- Предложены и теоретически обоснованы возможные пути, а также составы диффузионных металлических покрытий и технология их нанесения из среды легкоплавких жидкометаллических растворов, обеспечивающие повышение стойкости режущего, штампового инструмента, пресс-форм для литья под давлением и специального инструмента, испытывающего агрессивное воздействие рабочей среды.
- Разработана металловедческая концепция диффузионной металлизации сталей в открытых легкоплавких жидкометаллических ваннах, устанавливающая влияние состава насыщающей среды, режимов металлизации, природы элементов покрытия, а также состава покрываемой стали и природы ее легирующих элементов на кинетику формирования покрытий, а также на их состав, структуру и свойства. В частности: - с формулированные основные положения позволяющие оценивать возможность формирования покрытий с заданными свойствами и проводить оптимизацию процесса;- установлено влияние состава жидкометаллические ванны, а также введения в него лития и олова на процесс и кинетику формирования покрытий и их качество;- установлено определяющее влияние характера взаимодействия элементов покрытия с углеродом стали и режимов диффузионной металлизации на кинетику формирования покрытий, их состав, структуру и свойства;- определено влияние природы легирующих элементов покрываемой стали, в частности, их сродства с углеродом, и характера их взаимодействия с элементами покрытия и жидкометаллической ванной на кинетику формирования покрытий, на их параметры, состав, структуру и свойства, установлена селективность во взаимодействии элементов покрытия и легирующих элементов покрываемой стали.
- Установлена и теоретически обоснована возможность одновременного нанесения многокомпонентных покрытий из одной жидкометаллической ванны и влияние природы элементов покрытия, состава покрываемой стали, насыщающей среды и режимов металлизации на состав, структуру и свойства многокомпонентных покрытий.
- Установлено явление блокирования как объемной, так и поверхностной диффузии карбидообразующих элементов углеродом покрываемой стали, а при многокомпонентном насыщении - блокирование диффузии и некарбидообразующих элементов покрытия, если хотя бы один из элементов покрытия является карбидообразующим.
- Выявлено наличие 3-х стадий в механизме формирования диффузионных покрытий на базе карбидообразующих элементов, и установлена зависимость длительности и полноты протекания двух последних стадий диффузионного взаимодействия, а также состава, структуры и свойств покрытий от соотношения величин диффузионных потоков углерода и элементов покрытия.
- Оценено влияние диффузионной металлизации на состав, структуру и свойства приграничных с покрытием слоев покрываемой стали, а также на покрываемый материал в целом, и предложены пути устранения негативного влияния этих слоев изменений в структуре основы на работоспособность покрытых изделий.
- Проведен анализ причин изменения геометрических размеров и шероховатость поверхности изделий после диффузионной металлизации в среде легкоплавких жидкометаллических растворов, и дана оценка влияния режимов диффузионной металлизации и природы элементов покрытия на эти параметры покрытых изделий.
- Создана программно-математическая модель, обеспечивающая возможность компьютерного прогнозирования фазового и химического составов покрытий и кинетики их формирования, а также оптимизации режимов металлизации с учетом условий эксплуатации изделий и совмещения процесса металлизации с термической обработкой покрытых изделий.
- Установлено влияние типа инструментальных сталей на кинетику формирования покрытий, их состав, структуру и свойства. Оптимизированы, с учетом вида инструмента и условий его работы, составы покрытий, обеспечивающих повышение работоспособности инструмента.
- Установлено влияние титановых и никельсодержащих покрытий на свойства инструментальных сталей и стойкость режущего, штампового инструмента, пресс-форм для литья под давлением и специального инструмента, испытывающего агрессивное воздействие рабочей среды.
2.Соколов А.Г., Иванова Т.И. Расчет параметров трещиностойкости композиционных сплавов, полу¬чаемых после проведения ХТО и других видов поверхностного упрочнения// Малоцикловая усталость - механика разрушения. Живучесть и материалоемкость конструкций: Тез. докл. Науч.-техн. конф. сентябрь 1983 г. –Краснодар, 1983. – С.55
3.А.с. №994909 СССР, МКИ3 В 23 К 1/00. Устройство для определения остаточных напряжений / М.И.Чаевский, А.Г. Соколов (РФ) - №3241859/25-27; Заявлено 26.01.81; Опублик. 07.02.83, Бюл. № 5 – 2 с.
4.А.с. №994171 СССР, МКИ3 В 23 К 1/00. Способ высокотемпературного диффузионного соединения материалов / М.И.Чаевский, А.Г. Соколов - №3241859/25-27; Заявлено 26.01.81; Опублик. 07.02.83, Бюл. № 5. – 2 с.
5.Иванова Т.И., Соколов А.Г. Поведение конструкционных металлических материалов под нагрузкой. –Л.: ЛМИ, 1984. -64с.
6.А.с.1338988 СССР, МКИ3 В 23 К 1/00. Способ высокотемпературного диффузионного соединения материалов / А.Г. Соколов, Т.И. Иванова, В.В.Соколов, В.Я.Поручиков - №4016535/31-27; Заявлено 31.01.86; Опублик. 23.09.87, Бюл. № 35. – 2 с.
7.А.с.1505698 СССР, МКИ3 В 23 К1/00. Способ высокотемпературного диффузионного соединения материалов / А.Г. Соколов, Т.И. Иванова, А.В. Сивенков - №4286394/31-27; Заявлено 20.07.87; Опублик. 07.09.89, Бюл. № 33. – 2 с.
8.Покрытия для деталей машиностроения / Т.И.Иванова,
a.А.Г.Соколов, С.К.Конев, А.В.Сивенков. –Л.:ЛМИ, 1989. – 89с.
9.Новый способ сварки режущего инструмента из разнородных материалов с одновременным нанесением покрытия. / Соколов А.Г., Иванова Т.И., Куркова О.П., Сивенков А.В. – Л.: ЛДНТП, 1989. – 20 с., ил..
10.А.с. 1504286 СССР, МКИ3 С23 С10/22. Способ нанесения диффузионных покрытий на стальные изделия / А.Г. Соколов, Т.И. Иванова, А.В. Севенков - №428182/31-02; Заявлено 04.05.87; Опублик. 30.08.89, Бюл. № 32. – 2 с.
11.А.с. 1772215 СССР, МКИ3 С23 С10/22. Способ нанесения диффузионных покрытий на стальные изделия / А.Г. Соколов, Т.И. Иванова, А.В. Сивенков - №4928593/02; Заявлено 30.10.91; Опублик. 30.10.92, Бюл. № 40. – 2 с.
12.Соколов А.Г. Исследование защитных свойств никельсодержащих диффузионных покрытий в кислой сероводородной среде // Коррозионно-механическая прочность материалов АЭС: Тез. докл. Науч.-техн. Конф. СПб.: 1996. С.22-21.
13.Соколов А.Г. Новые технологии повышения работоспособности инструмента // Научный журнал «Труды КубГТУ», - Краснодар: Кубан.гос.технол.ун-т, 2004.- Т.ХХ.- Сер.: Механика и машиностроение. – Вып. 2. С.223-227.
14.Пат. №2271265 РФ, МПК В23В 27/00(2006.01) Инструмент для обработки металлов резанием и давлением / А.Г.Соколов, В.П.Артемьев, Е.Г.Соколов, А.А.Чалов.(РФ) – 4с.
15. Пат. №2293792 МПК С23С 12/00. Способ повышения износостойкости стальных изделий / А.Г.Соколов, В.П.Артемьев (РФ). – Заявлено 04.07.05; Опубл. 20.02.07, Бюл. №5 – 4с.
16.Пат. №2293791 РФ, МПК С23С 10/22 (2006.01) . Устройство для диффузионной металлизации в среде легкоплавких жидкометаллических растворов / А.Г.Соколов, В.П. Артемьев (РФ) – Заявлено 29.08.05; Опубл. 20.02.07, Бюл. №5 – 4 с.
17. Пат. №2310699 РФ, МКИ7 С23 G 1/28 (2006.01.). Способ очистки стальных изделий от следов свинцовых расплавов и устройство для его осуществления / А.Г. Соколов, В.П. Артемьев (РФ) – Заявлено 12.10.05; опубл. 20.11.07,Бюл. 32 – 4 с.
18.Пат. №2312164 РФ, МПК С23 C 2/08 (2006.01). Способ нанесения покрытий на стальные изделия / А.Г. Соколов (РФ) – Заявлено 02.05.06; опубл. 10.12.2007, Бюл. №34.
19. Соколов А.Г. Диффузионная металлизация в среде легкоплавких расплавов как способ повышения стойкости инструмента // Научная мысль Кавказа.- 2006.-№1.- С.159-168.
20.Соколов А.Г. Влияние состава транспортного расплава на процесс формирования покрытий при диффузионной металлизации из среды жидкометаллических растворов // Научная мысль Кавказа.- 2006.-№2.- С.165-175.
21.Соколов А.Г. Диффузионное титанирование из среды легкоплавких жидкометаллических растворов как способ повышения стойкости инструментальных сталей // Научная мысль Кавказа.- 2006.-№6.- С.233-242.
22.Соколов А.Г. Особенности процесса формирования диффузионных титановых покрытий из среды легкоплавких жидкометаллических растворов на инструментальных сталях // Научная мысль Кавказа.- 2006.-№7.- С.258-267.
23. Sokolov A. Influence of Nature of Metal Elements Dissolved in Lead Melt on Mechanism of their Diffusion Interaction with Steel Placed into Lead Melt // Proceeding of International Conference. Mechanika.2006.- P. 320-323.
24.Sokolov A. Impact of carbide phases to diffusion processes proceeding within steel-lead melt contact zone containing titanium // The ninth international conference “Material in design,manufacturing and operation of nuclear power plantequipm ent” 6 – 8 June , 2006 St. Petersburg р.175-176
25. Sokolov A., Artemyev V., Sokolov E., Chalov A., Kobzeva S. Features of nickel, copper and chrome isothermic transport from liquid-metal lead melts at steel, and diffusion of such elements into steel // The ninth international conference “Material in design,manufacturing and operation of nuclear power plantequipm ent” 6 – 8 June , 2006 St. Petersburg р.173-174
26.Чалов А.А., Артемьев В.П., Соколов А.Г., Соколов Е.Г. Упрочнение режущих накатных роликов гидромеханических скажинных перфораторов методом химико-термической обработки //«Нефтегазовое дело» - Уфа, 2006. http:ogbus.ru/authors/ Chalov/Chalov_1.pdf
27. Соколов А.Г., Артемьев В.П., Чалов А.А. Исследование защитных свойств никельсодержащих диффузионных покрытий, получаемых при диффузионной металлизации стальных изделий, в сероводородных средах//«Нефтегазовое дело» - Уфа, 2006. http:ogbus.ru/authors/ Sokolov/Sokolov_1.pdf
28.Артемьев В.П., Соколов А.Г., Чалов А.А., Соколов Е.Г., Макарова И.В. Кинетика формирования медно-никелевых диффузионных покрытий на сталях // Инновации в машиностроении.: Тез.докл.науч.-тех.конф. – Пенза. 2004. С.12-15.
29. Соколов А.Г., Артемьев В.П. Повышение работоспособности инструмента методами диффузионной металлизации. Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ, 2006. 228 с.: ил.
30.Соколов А.Г., Артемьев В.П. Влияние технологических факторов и химического состава сталей на структуру и свойства диффузионных никельсодержащих покрытий // МиТО.- 2007, №4.С. 38 – 42.
31. Соколов А.Г. Артемьев В.П. Диффузионная металлизация как способ повышения работоспособности инструмента // В кн. Технология ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, оборудования, инструмента и технологической оснастки. ЧастьII. – СПб.: Изд-во Политехн. Ун-та, 2007. С. 208-217.
32.Пат. №62654 РФ, МКИ7 С23 G 1/14. Режущий инструмент для гидромеханических скважинных перфораторов / Соколов А.Г., Артемьев В.П., Соколов Е.Г., Чалов А.А. (РФ) – Заявлено 20.12.2006; Опубл. От 27.04.07, Бюл. №12.
33.Соколов А.Г., Тимофеев Б.Т. Влияние введения добавок лития и олова на свойства свинцовых и свинцово-висмутовых расплавов // Вопросы материаловедения.- 2007. - № 3. С.293-300.
34.Соколов А.Г., Артемьев В.П. Влияние диффузионной металлизации в среде легкоплавких растворов на коррозионное растрескивание конструкционных сталей // Вопросы материаловедения.- 2007. - № 3. С.286-292.
35.Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2007613513 от 20.08.07. Программа прогнозирования содержания карбида титана в диффузионных титановых покрытиях / А.Г.Соколов, В.П. Артемьев, Д.А. Соколов.
36.Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2007613656 от 27.07.07. Программа прогнозирования состава никель-медных покрытий в зависимости от режимов диффузионной металлизации / А.Г. Соколов , В.П. Артемьев, Д.А. Соколов
37.Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2007613512 от 20.08.07. Программа прогнозирования состава никель-хромовых покрытий в зависимости от режимов диффузионной металлизации / А.Г. Соколов , В.П. Артемьев, Д.А. Соколов
38.Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2007613572 от 22.08.07Программа прогнозирования толщины никель-медных покрытий в зависимости от режимов диффузионной металлизации / А.Г. Соколов , В.П. Артемьев, Д.А. Соколов.
39. Соколов А.Г., Тимофеев Б.Т. Влияние введения добавок лития и олова на свойства свинцовых и свинцово-висмутовых расплавов// Прочность и долговечность сварных конструкций в тепловой и атомной энергетике: Тез. докл. Науч-техн. Конф. 25-27 сентября 2007г. – СПБ, 2007. – С.89.
40.Соколов А.Г., Артемьев В.П. Влияние диффузионной металлизации в среде легкоплавких растворов на коррозионное растрескивание конструкционных сталей // Прочность и долговечность сварных конструкций в тепловой и атомной энергетике: Тез. докл. Науч-техн. Конф. 25-27 сентября 2007г. – СПБ, 2007. – С.88 .