DOI: 10.24412/2782-5027-2026-2-37-58

Котельников П. Н., Кураков С. В., Макарова А. С., Самойлов В. Б. Реставрация памятников из металла методом холодного газодинамического напыления: критерии применения и оценка результатов

Котельников Павел Николаевич — художник-реставратор высшей категории произведений из металла; ФГБНИУ «ГОСНИИР», заведующий отделом научной реставрации произведений из металла
E-mail: 113metal@gmail.com

Кураков Сергей Витальевич — инженер-исследователь; ФГБОУ ВО «МГТУ им. Н. Э. Баумана», инженер I кат. Музея
E-mail: kurakov@bmstu.ru

Макарова Анастасия Сергеевна — кандидат культурологии, художник-реставратор I категории; ФГБНИУ «ГОСНИИР», ученый секретарь
E-mail: aanpilogova@mail.ru

Самойлов Владимир Борисович — к. т. н.; ФГБОУ ВО «МГТУ им. Н. Э. Баумана», доцент кафедры «Технологии обработки материалов» (МТ-13)
E-mail: wladsam@mail.ru

В статье рассматриваются вопросы, связанные с определением границ допустимости и эффективности современных технологий напыления для реставрации металлических произведений искусства, экспонирующихся под открытым небом. Работа представляет собой комплексный анализ метода холодного газодинамического напыления (ХГН), включая историю его разработки, технологические особенности и возможности данного способа, современные области применения. Объектами практического исследования выступили отреставрированные с применением ХГН памятники монументального искусства в Москве и Санкт-Петербурге. Детальному лабораторному изучению подверглись пробы покрытий, отобранные с объекта культурного наследия федерального значения — аллегорических скульптур из цинкового сплава «Вода» и «Земля» (В. И. Мухина, Н. Г. Зеленская, А. М. Сергеев). В ходе работы был проведен комплекс анализов, включая натурный визуальный осмотр, металлографию и электронную микроскопию, что позволило оценить текущее состояние покрытий, их адгезию, микроструктуру и выявить основные механизмы деградации. В результате исследования систематизированы ключевые достоинства и недостатки метода ХГН в реставрационной практике, а также разработаны практические рекомендации по его применению для сохранения монументальной металлической скульптуры. Полученные выводы имеют важное прикладное значение для выбора оптимальных технологий, проектирования реставрационных процессов и устранения повреждений объектов культурного наследия из металла в условиях агрессивной внешней среды. Показанная в статье работа проведена в рамках научной темы (рег. № НИОКТР 124031100828-6), выполнявшейся за счет средств федерального бюджета в 2025 году.

Декоративно-защитное покрытие, долговечность покрытий, монументальная скульптура, наплавление, реставрация металла, уличная экспозиция, холодное газодинамическое напыление.

PDFJATC

Источники

  1. III Профильная выставка «ПРОреставрацию. Импортозамещение в реставрационных материалах и технологиях». URL: https://yandex.ru/video/preview/8309309475587807700 (дата обращения: 2025-12-24)
  2. IV Профильная выставка «ПРОреставрацию. Импортозамещение в реставрационных материалах и технологиях». URL: https://прореставрацию.рф/25/day2#!/tab/1514283531-2 (дата обращения: 2025-12-24)
  3. Алхимов А.П.Гулидов А.И.Косарев В.Ф.Нестерович Н.И. Особенности деформирования микрочастиц при ударе о твердую преграду. Прикладная механика и техническая физика. 2000.
  4. Алхимов А.П.Клинков С.В.Косарев В.Ф.Фомин В.М. Холодное газодинамическое напыление: Теория и практика. 2010.
  5. Алхимов А. П. Косарев В. Ф. Папырин А.  Н. Метод «холодного» газодинамического напыления. Доклады Академии наук СССР.  1990.
  6. Алхимов А. П. Косарев В. Ф. Папырин А.  Н. Новые материалы и технологии. Теория и практика упрочнения материалов в экстремальных процессах. 1992.
  7. Алхимов А. П. Косарев В. Ф. Плохов А.  В. Научные основы технологии холодного газодинамического напыления (ХГН) и свойства напыленных материалов. 2006.
  8. Базанчук Г. А. Кураков С. В. Котельников П.  Н. Применение аддитивных технологий в реставрации предметов политехнического типа с периодическим зубчатым профилем. Художественное наследие. Исследования. Реставрация. Хранение. Art Heritage. Research. Storage. Conservation. 2024.
  9. Зайцев А. Н. Александрова Ю. П. Ягопольский А.  Г. Обзор методов оценки прочности сцепления газотермических покрытий. Изв. высших учеб. заведений. Машиностроение. 2021.
  10. Коробов Ю. С. Панов В. И. Разиков Н.  М. Основные методы и материалы газотермического напыления. Анализ свойств газотермических покрытий: Учеб. пособие: в 2 ч. 2016.
  11. Косарев В.  Ф. Физические основы холодного газодинамического напыления:специальность 01.02.05 «Механика жидкости, газа и плазмы». 2003.
  12. Косарев В.Ф.Сова А.А.Злобин С.Б.Ульяницкий В.Ю. Свойства медных и алюминиевых покрытий, полученных детонационным и холодным напылением. Упрочняющие технологии и покрытия. 2011.
  13. Косарев В. Ф. Клинков С.  В. Кинетика формирования ХГН покрытий. XXIII семинар по струйным, отрывным и нестационарным течениям: сб. трудов (с международным участием). Томск, 26–28 июня 2012 г. Сб. трудов / под ред. Г. В. Кузнецова и др. 2012.
  14. Котельников П.Н.Михайлова А.В.Нацкий М.В.Равич И.Г. Исследование причин разрушения литых латунных осветительных приборов, датируемых концом XIX – началом XX века. Художественное наследие. Исследования. Реставрация. Хранение. Art Heritage. Research. Storage. Conservation. 2025.
  15. Котельников П. Н. Кураков С. В. Богданов А.  В. Научная реставрация предметов из металла с рельефным изображением: современные методы восполнения утрат. Невская фотоника-2025. Всероссийская науч. конф. с международ. участием. Сб. науч. трудов (13–18 октября 2025 г.). 2025.
  16. Круглый стол «Theatrum Machinarum: Цифровые коммеморативные практики» 27 ноября 2025. URL: https://pcsf.spbstu.ru/ (дата обращения: 2025-12-24)
  17. Кураков С.В.Богданов А.В.Мельникова М.А.Тихомиров Г.В.Котельников П.Н. Современные подходы и возможности в научной реставрации чеканно-рельефного профиля произведений из металла. Дизайн. Материалы. Технология. 2025.
  18. Лобанов М.Л.Кардонина Н.И.Россина Н.Г.Юровских А.С. Защитные покрытия: Учеб. пособие. 2014.
  19. Мальцев М.  В. Металлография промышленных цветных металлов и сплавов(С прил. Атласа макро- и микроструктур).микроструктур). — 2-е изд., перераб. и доп. 1970.
  20. Нацкий М. В. Равич И.Г. Изучение причин самопроизвольного растрескивания музейных экспонатов, полученных обработкой давлением из латунных листов. Культурологический журнал. 2021.
  21. Алхимов А.П.Косарев В.Ф.Клинков С.В.  [и др.]; заявитель Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН (ИТПМ СО РАН). Патент № 2353705 C2 Российская Федерация, МПК C23C 24/04, B05B 7/06. Способ газодинамического напыления порошковых материалов и устройство для его реализации: № 2006141982/02: заявл. 27.11.2006: опубл. 27.04.2009.
  22. Алхимов А.П.Косарев В.Ф.Клинков С.В.  [и др.]; заявитель Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН (ИТПМ СО РАН). Патент № 2396371 C2 Российская Федерация, МПК C23C 24/04, B05B 7/10. Способ газодинамического напыления порошковых материалов и устройство для его реализации (Варианты): № 2008128115/02: заявл. 09.07.2008: опубл. 10.08.2010.
  23. Равич И.  Г. О возможности применения отжига при реставрации изделий, полученных из листовой латуни и подвергшихся растрескиванию. Художественное наследие. Исследования. Реставрация. Хранение. Art Heritage. Research. Storage. Conservation. 2022.
  24. Равич И.Г.Нацкий М.В.Михайлова А.В.Беккер А.О. О возможности отжига для снятия внутренних напряжений в изделиях с позолотой, изготовленных из листовой латуни с помощью деформации. Художественное наследие. Исследования. Реставрация. Хранение. Art Heritage. Research. Storage. Conservation. 2023.
  25. Сова А.  А. Исследование процесса нанесения многокомпонентных покрытий методом холодного газодинамического напыления: специальность 01.02.05 «Механика жидкости, газа и плазмы». 2009.
  26. Фазлуллин С.  М. Проблема изучения и сохранения предметов музейных коллекций из полимерных материалов. Часть 1. Художественное наследие. Исследования. Реставрация. Хранение. Art Heritage. Research. Storage. Conservation. 2025.
  27. Шемаханская М.  С. Металлы и вещи. История. Свойства. Разрушение. Реставрация. 2015.
  28. Шикалов В. С. Клинков С. В. Косарев В.  Ф. Холодное газодинамическое напыление алюминиевого покрытия на эрозионно нестойкий материал. Теплофизика и аэромеханика. 2019.
  29. De Force B.Eden T.Potter J. Cold spray Al-5% Mg coatings for the corrosion protection of magnesium alloys. Journal of Thermal Spray Technology. 2011.
  30. Kurakov S.Kotelnikov P. Scientific Restoration of Polytechnic Heritage: The Case of the Franz Reuleaux Collection. Technology and Language. 2025.
  31. Wang H.-R.Hou B.-R.Wang J.Wang Q.Li W.-Y. Effect of process conditions on microstructure and corrosion resistance of cold-sprayed Ti coatings. Journal of Thermal Spray Technology. 2008.