Ковальова В. М. Формування квазікристалічних структур в поверхневих шарах алюмінієвих сплавів при лазерному легуванні

Об'єкт досліджень - структурно-фазовий склад та механічні властивості поверхневих шарів алюмінієвих сплавів після лазерного легування сумішами порошків Cu-Co та Ni-Co. Мета роботи - встановлення механізмів структуроутворення в поверхневих шарах алюмінію та його сплаву з кремнієм при лазерному легуванні сумішами порошків перехідних металів Cu-Co та Ni-Co. Методи - рентгенівський фазовий, металографічний, електронно-оптичний аналіз та метод вимірювання мікротвердості. Показано, що при імпульсному лазерному легуванні сплавів алюмінію сумішами порошків Cu-Co та Ni-Co в поверхневих шарах формується специфічна гетерофазна дисперсна структура, однією із складових якої є квазікристалічна декагональна фаза. Встановлено, що наявність високоміцних дисперсних інтерметалідних фаз, зокрема квазікристалічної декагональної фази, в зоні легування призводить до суттєвого підвищення середньої мікротвердості матеріалу матриці. Запропоновано та використано новий метод для моделювання оберненої гратки квазікристалічної декагональної структури на основі інтерпретації послідовності Фібоначчі. Показано, що застосування цього методу значно спрощує процедуру індексації дифракційних максимумів від декагональних фаз і дозволяє застосовувати для них триіндексне позначення Здобуті результати можуть бути використані для створення зносостійких покриттів у локальних місцях виробів на основі алюмінію та його сплавів, застосування яких може покращити трибологічні властивості пар тертя деталей робочих механізмів. Отримані при моделюванні оберненої ківазікристалічної гратки результати можуть бути застосовані для традиційного триіндексного позначення дифракційних максимумів від гратки декагональної фази. Методики та експериментальні дані досліджень впроваджено в навчальний процес у лекційному курсі "Некристалічні матеріали", вони використовуються при виконанні магістерських та дипломних робіт на фізичному факультеті Запорізького національного університету.