних факторів:

Y₁ = 0,0670 - 0,0984x₅³ +0,1369x₁x₅² - 0,0775x₅²x₆³ - 0,0653x₃²x₂³ +

+0,0449x₃³x₆ + 0,0326x₁x₄³ - 0,0384x₃³x₄ ; (15)

Y₂ = 0,0805 + 0,0141x₄² +0,0081x₆²x₂ , (16)

де Y₁ и Y₂ - математичні моделі в кодованих координатах, відповідно, для інтенсивності зношування покриття і коефіціенту тертя. Як фактори використовували матеріал покриття, мастильне середовище, робочий струм, амплітуду коливань вібратора, швидкість ковзання, питоме навантаження.

Нанесення електроіскровим легуванням дискретного покриття змінної суцільності здійснювалося за рахунок зміни швидкості переміщення електроду. Значення струму І_роб було прийнято1,1...1,9; 2,0...2,9; 3,0...3,4 А. Амплітуда вібрацій на кожному режимі змінювалась в межах 0,2...0,5 мм. Зразки з нанесеним покриттям піддавали поверхнево-пластичній деформації. Товщина нанесеного шару покриття складала 0,01…0,10 мм.

Дослідження впливу суцільності покриття ш (відношення площини, яку займає покриття до загальної площини ділянки деталі, що обробляється) на зносостійкість та руйнування поверхні в умовах граничного тертя, проводили при ш = 0, 20, 40, 60, 80, 95 %. Регулювання суцільності відбувалося за рахунок зміни швидкості перемішення аноду відносно катоду. Встановлено, що максимальна зносостійкість поверхневого шару має місце при суцільності покриття 55-65%, а зменшення чи збільшення суцільності призводить до її зниження.

У п'ятому розділі представлено розроблений комплекс заходів, який включає структурні схеми, алгоритми, розрахункові залежності, що дозволяють оперативно, із достатньою для практичних цілей точністю, забезпечити вибір технології нанесення покриттів, оцінку їх якості і конкурентноспроможності. Так, зокрема, запропоновані конкретні рішення, пов'язані з вибором методів і умов нанесення покриттів, а також нормативного забезпечення оцінки їхньої якості. Для реалізації прийняття рішень щодо вибору технології нанесення покриттів і оцінки якості зміцнених і відновлених поверхонь деталей машин, рекомендується використо-вувати створену структурно-логічну модель, яка базується на розроблених принципах формалізованого вибору покриттів і технологій їх нанесення (рис. 13). Для оцінки основних факторів, що впливають на якісні характеристики одержуваного покриття, запропоновано використовувати причинно-наслідкову діаграму, приведену на рис. 14.

Застосування розроблених на основі системного підходу технологічних режимів нанесення покриттів при виготовленні і відновленні деталей, які швидко зношуються, зокрема, машин легкої промисловості, дозволило не тільки значно (у деяких випадках у 5,3…6,2 рази) збільшити їхню зносостійкість, але і домогтися поліпшення якості продукції, що випускається. Так, наприклад, значення розрив-ного подовження і міцності на розрив нитки, отриманої з використанням дисків, робоча поверхня яких зміцнена плазмовим напиленням, зростають на 1,1…2,0 % і 2,0...3,0 % відповідно.

Використання технології зміцнення поверхневого шару деталей методом електроіскрового легування з нанесенням регулярного мікрорельєфу (рис. 15) дозволило, зокрема, при відновленні прядильних і крутильних кілець, зменшити їхній знос у 4…5 разів при зниженні обривності нитки на 25…30%. Значне збільшення зносостійкості спостерігається також для інших відповідальних деталей текстильних машин при їх відновленні тонкошаровими дискретними покриттями з використанням вакуум-плазмової технології (рис. 16).

Для реалізації технологічного процесу нанесення детонаційних покриттів на деталі, які піддаються складному термовпливу, наведена структурна схема алгоритму відновлення деталей гарячого тракту авіаційних газотурбінних двигунів. Алгоритм передбачає аналіз вихідної інформації щодо відбракованих деталей з оцінкою можливості їх відновлення, попередній вибір групи покриттів, визначення оптимальних режимів напилювання та остаточний вибір матеріалу і технології нанесення покриття, включаючи оцінку ресурсу нанесеного покриття. У розділі приведено опис технології та апаратури для контролю якості поверхневого шару деталей з покриттями і надані конкретні рекомендації щодо використання їх на виробництві.

Розроблено програму вибору покриттів у залежності від умов експлуатації виробів і необхідних фізико-механічних властивостей поверхневого шару. Програму написано мовою Visual Basic Application, як макрос для табличного редактора Excel, який дозволяє реалізувати алгоритм вибору покриття. В основу інформаційної бази створеного алгоритму покладені табличні моделі, що заповнюються оператором для кожно деталі з урахуванням умов експлуатації. Запропонована методика роботи з програмним забезпеченням дозволяє конструктору і технологу в діалоговому режимі здійснювати вибір методу і технології процесу нанесення зміцнювальних захисних покриттів для конкретної деталі з урахуванням її експлуатаційної надійності. Для економічного обґрунтування вибору конкурентноспроможної технології поверхневого зміцнення деталей запропоновані розрахункові залежності, які дозволяють найбільш повно врахувати всі параметри, що у тій чи іншій мірі, впливають на собівартість покриттів. Впровадження такого підходу у виробництво дозволило одержати значний економічний ефект.

ВИСНОВКИ

В дисертаційній роботі вирішена наукова проблема цілеспрямованого вибору, призначення і технологічного забезпечення оптимальних параметрів покриттів, що в поєднанні з розробленими методами контролю якості поверхневого шару забезпечує високу надійність і довговічність покриттів, які працюють у складних експлуатаційних умовах.

На основі проведених теоретичних і експериментальних досліджень можна зробити наступні висновки.

1. Розкрито закономірності впливу технології нанесення газотермічних покриттів на фізико-механічні характеристики поверхневого шару деталей, що дозволило створити методологію спрямованого вибору технологій нанесення покриттів на відповідальні деталі машин. Отримані результати дозволили встановити ряд принципово нових наукових положень:

- розроблено наукові принципи створення системи підтримки прийняття рішення щодо вибору матеріалу і технології нанесення покриття, які включають структурно-логічну схему та алгоритм технологічного забезпечення і стабілізації параметрів якості робочих поверхонь;

- уперше науково обґрунтована методологія, яка дозволяє з використанням системи інформаційних потоків узагальнити і представити в табличному вигляді групу факторів, що впливають на вибір покриттів і встановити критерії, які дозволяють порівнювати різні види покриттів, а також встановлювати обмеження для тих з них, які не підходять для проектованого виробу;

- науково обґрунтована методологія прогнозування фізико-механічних характеристик поверхневого шару, використання якої, на відміну від стандартних методів, дозволяє реально оцінити показники якості покриттів, що залежать від розсіювання і кореляції властивостей (пористість, міцність зчеплення покриття з основою, твердість тощо), і дає змогу об'єктивно оцінювати вплив технологічних факторів.

2. Розроблено теоретичні положення, на основі яких стало можливим ефективне використання методів контролю якості покриттів з урахуванням умов роботи деталей. Отримані результати дозволили встановити ряд нових наукових положень:

- теоретично обґрунтована можливість і запропоновані технічні рішення, які дозволяють використовувати енергетичний метод контролю для оцінки локальних неоднорідностей напружено-деформованого стану тонких поверхневих шарів деталей з покриттями і наявності мікротріщин, що визначають стадію передруйнування покриття;

- на основі системних підходів розроблено методологію та апаратурне забезпечення для оцінки впливу технології нанесення жаростійких покриттів на експлуатаційну надійність деталей, що працюють в умовах термоциклування;

- для оцінки впливу технології нанесення покриттів на зносостійкість деталей в умовах нестаціонарного тертя запропоновані нові методологічні рішення, що дозволяють проводити випробування за різними схемами контактування в широкому діапазоні умов тертя;

- для оцінки модуля пружності та коефіцієнта Пуассона основи і різних покриттів, з урахуванням технологічних режимів нанесення, запропоновано новий підхід з використанням розрахункових залежностей, чисельні значення для яких визначаються безконтактним оптико-електронним датчиком деформацій;

- для оцінки технологічних режимів напилювання запропоновано використовувати значення електроопору в перехідній зоні між покриттям і основою, що є можливим на основі оцінки амплітудної залежності внутрішнього тертя.

3. Отримано нові теоретичні та експериментальні дані, які дозволяють: установити якісні і кількісні параметри впливу технології нанесення та складу багатокомпонентних газотермічних покриттів на властивості поверхневого шару; оцінити вплив технологічних режимів процесу нанесення детонаційних покриттів і термоциклічних навантажень на якісні характеристики деталей; оцінити вплив параметрів вакуум-плазмової технології нанесення дискретних покриттів на їх фізико-механічні характеристики; установити взаємозв'язок впливу режимів електроіскрового легування з трибологічними властивостями покриттів. Проведені дослідження дозволили одержати ряд нових наукових положень:

- уперше встановлені закономірності та особливості протікання мікропроцесів у матеріалах при деформуванні багатокомпонентних газотермічних покриттів складного складу, що дозволяє моделювати їх фізико-хімічні та міцністні властивості з урахуванням технології їх нанесення;

- уперше запропонована методика пошуку оптимального матеріалу електроду при використанні методу електроіскрового легування, а також методика, що дозволяє забезпечити нанесення дискретних покриттів заданої суцільності. На основі експериментальних даних уточнено вплив технологічних параметрів нанесення покриття на трибологічні характеристики досліджуваних матеріалів;

- запропоновано методику, яка дозволяє забезпечити поліпшення текстури TiN покриттів. Визначення досконалості текстури за допомогою дифракційних ліній у конденсаті при зміні температури підкладки дозволило визначити оптимальні температурні зони підкладок, на які рекомендується наносити покриття для одержання максимальних міцністних характеристик;

- запропоновано технологічні рішення, які дозволили оптимізувати технологічні режими процесу детонаційного нанесення жаростійких покриттів на деталі з титанових сплавів, що дало можливість збільшити міцністні властивості покриттів і знизити собівартість їх виготовлення;

- установлено залежності впливу механічних властивостей матеріалу з теплозахисними покриттями від кількості циклів теплозмін, що дозволило оцінити термостабільність властивостей і визначити ресурс деталей з покриттям;

- запропонована конструкція і технологія нанесення теплозахисних покриттів на відповідальні деталі зі сталі і сплавів титану. При цьому встановлено, що товщина зовнішнього та проміжного шарів і пластичних підшарів впливає на довговічність створеної композиції. Застосування теплозахисних покриттів, отриманих за розробленою технологією нанесення, на деталях з титанових сплавів, дозволяє значно (у 2,1...3,0 рази) збільшити їх ресурс.

4. Результати проведених досліджень впроваджено на ряді підприємств різних галузей промисловості. Запропоновані технології нанесення покриттів і устаткування для контролю якості нанесеного поверхневого шару забезпечують підвищення якості і дозволяють значно збільшити надійність таких деталей, як складові частини турбін авіаційних двигунів, рухомого складу залізничного транспорту, машин і апаратів легкої промисловості, що працюють у різних експлуатаційних умовах. Реальний економічний ефект від впровадження становить 719 556 гривень.

ОСНОВНІ ПУБЛІКАЦІЇ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Зенкин Н.А., Копылов В.И. Повышение эксплуатационных характеристик композиционных материалов путем оптимизации упрочняющих технологий: Монография. - К.: Голов. спеціаліз. ред. літ. мовами нац. меншин України, 2002. - 272 с.

2. Молодик М.В., Зенкін М.А. Ремонт промислового обладнання: Підручник. - К.: Техніка, 2000. - 256 с.

3. Зенкін М.А., Піпа Б.Ф. Методи підвищення надійності та довговічності деталей та вузлів машин легкої промисловості: Підручник. - К.: КНУТД, 2003. - 264 с.

4. Обеспечение износостойкости в машиностроении. Учебное пособие / А.Н. Гладченко, Н.А. Зенкин, И.В. Шевеля и др. - К.: ІСДО, 1996. - 115 с.

5. Зенкін М.А., Оборський І.Л., Щербань Ю.Ю. Забезпечення працездатності та надійності машин: Навчальний посібник. - К.: КДУТД, 2001. - 87 с.

6. Кузнецов І.Б., Зенкін М.А. Оцінка функціональних можливостей вимірників енергетичних параметрів і обгрунтування можливості застосування для діагностики напружено-деформованого стану поверхневих шарів металу // Вимірювання та обчислювальна техніка в технологічних процесах. - 1998. - №4. - С. 156-160.

7. Зенкин Н.А., Куроптева Е.О., Моамун Шишани Оценка эффективности нанесения газотермических покрытий при упрочнении и восстановлении деталей // Механіка та машинобудування. - 1998. - №2. - С. 260-263.

8. Зенкин Н.А., Федин С.С., Тамими Хайдар Мусбах Математические методы определения оптимального уровня качества изделий на стадиях научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок // Международный сборник научных трудов “Прогрессивные технологии и системы машиностроения”. - Донецк: ДонГТУ. - 1999.- Вып.7.- С.68-75.

9. Бичкова К.М., Тамімі Хайдар, Зенкін М.А. Сучасна класифікація показників при оцінці якості продукції // Експрес-новини: наука, техніка, виробництво. - 1999. - №9-10. - С. 36-38.

10. Оптимизация технологии нанесения детонационных покрытий по критериям прочность-стоимость / Н.А. Зенкин, В.В. Ермолаев, Е.О. Куроптева, Моамун Бено Шишани // Технология приборостроения. - 1999. - №1. - С. 31-35.

11. Заміна бронзи в опорах ковзання на алюмінієві сплави з дискретними покриттями / Б.А. Ляшенко, М.А. Зенкін, В.І. Мірненко, М.С. Маценко // Вестник Национального технического университета Украины “Киевский политехнический институт”, Машиностроение. - 1999. - №37. - С. 169-174.

12. Зенкін М.А. Ефективність використання банку даних поверхневих зміцнюючих технологій у машинобудуванні // Експрес-новини: наука, техніка, виробництво. - 1999. - № 15 - С. 15-16.

13. Залежність якості дискретних покриттів від режимів електроіскрового легування / Б.А. Ляшенко, М.А. Зенкін, В.І. Мірненко, М.А. Маценко // Вестник Харьковского государственного политехнического университета. - 1999. - Выпуск 60. - С. 181-184.

14. Кузнецов І.Б., Зенкін М.А. Енергетичний метод сенсорної діагностики стадії передруйнування поверхні металевих деталей і вузлів машинобудування, апаратура для його реалізації // Вимірювання та обчислювальна техніка в технологічних процесах. - 1999. - №3. - С. 65-67.

15. Зенкін М.А. До питань динаміки зношування деталей машин // Вісник ДАЛПУ. - 1999. - №2. - С. 147-153.

16. Зенкін М.А., Єрмолаєв В.В., Шишані Моамун Бено Моделювання технологічного процесу детонаційного нанесення покриттів // Вісник технологічного університету Поділля. - 2000. - №3. - С. 45-49.

17. Підвищення службових властивостей деталей за допомогою методу електроіскрового легування / М.А. Зенкін, В.І. Мірненко, М.С. Маценко, К.О. Куроптєва // Вестник Национального технического университета Украины “Киевский политехнический институт”, Машиностроение. - 2000. - №39. - С. 182-186.

18. Зенкін М.А., Єрмолаєв В.В., Шишані М.Б. Відновлення деталей авіаційної техніки зносостійкими детонаційними покриттями // Технология приборостроения. - 2000. - №1. - С. 17-21.

19. Зенкін М.А., Куроптєва К.О. Вибір і оцінка характеристик міцності зміцнюючих покриттів // Вісник ДАЛПУ. - 2000. - №2. - С. 90-95.

20. Ляшенко Б.А., Зенкін М.А., Скрипка К.І. Від банку даних до баз знань у технології відновлення деталей машин // Вісник Технологічного університету Поділля. - 2001. - №3. - С. 217-220.

21. Зенкін М.А., Ахмед Махмуд Гаванмех, Копаньова О.В. Стандартизація та уніфікація методів оцінки показників надійності за результатами скорочених випробувань // Вісник КДУТД. - 2001. - №1. - С. 125-128.

22. Зенкин Н.А., Куроптева Е.О. Методология выбора упрочняющих покрытий ответственных деталей машиностроения // Механіка та машинобудування. - 2002. - №1. - С. 184-191.

23. Куроптева Е.О., Зенкин Н.А., Долгов Н.А. Методология разработки нормативно-технической документации для контроля качества упрочняющих покрытий // Високі технології в машинобудуванні: Збірник наукових праць НТУ “ХПІ”. - 2002. - №1. - С. 181-185.

24. Зенкін М.А., Куроптєва К.О. Контроль якості зміцнювальних покриттів: створення нормативної бази // Стандартизація, сертифікація, якість. - 2002. - №1(16). - С. 30-33.

25. Зенкин Н.А., Куроптева Е.О. Мониторинг качества поверхностного слоя деталей, восстановленных различными методами упрочнения // Системні методи керування, технологія та організація виробництва, ремонту і експлуатації автомобілів. Збірник наукових праць. Технічна серія. - К.: НТУ ТАУ. 2002.- Випуск 15. - С. 91-94.

26. Копылов В.И., Зенкин Н.А., Куроптева Е.О. Многокомпонентные композиционные газотермические покрытия с повышенными физико-химическими характеристиками // Резание и инструмент в технологических системах. - 2002. - № 61. - С. 90-100.

27. Кузнецов І., Зенкін М. Розробка технічних засобів для оцінки якості високонавантажених деталей і вузлів // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технічних процесах. - 2002. - №2. - С. 28-33.

28. Лапач С.М., Зенкін М.А., Куроптєва К.О. Формалізований вибір зміцнюючих покриттів для виготовлення та відновлення деталей машин // Вісник КНУТД. - 2002. - №1. - С. 91-96.

29. Зенкин Н.А., Долгов Н.А. Влияние технологических режимов на упругие характеристики плазменных покрытий // Зб. наук. праць “Сучасні процеси механічної обробки інструментами з НТМ та якість поверхні деталей машин” (серія Г “Процеси механічної обробки, верстати та інструменти”). - К.: НАН України, ІНМ ім. В.М.Бакуля. - 2003. - С. 280-283.

30. Зенкін М.А. Підвищення надійності та довговічності деталей машин легкої промисловості сучасними технологічними методами // Вісник КНУТД. - 2003. - №2. - С. 22-29.

31. Вальков А.С., Зенкін М.А., Рутковський А.В. Основні технологічні параметри, що впливають на характеристики і властивості покриттів // Вісник ЖДТУ. - 2003. - Т.1 / Технічні науки., № 3 (27). - С. 3-7.

32. Зенкін М.А., Лапач С.М., Федіна К.О. Побудова математичних моделей для оцінки жаростійких покриттів // Механіка і машинобудування. - 2003. - Т.2., №1. - С. 221-227.

33. Рутковський А.В., Зенкін М.А., Сорока О.Б. Регулювання залишкових напруг у покриттях // Вісник Тхнологічного університету Поділля. - 2003. - Ч.2, №4. - С. 34-37 .

34. Зенкін М.А. Вплив технології формування газотермічного покриття на властивості міжфазної зони // Новини науки Придніпров'я. - 2003. - №5 . - С. 58-60.

35. Скрипка К.І., Зенкін М.А. Системний підхід до проектування та виробництва захисних покрить // Наукові нотатки. Міжвузівський збірник (за напрямом “Інженерна механіка”). - 2003. - Вип. 3. - С. 303-308.

36. Зенкін М.А. Застосування детонаційного і плазмового методів нанесення захисних покриттів // Вестник Национального технического университета Украины “Киевский политехнический институт”, Машиностроение. - 2003. - №44. - С.170-173.

37. Мірненко В.І., Зенкін М.А., Рутковський А.В. Підвищення термомеханічних властивостей сплавів титану формуванням захисних покриттів // Вісник Тхнологічного університету Поділля. - 2004. - Частина 1., Т.3., Технічні науки. - №2. - С. 142-146.

38. Мірненко В.І., Рутковський А.В., Зенкін М.А. Автоматизована система контролю та управління дослідженням ізотермічної та термоциклічної повзучості // Технологические системы. - 2004. - № 3 (23). - С. 69-72.

39. Скрипка К.І., Зенкін М.А. Експертна система автоматизованого вибору способів відновлення спрацьованих деталей // Вісник ЖДТУ. Технічні науки. - 2004. - Т.1, №1. - С. 62-65.

40. Зенкін М.А. Системний підхід до проектування та отримання захисних покриттів, що зміцнюють поверхню деталей // Вісник КНУТД. - 2004. - № 6 (20). - С. 17-21.

41. Зенкин Н.А., Гринкевич К.Э. Комплекс диагностической аппаратуры и методология контроля параметров трибосистемы в динамических условиях испытаний // Контроль. Диагностика. - 2002. - №6. - С. 49-51.

42. Методика определения модуля упругости и коэффициента Пуассона покрытий с помощью оптико-электронного датчика деформаций / Н.А. Зенкин, Н.А. Долгов, В.Н. Боровицкий, В.А. Порев // Вестник машиностроения. - 2000. - №5. - С. 22-24.

Конкретний персональний внесок автора в працях, написаних у співавторстві полягає в обґрунтуванні наукових напрямків, формулюванні мети роботи, постановці задач, розробці методів досліджень, формулювання новизни та основних висновків за результатами роботи та узагальненні отриманих результатів досліджень. Зокрема в монографії [1] автором самостійно написано розділ 1 (за винятком параграфу 1.3), розділ 2, параграфи 3.1, 3.3, 3.5 розділу 3, розділ 4 (окрім параграфу 4.5), розділ 5. У підручнику [2] самостійно написано главу 2, главу 5, параграфи 1.2, 1.4, 3.4, 3.5, 4.4, 4.8, 4.10, 4.11, 4.18, 6.4 - 6.6, 10.2, 10.4, 11.4, а в підручнику [3] - главу 1, главу 2 (окрім параграфу 2.3), параграфи 3.1, 3.4. У навчальному посібнику [4] автором написане параграфи 1.3, 1.4, 2.1, розділ 3 та розділ 4, у навчальному посібнику [5] - параграфи 1.4, 1.5, 2.3, 4.2 та розділ 5.

У роботах [6, 14, 27, 33, 41, 42] автором запропоновано наукове обґрунтування, принципи здійснення та апаратура для контролю напружено-деформованого стану поверхневих шарів металу з покриттями, визначення модулю пружності та коефіціенту Пуассона покриттів, отриманих різними технологічними методами, а в [7, 26] обґрунтовано основні положення та методику оцінки ефективності нанесення газотермічних покриттів.

У статтях [37, 38] автором розроблено методику контролю та управління дослідженням ізотермічної та термоциклічної повзучості, розроблено апаратуру для його здійснення, у роботах [8, 21 - 25] - запропоновано методологію вибору зміцнюючих покриттів відповідальних деталей машин та сформульовано основні положення створення нормативної бази. У публікаціях [10, 18, 19] автором особисто розроблено наукові принципи вибору, оцінки характеристик міцності та запропоновано алгоритм оптимізації технології нанесення детонаційних покриттів при відновленні деталей авіаційної техніки за критерієм міцність-кошторис.

У роботах [16, 29, 31] автором сформульовані основні принципи моделювання технологічних процесів нанесення покриттів та визначено основні технологічні параметри, що впливають на характеристики і властивості покриттів, проведено узагальнення та аналіз отриманих результатів, а в статтях [9, 20, 28, 32, 35, 39] - запропоновано наукові основи формалізованого вибору зміцнювальних покриттів для виготовлення та відновлення деталей машин, принципи побудови математичних моделей для оцінки якості покриттів. Особистий внесок автора в роботах [11, 13, 17] полягає в розробці нових наукових підходів до методики оцінки впливу параметрів електроіскрового легування на якість отриманого дискретного покриття.

Размещено на Allbest.ru