Прогнозировать свойства фрикционного покрытия для деталей машин, полученного в результате термомеханических и диффузионных процессов, можно при установлении корреляции параметров морфологии, элементного распределения и условий синтеза покрытий. С целью установления взаимосвязи этих факторов исследованы структура и состав медно-алюминиевого покрытия, синтезированного методом in situ фрикционного натирания на стальных подложках. Морфология поверхности и поперечного сечения изучена с помощью сканирующей электронной микроскопии в режиме обратно рассеянных электронов. Для количественной характеристики сложной системы трещин выполнен фрактальный анализ методом равномерных сеток. Глубинное распределение элементов Cu, Al, O и толщина слоев определены методом спектроскопии резерфордовского обратного рассеяния (RBS). Полученное медно-алюминиевое покрытие характеризуется выраженной многоуровневой структурой. Данные RBS подтвердили формирование многослойной системы, включающей в себя поверхностную оксидную пленку Al2O3 (~5…15 нм), слой, обогащенный алюминием с градиентом меди, переходную диффузионную зону и медную подложку. СЭМ-анализ выявил масштабно-инвариантную организацию дефектов: от мозаичной полигонизации (20…80 мкм) до ультрамелкозернистой субструктуры (0,5…2 мкм) – и наличие оксидных включений (50…200 нм). Фрактальная размерность трещиноватой сети 1,917±0,076 свидетельствует о ее высокой степени самоподобия в диапазоне масштабов 10…300 мкм. Плотность дефектов на микроуровне достигает 45,7%. Трещинообразование обусловлено комбинированным действием термомеханических напряжений и хрупкости интерметаллидных фаз, возникающих в условиях активной междиффузии. Одновременно фрикционный нагрев активирует поверхностное окисление. Раскрытие фундаментальной связи между параметрами фрикционного процесса, фрактальной природой дефектов и составом покрытий позволит целенаправленно задавать свойства биметаллическим системам./The properties of a friction coating for machine parts obtained through thermomechanical and diffusion processes can be predicted by establishing a correlation between morphology parameters, elemental distribution, and coating synthesis conditions. To investigate the relationship among these factors, the authors examined the structure and composition of a copper-aluminum coating synthesized by in situ friction cladding on steel substrates. Surface and cross-sectional morphology were studied using scanning electron microscopy (SEM) in backscattered electron mode. Fractal analysis employing the grid method was performed to quantitatively characterize the complex crack system. The depth distribution of Cu, Al, and O, as well as the layer thickness, were determined by Rutherford backscattering spectroscopy (RBS). The obtained copper-aluminum coating exhibits a pronounced multilevel structure. RBS data confirmed the formation of a multilayer system comprising a surface Al₂O₃ oxide film (~5-15 nm), an aluminum-enriched layer with a copper gradient, a transition diffusion zone, and a copper substrate. SEM analysis revealed scale-invariant defect organization, ranging from mosaic polygonization (20-80 μm) to an ultrafine-grained substructure (0.5-2 μm), along with the presence of oxide inclusions (50-200 nm). The fractal dimension of the crack network, measured at 1.917 ± 0.076, indicates a high degree of self-similarity over a scale range of 10-300 μm. The defect density at the micro level reaches 45.7%. Crack formation arises from the combined effect of thermomechanical stresses and the brittleness of intermetallic phases generated under conditions of active interdiffusion. Concurrently, frictional heating activates surface oxidation. Elucidating the fundamental relationship between the parameters of the friction process, the fractal nature of defects, and the coating composition will enable the targeted tailoring of properties in bimetallic systems.

• ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ АПК
• Рекомендации по технологии приготовления и раздачи кормов для ферм крупного рогатого скота на основе технологических карт
• Г.Н. Самарин1, В.В. Кирсанов2, Е.А. Никитин3, Р.А. Баишева4*
• Анализ тепловой эффективности обеззараживающего электродного нагрева почвы
• А.А. Завалий1, Н.В. Алдошин2, С.С. Воложанинов3*, Д.Д. Волобуев4
• Прогнозирование температуры теплоносителя в отопительной установке аэродинамического нагрева
• А.И. Купреенко1*, Х.М. Исаев2, Д.А. Безик3, Д.А. Харченко4, С.Х. Исаев5
• Сепарация свободного зерна посредством барабана-ускорителя зерноуборочного комбайна КЗС-1218
• В.Н. Ожерельев1, В.В. Никитин2*, И.П. Адылин3
• Агротехническая оценка второй аспирации универсальной зерноочистительной машины
• А.Л. Глушков1*, А.И. Бурков2, В.А. Лазыкин3, В.Ю. Мокиев4
• Математическая модель электрохимической коррозии токоведущих элементов с учетом локальных параметров среды животноводческих комплексов
• А.В. Букреев1, А.К. Букреева2*
• Экспериментальное обоснование энергосберегающих режимов работы комбинированного агрегата АКК-6 в лесостепной зоне ЦЧР
• Д.А. Москвичев1*, А.В. Евграфов2, А.С. Гузалов3, Г.Е. Митягин4, О.П. Андреев5
• Перспективные направления и прогноз применения альтернативной энергетики в сельскохозяйственных тракторах
• И.А. Старостин1*, А.В. Ещин2, С.А. Давыдова3
• ТЕХНИЧЕСКИЙ СЕРВИС В АПК
• Структура и состав медно-алюминиевых фрикционных покрытий для деталей машин
• В.И. Балабанов1*, Н.Н. Ивахненко2, В.Г. Борулько3, Д.В. Добряков4, А.И. Кругляк5, М.Ю. Бадекин6
• Интеллектуальная модель управления надежностью эксплуатируемой сельскохозяйственной техники
• С.Л. Никитченко
• Коррозионная активность минеральных удобрений и защитные свойства хелатного комплекса меди для сельскохозяйственной техники
• С.М. Гайдар1, С.М. Ветрова2, А.С. Барчукова3*
• Проектирование комплексных калибров для контроля деталей шпоночных соединений при ремонте редукторов
• О.А. Леонов1, Н.Ж. Шкаруба2, Д.А. Пупкова3*, Л.А. Гринченко4, А.В. Чепурин5, В.О. Леонов6
• ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
• Причины и последствия аварийных отключений в сельских электрических сетях 0,4 кВ
• А.В. Виноградова1, 2*, А.В. Виноградов2, 3, Ю.Х. Шогенов4
• ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
• Формирование образовательных консорциумов «Аграрный вуз – НИИ – машиностроительное предприятие – агрохолдинг»: модели и практики
• М.С. Бережная1, 2
• FARM MACHINERY AND TECHNOLOGIES
• Recommendations for feed preparation and distribution technologies used on cattle farms: a technological chart approach
• G.N. Samarin1, V.V. Kirsanov2, E.A. Nikitin3, R.A. Baisheva4*
• Analysis of thermal efficiency of disinfection electrode heating of the soil
• A.A. Zavaliy1, N.V. Aldoshin2, S.S. Volozhaninov3*, D.D. Volobuev4
• Forecasting the temperature of the coolant in an aerodynamic heating system
• A.I. Kupreenko1*, K.M. Isaev2, D.A. Bezik3, D.A. Kharchenko4, S.K. Isaev5
• Separation of free grain using the accelerator drum of the KZS-1218 grain harvester
• V.N. Ozherelev1, V.V. Nikitin2*, I.P. Adylin3
• Agrotechnical evaluation of the second aspiration of a universal grain cleaning machine
• A.L. Glushkov1*, A.I. Burkov2, V.A. Lazykin3, V.Yu. Mokiev4
• Mathematical model of electrochemical corrosion of current-conducting elements considering local environmental parameters in livestock farms
• A.V. Bukreev1, A.K. Bukreeva2*
• Experimental justification of energy-saving operating modes of the combined unit AKK-6 in the forest-steppe zone of the Central Chernozem Region
• D.A. Moskvichev1*, A.V. Evgrafov2, A.S. Guzalov3, G.E. Mityagin4, O.P. Andreev5
• Promising trends and prospects for the use of alternative energy in agricultural tractors
• I.A. Starostin1*, A.V. Eshchin2, S.A. Davydova3
• TECHNICAL SERVICE IN AGRICULTURE
• Structure and composition of copper-aluminum friction coatings
• V.I. Balabanov1*, N.N. Ivakhnenko2, V.G. Borulko3, D.V. Dobryakov4, A.I. Kruglyak5, M.Yu. Badekin6
• Intelligent reliability management model for operated agricultural machinery
• S.L. Nikitchenko
• Corrosion activity of mineral fertilizers and protective properties of a copper chelate complex for agricultural machinery
• S.M. Gaidar1, S.M. Vetrovа2, A.S. Barchukova3*
• Designing complex gauges for inspection of keyway joint parts when repairing reduction gears
• O.A. Leonov1, N.Zh. Shkaruba2, D.A. Pupkova3*, L.A. Grinchenko4, A.V. Chepurin5, V.O. Leonov6
• POWER SUPPLY AND AUTOMATION OF AGRICULTURAL PRODUCTION
• Causes and consequences of emergency shutdowns in rural power grids of 0.4 kV
• A.V. Vinogradova1,2*, A.V. Vinogradov,2,3, Yu.Kh. Shogenov4
• THEORY AND METHODOLOGY OF PROFESSIONAL EDUCATION
• Estalishing of educational consortia “University – Research Institute – Engineering Enterprise – Large Agro-Holding”: models and practices
• M.S. Berezhnaia1,2