|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Материаловедение №12 за 2010 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Физические основы материаловедения
- ЭФФЕКТ ОДНОВРЕМЕННОГО ПОВЫШЕНИЯ ПРОЧНОСТИ И ПЛАСТИЧНОСТИ ПРИ КОМНАТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ НАНО– И МИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МЕТАЛЛОВ, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДАМИ ИНТЕНСИВНОГО ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ. МОДЕЛЬ РАСЧЕТА ПРЕДЕЛЬНОЙ ПРОЧНОСТИ И ПЛАСТИЧНОСТИ ПРИ КОМНАТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ В. Н. ЧУВИЛЬДЕЕВ, д-р физ.-мат. наук, A. B. НОХРИН, канд. физ.-мат. наук, В. И. КОПЫЛОВ, канд. техн. наук, М. Ю. ГРЯЗНОВ, канд. физ.-мат. наук, О. Э. ПИРОЖНИКОВА канд. физ.-мат. наук, Ю. Г. ЛОПАТИН, канд. физ.-мат. наук(Научно-исследовательский физико-технический институт ГОУ ВПО «Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского», г. Нижний Новгород, e-mail: nokhrin@nifti.unn.ru; Физико-технический институт Национальной Академии Наук Беларуси, г. Минск; Нижегородский филиал Института машиноведения им. A. A. Благонравова РАН, г. Нижний Новгород), 2
В работе построена модель, позволяющая оценивать предел прочности и уровень максимальной пластичности при равномерной деформации нано- и микрокристаллических (НМК) материалов, полученных методами интенсивного пластического деформирования (ИПД). В основе модели лежат представления об определяющей роли в формировании прочностных и пластических свойств НМК-ИПД-материалов, накапливающихся в границах в процессе деформации дефектов. Рассмотрены условия, при которых в условиях растяжения при комнатной температуре возможен эффект одновременного достижения высокой прочности и высокой пластичности. Показано, что для появления этого эффекта в НМК-материалах необходимо сохранение высокого уровня неравновесности границ зерен после ИПД.
Ключевые слова: нано- и микрокристаллические материалы, интенсивная пластическая деформация, предел прочности, пластичность, неравновесные границы зерен, дислокации, упрочнение.
Керамические материалы
- Влияние термообработки НА СПЕКАНИЕ И ПРОЧНОСТЬ КЕРАМИКИ ИЗ НАНОПОРОШКОВ ГИДРОКСИАПАТИТА Н. В. БАКУНОВА, С. М. БАРИНОВ, д-р техн. наук, проф., В. М. ИЕВЛЕВ, д-р физ.-мат. наук, проф., В. С. КОМЛЕВ, канд. техн. наук, Д. Д. ТИТОВ(Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН (ИМЕТ РАН), г. Москва,e-mail: barinov@imet.ac.ru), 11
Изучено влияние термической предыстории порошков гидроксиапатита, синтезированных осаждением из водных растворов, на спекание и прочность получаемой из них керамики. Исходные порошки после синтеза подвергали термообработке в интервале температур от 400 до 1000 °С, в результате которой морфология частиц изменялась от игольчатой до ограненной гексагональной, а размер индивидуальных частиц увеличивался от 15 до 200 нм. Спекание проводили в режимах непрерывного нагрева и с изотермической выдержкой при максимальной температуре 1200 °С. Установлено, что активность порошков к спеканию зависит от температуры предварительной термообработки. На зависимости прочности керамики от температуры термической обработки имеется максимум при 700 °С, появление которого обусловлено конкурирующим влиянием на прочность остаточной пористости и размера зерна.
Ключевые слова: биоматериалы, гидроксиапатит, керамика, спекание, прочность, имплантаты.
Современные технологии
- Выращивание сапфировых лент с капиллярными каналами для лазерной спектроскопии С. Н. РОССОЛЕНКО, канд. физ.-мат. наук, И. А. ШИКУНОВА, В. Н. КУРЛОВ, д-р техн. наук, С. Л. ШИКУНОВ(Институт физики твердого тела (ИФТТ) РАН, г. Черноголовка, e-mail: kurlov@issp.ac.ru), 15
Сапфировые ленты с протяженными капиллярными каналами 450—600 мкм в диаметре получены из расплава способом Степанова для разработки на их основе нового скальпеля с возможностью флуоресцентной диагностики состояния биологической ткани. Разработана автоматизированная система, позволяющая наряду с управлением формой контролировать качество сапфировых лент на всех стадиях выращивания.
Ключевые слова: профилированный сапфир, рост кристаллов, капиллярные каналы, формообразователь, мениск расплава, сапфировый скальпель, флуоресцентная диагностика, диагностическая хирургия.
- Получение порошковых материалов из цеолитсодержащей породы и серного отхода по энергосберегающей технологии И. Г. ХАБИБУЛЛИН, д-р техн. наук, С. Г. СМИРНОВ, Х. Б. ГИБАДУЛЛИНА(Инженерно-экономическая академия, г. Чистополь,e-mail: ssg75@mail.ru), 22
В статье отражена структура цеолитсодержащей породы, серного отхода и их использование. А также приведены результаты исследований в зависимости от составов и факторов, влияющих на прочность и на сжатие.
Ключевые слова: сера, цеолит, холодное прессование, горячее прессование, алюмосиликаты.
Материалы XXI века
- Сапфировый скальпель с возможностью лазерной коагуляции биологической ткани И. А. ШИКУНОВА, С. Л. ШИКУНОВ, В. Н. КУРЛОВ, д-р техн. наук, В. Б. ЛОЩЕНОВ, д-р физ.-мат. наук(Институт физики твердого тела (ИФТТ) РАН, г. Черноголовка,e-mail: kurlov@issp.ac.ru; Центр естественно-научных исследований. Институт общей физики (ЦЕНИ ИОФ) РАН, г. Москва), 26
Разработан сапфировый скальпель с возможностью лазерной коагуляции биологической ткани. Подведение световода через капиллярный канал сапфирового лезвия непосредственно к его режущей кромке позволяет получить эффективную концентрацию световой энергии в локальной области кромки.
Ключевые слова: профилированный сапфир, капилляры, сапфировый скальпель, лазерная коагуляция, диагностический скальпель, лазерная хирургия.
Структура и свойства материалов
- Влияние химического состава на ударно-абразивный износ Cr—Mn аустенитных сталей в присутствии коррозионно-активной среды В. Г. ЕФРЕМЕНКО, д-р техн. наук, проф., Ф. К. ТКАЧЕНКО, д-р техн. наук, проф., А. В. ЕФРЕМЕНКО(Приазовский государственный технический университет, Мариуполь,e-mail: vgefremenko@rambler.ru), 30
В статье представлены результаты исследования износостойкости сталей (0,25—0,75% С, 6—15% Cr и 7—10% Mn) со структурой метастабильного аустенита в условиях ударно-абразивного изнашивания в водных растворах с рН от 1 до 14. Установлено, что достижению высокого уровня износостойкости способствует рост содержания углерода в стали, а также более активное протекание деформационного мартенситного превращения при изнашивании; в этом же направлении влияет повышение концентрации хрома, однако в выраженной кислой среде роль данного фактора резко снижается. Среди исследованных сталей наиболее предпочтительна сталь 75Х6Г7, в поверхностном слое которой при испытаниях образуется 35—40% мартенсита деформации. Эта сталь более чем на 30% превосходит по износостойкости сталь Гадфильда при испытаниях в растворах с различной величиной рН.
Ключевые слова: марганец, хром, углерод, износ, коррозия, износостойкость, аустенит, мартенсит деформации.
- ВЛИЯНИЕ ФАЗОВОГО НАКЛЕПА НА ПРЕДМАРТЕНСИТНЫЕ СОСТОЯНИЯ И НА МАРТЕНСИТНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СПЛАВАХ Ti (Ni, Co, Mo) С ЭФФЕКТАМИ ПАМЯТИ ФОРМЫ А. И. ПОТЕКАЕВ, д-р физ.-мат. наук, А. А. КЛОПОТОВ, д-р физ.-мат. наук, А. Н. МАТЮНИН, Е. С. МАРЧЕНКО, В. Э. ГЮНТЕР, д-р физ.-мат. наук, проф., Ш. А. ДЖАЛОЛОВ(Сибирский физико-технический институт Томского государственного университета, e-mail: potekaev@spti.tsu.ru)2НИИ Медицинских материалов, г. Томск, e-mail: klopotovaa@sibmail.com, 36
Представлены результаты исследований физических свойств в многокомпонентных сплавах Ti (Ni, Co, Mo) и влияния отжига при 450 °С и термоциклирования на интервалы мартенситных превращений. Выявлено, что отжиг при температуре 450 °С приводит к изменению формы пиков на температурных зависимостях кривых электросопротивления и вызывает заметное изменение характеристических температур мартенситных превращений.
Ключевые слова: мартенситные превращения, эффект памяти формы, характеристические температуры, микролегирование, термоциклирование.
- ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРНОГО СОВЕРШЕНСТВА КРИСТАЛЛОВ ЛАНГАСИТА И ЛАНГАТАТА Е. А. ТЮНИНА, канд. хим. наук, И. А. КАУРОВА, аспирант, Г. М. КУЗЬМИЧЕВА, д-р хим. наук, проф., Е. Н. ДОМОРОЩИНА, канд. хим. наук, А. Б. ДУБОВСКИЙ, канд. геол.-мин. наук(Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова, е-mail: galkuz@mitht.ru; Московский государственный открытый университет, г. Александров, е-mail: dab0657@mail.ru), 45
Методами двухкристальной рентгеновской дифрактометрии и рентгеновской топографии изучены кристаллы лангасита (направление роста — <0001>: Z- и Y-срезы; направление роста — <0111>: Y54°-срез) и лангатата (направление роста — <0001>: Z- и Х-срезы), выращенные методом Чохральского. Получено, что Y54°-срез лангасита и Z-срез лангатата обладают наибольшим структурным совершенством, причем центральная часть лангатата Х-среза характеризуется лучшим структурным качеством по сравнению с периферийной.
Ключевые слова: пьезоэлектрики, семейство лангасита, метод Чохральского, структурное совершенство, кривые дифракционного отражения, рентгеновская топография.
- Защитное покрытие для нагревательных элементов на основе хромита лантана А. В. ЗУЕВ, канд. техн. наук, С. А. СУВОРОВ, д-р техн. наук(ГОУВПО «Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)», е-mail: av.zuev@mail.ru), 50
Разработан вещественный и фазовый состав защитного покрытия для нагревательных элементов на основе хромита лантана с максимальной температурой эксплуатации 1500 °С. Защитное покрытие снижает скорость испарения хромита лантана и обеспечивает стабильность электрических характеристик нагревательных элементов при циклических режимах работы.
Ключевые слова: защитное покрытие, нагревательный элемент, хромит лантана.
Методы анализа и испытаний материалов
- ВЛИЯНИЕ ДИСПЕРСНОСТИ ТУГОПЛАВКОЙ ОСНОВЫ НА МИКРОСТРУКТУРУ СПЛАВОВ TiCxNy — TiNi А. Н. ЕРМАКОВ, канд. хим. наук, И. В. МИШАРИНА, О. Н. ЕРМАКОВА, A. B. БАГАЗЕЕВ, Ю. Г. ЗАЙНУЛИН, д-р хим. наук(Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН, г. Екатеринбург;Институт электрофизики УрО РАН, г. Екатеринбург,е-mail: Ermakov@ihim.uran.ru), 53
Методами рентгенофазового анализа и растровой электронной микроскопии исследована микроструктура, измерена гидростатическая плотность и пористость сплавов TiCxNy—TiNi, приготовленных на основе карбонитридов титана разной дисперсности. Установлено, что структурообразование кермета зависит в том числе от содержания ультрадисперсного карбонитрида титана. Выполнен статистический анализ наличия фаз.
Ключевые слова: кермет, растровая электронная микроскопия, микроструктура, функция распределения, пористость.
Информация
- Указатель статей, опубликованных в журнале «Материаловедение» в 2010 г. , 59
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|