- Разработаны научные принципы создания ЭМ из тугоплавких соединений титана и вольфрама, заключающиеся: в использовании пластической связки из самофлюсующихся материалов Ni - Cr - B - Si, что обеспечивает снижение доли хрупкого разрушения эродируемого материала, высокую эффективность процесса формирования ЛС за счет разупрочнения межзеренных границ ЭМ; в создании защитной атмосферы (флюорит) для предотвращения образования оксидных и нитридных фаз; во введении микролегирующих и стабилизирующих искровой разряд добавок борсодержащего минерального сырья (датолитового концентрата).
- Предложена оценка эффективности процесса ЭИЛ, включающая параметры переноса электродного материала, а также физико-химические характеристики и эксплуатационные свойства сформированного легированного слоя.
- Впервые в одном технологическом цикле методом СВС-экструзии созданы, модифицированные боросиликатной стеклофазой, безвольфрамовые электродные материалы (на основе карбида титана с никель-молибденовой связкой до 30 %), повышающие на порядок износостойкость покрытий на конструкционных и инструментальных сталях.
- Впервые для оптимизации процесса размола тугоплавких порошков при синтезе электродных материалов получена полуэмпирическая модель кинетики измельчения карбида вольфрама, позволяющая устанавливать аналитические зависимости плотностей распределений от безразмерной крупности частиц, отражающая качественные и количественные характеристики размола порошков в широком диапазоне параметров и времени измельчения, согласующаяся с законом Риттингера.
- Впервые разработан и исследован новый класс вольфрамсодержащих электродных материалов на основе карбида вольфрама с кобальтовой связкой, добавкой датолитового концентрата и углерода методом порошковой металлургии. Установлено, что в композиции WC-Co-ДТК-C, кроме основной фазы WC, имеются карбиды кремния и бора, с увеличением содержания ДТК наблюдается повышение пористости, что связано с повышением содержания оксидной фазы в шихте и большей эрозии при ЭИЛ, вследствие чего увеличивается эффективность ЭИЛ.
- Впервые показано, что наиболее эффективный режим электроискрового формирования ЛС (структурообразование, фазовый состав, микротвердость, эрозия и массоперенос в зависимости от параметров искрового разряда) достигается путем введения добавок нанопорошка Al2O3 (от 1 до 5 мас. %), который играет роль ингибитора роста зерна в ЭМ на основе карбида вольфрама.
- На основе термогравиметрических исследований при температуре 1100ОС установлено, что ЭИЛ обработка стали Х12Ф1 электродом состава ВК6М+2.5%ДТК+Cr, обеспечивает повышение жаростойкости стали в 2-3 раза, так как в процессе высокотемпературного нагрева хром окисляется до устойчивого оксида Cr2О3, пленка которого защищает металл от интенсивного окисления.
- На основании обобщений результатов выполненных исследований и опыта применения различных классов ЭМ в технологии ЭИЛ разработана классификация электродных материалов в зависимости от их физико-химической природы, позволившая свести все многообразие использования электродных материалов к наиболее типичной при электроискровой обработке в газовой среде с целью повышения эффективности процесса ЭИЛ.
1.Верхотуров, А.Д. Влияние самофлюсующихся добавок в электродные материалы на процесс формирования поверхностного слоя и его свойства при электроискровом легировании сталей /А.Д. Верхотуров, Т.А. Шевелёва, С.В. Николенко, Н.С. Столярова //Электронная обработка материалов. 1990. №2. – С. 25 – 29.
2.Шевелева, Т.А. Влияние добавок датолитового концентрата в электродные материалы TiC-Ni-Mo на свойства поверхностного слоя сталей после электроискрового легирования /Т.А. Шевелева, А.Д. Верхотуров, С.В. Николенко, Г.П. Комарова //Электронная обработка материалов. 1991. № 1. – С. 26-30.
3.Николенко, С.В. Перспектива использования электродных материалов синтезированных из минерального сырья /С.В. Николенко, А.Д. Верхотуров, В.П. Кучеренко, М.Н. Плахуткина //Литейное производство. 1995. № 10. – С. 13 – 14.
4.Николенко, С.В. Перспективные электродные материалы для электроискрового легирования сталей с применением минерального сырья /С.В. Николенко, А.И. Кондратьев, А.М. Сундуков //Электронная обработка. 1997. №5-6. – С. 19-23.
5.Kondrat´ev, A.I. Acoustic emission in checking coating quality in electrospark alloying / A.I. Kondrat´ev, B.Y. Maslov, S.V. Nikolenko, et al. //Russian journal of nondestructive testing. 1998. Volume: 34. Issue: 5. – P. 376-379.
6.Николенко, С.В. Получение композиционных материалов на основе W2B5 для электроискровой наплавки /С.В. Николенко, А.Д. Верхотуров, В.В. Гостищев и др. //Материаловедение. 1999. №6. – С. 48-51.
7.Николенко, С.В. Поверхностная обработка титанового сплава ВТ-20 электроискровым легированием /С.В. Николенко, А.Д. Верхотуров, С.В. Коваленко //Перспективные материалы. 2002. №3. – С. 13-19.
8.Николенко, С.В. Формирование поверхностного слоя при механизированном электроискровом легировании переходными металлами /С.В. Николенко, А.Д. Верхотуров, С.В. Коваленко //Перспективные материалы. 2002. №5. – С. 59-67.
9.Коваленко, С.В. Исследование влияния механических параметров механизированной установки для ЭИЛ вращающимся торцевым электродом на формирование поверхностного слоя /С.В.Коваленко, С.В. Николенко, А.Д. Верхотуров, В.С. Куценко //Электронная обработка. 2003. №3. – С. 14-21.
10.Бойко, В.Ф.Принцип суперпозиции плотностей распределения порошковых материалов /В.Ф. Бойко, С.В. Николенко, Л.А. Климова и др. //Огнеупоры и техническая керамика. 2005. №7 – С. 39-43.
11.Бойко, В.Ф. Оценка удельной поверхности дисперсных систем пористых частиц / В.Ф. Бойко, С.В. Николенко //Огнеупоры и техническая керамика. 2005. №2. – С. 14-17.
12.Бойко, В.Ф. Использование суперпозиции плотностей распределения в задачах приготовления шихты /В.Ф.Бойко, С.В. Николенко //Материаловедение. 2006. №12. – С. 14-16.
13.Бойко, В.Ф. Аналитическое определение плотностей распределения смесей тугоплавких порошков /В.Ф.Бойко, С.В. Николенко, А.Д. Верхотуров //Перспективные материалы. 2006. №2. – С. 93-96.
14.Boiko, V. F. Granulometric characteristics of tungsten carbide-based powders /V. F. Boiko, S. V. Nikolenko, M. I. Dvornik //Powder Metallurgy and Metal Ceramic. 2006. Volume 45. № 11-12. – P. 610-613.
15.Бойко, В.Ф. Полуэмпирические исследования процесса измельчения порошков из тугоплавкого сплава ВК8 /В.Ф. Бойко, С.В. Николенко, Н.М. Власова, М.И. Дворник //Вопросы материаловедения. 2007. №1 (49). – С. 57-62.
16.Boiko, V. F. Semiempirical description of grinding kinetics of hard alloy VK8 /V. F. Boiko, S. V. Nikolenko //Powder Metallurgy and Metal Ceramics. 2007. Volume 46. № 5-6. – P. 261-265.
17.Николенко, С.В. Исследование модифицированного поверхностного слоя стали 35 после электроискрового легирования /С.В. Николенко, Н.М. Потапова, Л.П. Метлицкая, В.А. Баранов //Вопросы материаловедения. 2007. №2 (50). – С. 53-59.
18.Бойко, В.Ф. Замкнутая система уравнений расчета характеристик процесса измельчения /В.Ф.Бойко, С.В. Николенко, Н.М. Власова //Неорганические материалы. 2007. Том. 43. № 7. – С. 891-894.
19.Николенко, С.В. Закономерности образования измененного поверхностного слоя при электроискровом легировании /С.В. Николенко, А.Д. Верхотуров, Г.П. Комарова //Упрочняющие технологии и покрытия. 2008. № 4. – С. 20-28.
20.Николенко, С.В. Электроискровое легирование поверхности титанового сплава ВТ3-1 /С.В. Николенко, С.А. Пячин, М.А. Пугачевский //Упрочняющие технологии и покрытия. 2008. № 5. – С. 35-40.
21.Николенко, С.В. Исследование жаростойкости модифицированного поверхностного слоя стали Р6М5 после электроискрового легирования /С.В. Николенко, Н.М. Потапова, Л.П. Метлицкая //Упрочняющие технологии и покрытия. 2008. № 8. – С. 32-37.
22.Николенко, С.В. Использование нанопорошка Al2O3 в качестве ингибитора роста зерна в сплаве ВК8 /С.В. Николенко, А.Д. Верхотуров, М.И. Дворник и др. //Вопросы материаловедения. 2008. № 2 (34) – С. 100-105.
23.Коротаев, Д.Н. Структурно-фазовое состояние и свойства поверхностного слоя, обработанного электроискровым легированием /Д.Н. Коротаев, Ю.К. Машков, С.В. Николенко //Упрочняющие технологии и покрытия. 2009. № 10. – С. 8-12.
24.Верхотуров, А.Д. Классификация. Разработка и создание электродных материалов для электроискрового легирования /А.Д. Верхотуров, С.В. Николенко //Упрочняющие технологии и покрытия. 2010. № 2. – С. 13-22.
25.Nikolenko, S. V. Formation of electrospark coatings of the VK8 hard alloy with the Al2O3 additive /S. V. Nikolenko, S. A. Pyachin, A. A. Burkov //Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2011. Volume 52. № 1. – P. 56-61.
26.Nikolenko, S.V. Surface Nanostructuring of Steel 35 by Electrospark Machining with Electrodes Based on Tungsten Carbide and Added Al2O3 Nanopowder /S.V. Nikolenko // Russian Engineering Research. 2011. Vol. 31. № 6. P. – 556-561.
27.Николенко, С.В. Электродный материал для электроискрового легирования с добавками нанопорошка оксида алюминия /С.В. Николенко //Заготовительные производства в машиностроении. 2011. №6. – С. 38-46.
28.Николенко, С.В. Некоторые аспекты механизированного электроискрового легирования стали вращающимся торцевым электродом твердыми сплавами с различной частотой и длительностью электрических импульсов /С.В. Николенко, А.А. Бурков //Упрочняющие технологии и покрытия. 2011. № 5 . – С. 21-27.
29.Nikolenko, S.V. Nanostructuring a Steel Surface by Electrospark Treatment with New Electrode Materials Based on Tungsten Carbide /S. V. Nikolenko, A. P. Kuz’menko, D. I.Timakov, and P. V. Abakymov //Surface Engineering and Applied Electrochemistry. 2011. Vol. 47, № 3. P. 217–224.
30.Николенко, С.В. Синтез материалов на основе боридов вольфрама и циркония в режиме горения / С.В. Николенко, В.В. Гостищев, Н.В. Лебухова //Вопросы материаловедения. 2011. № 4 (68). С. 89-94.
31.Николенко, С.В. Увеличение износостойкости стали 35 наноструктурированием поверхностностных слоев электроискровой обработкой / С.В. Николенко //Нанотехника. 2011. №2 (26) . – С. 55-63.
32.Николенко, С.В. Создание безвольфрамовых электродов СВС-экструзией для электроискрового легирования стали 45 / С.В. Николенко, Н.А. Сюй, М.А. Пугачевский, Л.П. Метлицкая // Вестник машиностроения. 2013. № 2. С. 37–42.
33.Pyachin, S. A. Electrospark Coatings Based on WC-Co Alloys with Aluminium Oxide and Carbon Additives / S. A. Pyachin, S.V. Nikolenko, A. A. Burkov, N. A. Suy //Materials Sciences and Applications. 2013. 4. P.186-190.
2. Монографии
34.Николенко, С.В. Новые электродные материалы для электроискрового легирования /С.В. Николенко, А.Д. Верхотуров – Владивосток: «Дальнаука». 2005. – 218 с.
35.Бойко, В.Ф. Теоретические основы управления свойствами дисперсных систем / В.Ф.Бойко, С.В. Николенко – Владивосток: «Дальнаука». 2008. – 180 с.
3. Авторские свидетельства и патенты
36.А.С. № 1496292 от 4.01.88. СССР. Электродный материал на основе карбида вольфрама для электроэрозионного нанесения покрытий /А.Д. Верхотуров, С.В. Николенко, И.М. Муха, В.Н. Шушунов.
37.А.С. № 1510388 от 8.02.88. СССР. Электродный материал на основе карбида вольфрама для электроэрозионного нанесения покрытий /А.Д. Верхотуров, С.В. Николенко, И.М. Муха, В.Н. Шушунов.
38.А.С. № 1683347 от 14.07.89. СССР. Электродный материал на основе карбида титана для электроискрового легирования и шихта для его получения /А.Д. Верхотуров, Т.А. Шевелёва, С.В. Николенко и др.
39.А.С. № 1750261 от 12.06.90. СССР. Электродный материал на основе карбида вольфрама для электроискрового легирования /А.Д. Верхотуров, С.В. Николенко, Т.А. Шевелёва
40.Патент №2007274. Электродный материал для электроискрового легирования и способ его получения /А.Д. Верхотуров, С.В. Николенко, В.Л. Бутуханов и др.
41.Патент РФ № 2129619. Шихта электродного материала для электроискрового легирования /С.В. Николенко, А.М. Сундуков, В.А. Баранов.
42.Патент РФ № 2146581. Устройство для электроискрового легирования /С.В. Коваленко, С.В. Николенко, В.С. Куценко и др.
43.Патент на изобретение №2167128. Способ получения композиционного порошкового материала из цирконийсодержащего минерального сырья /С.В. Николенко, А.М. Сундуков, Н.М. Власова и др.
44.Патент на изобретение RU № 2204464. Генератор импульсов технологического тока /С.В. Коваленко, С.В. Николенко, А.Д. Верхотуров.
45.Патент на изобретение RU № 2098233. Способ получения композиционного материала из вольфрамсодержащего минерального сырья на основе шеелитового концентрата /С.В. Николенко, А.Д. Верхотуров, В.В. Гостищев.
46.Патент на изобретение RU № 2229457. Шихта для получения композиционного материала /С.В. Николенко, Н.М. Власова и др.
47.Патент на полезную модель № 51547. Генератор импульсов технологического тока /С.В. Николенко, А.С. Масленко.
48.Патент на изобретение №2429953. Генератор импульсов технологического тока для электроискрового легирования / Николенко С.В., Ищенко С.Б.
49.Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011611649. Программа генерации микросекундных импульсов для установки электроискрового легирования / Н.А. Сюй, С.В. Николенко //Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 18.02. 2011 г.
4.Статьи в журналах и сборниках трудов
50.Бойко, В.Ф. Развитие модели процесса измельчения на примере магнийсодержащего минерального сырья/ В.Ф. Бойко, С.В. Николенко //Огнеупоры и техническая керамика. 2006. №10, – С. 46-47.
51.Коротаев, Д.Н. Влияние электроискрового легирования стальных образцов на уровень их адгезивного взаимодействия / Д.Н. Коротаев, Ю.К. Машков, Б.Т. Грязнов, С.В. Николенко //Трение и смазка в машинах и механизмах 2008. № 7. – С. 17-20.
52.Кузьменко, А.П. Особенности наноструктурных изменений при концентрированных воздействиях / А.П Кузьменко, В.Г. Заводинский, А.Е. Кузько, Д.И. Тимаков, С.В. Николенко и др. //Известия Юго-Западного государственного университета. Серия физика и химия. Курск. 2011. № 1. С. 12-17.
53.Nikolenko, S.V. Electrospark Strengthening of Metallic Surfaces by New Electrode Materials / S.V. Nikolenko // Proceedings of the 2nd Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing. Korea. 1995 Volum 1. – P. 637-642.
54.Nikolenko, S.V. Electrospark alloying of VT-20 titanium alloy / S.V. Nikolenko, A.D Verkhoturov, S.V. Kovalenko // Japan, ROTOBO. 2001. №3. – P. 26-29.
55.Николенко, С.В. Новая механизированная установка для электроискрового модифицирования металлических поверхностей низковольтными электрическими разрядами / С.В. Николенко, С.В.Коваленко, А.Д. Верхотуров //Сборник научных трудов 6 Международной конференции по модификации материалов пучками частиц и плазменными потоками. /Томск. 2002. – С. 93-95.
56.Nikolenko, S.V. Creation an automatic technological complex for electrospark alloying steel / S.V. Nikolenko, S.V. Kovalenko, V.A. Baranov, V.S. Kuzenko //V Russin – Chinese international Symposium Advanced materials & processes. /Baikalsk. 1999. – P. 239.
57.Николенко, С.В. Создание механизированного технологического комплекса для электроискрового легирования /С.В. Николенко, С.В.Коваленко, В.А. Баранов, В.С. Куценко, А.П. Кузьменко //Автомобильный транспорт Дальнего Востока 2000. Сборник трудов международной научно-технической конференции. /Хабаровск. 2000. – С. 229-231.
58.Николенко, С.В. Новая механизированная установка для электроискрового модифицирования металлических поверхностей низковольтными электрическими разрядами /С.В. Николенко, С.В.Коваленко, А.Д. Верхотуров // Сборник научных трудов 6 Международной конференции по модификации материалов пучками частиц и плазменными потоками. /Томск. 2002. – С. 93 - 95.
59.Николенко, С.В. Механизация обработки стали низковольтными электрическими разрядами /С.В. Николенко, А.Д. Верхотуров, С.В.Коваленко //Международная научная конференция "Нелинейная динамика и прикладная синергетика". /Комсомольск-на-Амуре. 2002 г. – С. 9.
60.Zhukov, E.A. Laser ablation ZrO2 on surface (111) silicone and treatment raw mineral containing superdispersed Au /E.A. Zhukov, N.A. Kuzmenko, S.V. Nikolenko, A. P. Kuzmenko, N.A. Leonenko //Fourth Asia-Pasific Conference APCOM-2004 “Fundamental Problems of Opto- and Microelectronics”. /Khabarovsk. Russia. 2004. – P. 74-78.
61.Николенко, С.В. Современное состояние и перспективы развития метода электроискрового легирования /С.В. Николенко //Сборник научных трудов 7-й международной практической конференции – выставки «Технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки». /Санкт-Петербург. 2005. – С. 433-440.
62.Pyachin, S.A. Electrospark surface hardening of titanium alloy / S.A. Pyachin, S.V. Nikolenko, M.A. Pugachevsky 2008 Joint China-Russia Symposium on Advanced Materials and Processing Technology. 2008. /Harbine, China. – P. 40-44.
63.Кузьменко, А.П. Наноструктурированные электролегированные покрытия. / А.П. Кузьменко, Д.И. Тимаков Д.И., П.В. Абакумов, С.В. Николенко //Тезисы докладов VII Международной научно-практической конференции «Нанотехнологии – производству. 2010. Фрязино. – С. 148-149.
64.Николенко, С.В. Оптимизация режимов нанесения электроискровых покрытий с целью повышения параметрической надежности деталей машин. / С.В. Николенко, К.П. Безматерных И.Г. Румановский //Материалы II международной научно-практической конференции «Инновации, качество и сервис в технике и технологиях. Курск. 2011. С. 278-282.
65.Николенко, С.В. Наноструктурирование поверхностности стали 35 электроискровой обработкой новыми электродными материалами на основе карбида вольфрама с добавкой нанопорошка Al2O3 / С.В. Николенко, Н.А. Сюй //III-я международная Самсоновская конференция “Материаловедение тугоплавких соединений” С. 35. 2012 г. Киев. Украина.