|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Материаловедение №4 за 2014 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Физические основы материаловедения
- ЗАРОЖДЕНИЕ КРИСТАЛЛА С ПРОИЗВОЛЬНОЙ ОРИЕНТАЦИЕЙ П. Н. ЗОРИН(ФГУП «НПЦ турбостроения «Салют»,e-mail: petrnikolaevih@yandex.ru), 3
Найдена функция P(θ), определяющая вероятность зарождения на холодной поверхности кристалла с кубической сингонией, в котором ориентация [001] составляет с осью Z, направленной вдоль температурного градиента, угол не более θ. С помощью P(θ) определен процентный состав кристаллов с ориентациями [001] [011] и [111], которые имеют отклонения от оси Z не более 10°. Определен средний угол реза θ* затравок [001] от монокристаллических заготовок с произвольными ориентациями. Даны критические замечания о способе получения затравок ориентированной резкой.
Ключевые слова: турбинная монокристаллическая лопатка, кристаллографическое направление, углы Эйлера, керамическая оболочка, температурный градиент, кристаллографическая ориентация, затравки.
Методы анализа и испытаний
- О ТЕРМОЦИКЛИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЯХ НА КОРСЕТНЫХ ОБРАЗЦАХ Е. А. ТИХОМИРОВА1, канд. техн. наук, Ф. А. СИДОХИН2, Т. Н. АЗИЗОВ3, канд. техн. наук, Е. Ф. СИДОХИН2(1ОАО «Климов», г. С.-Петербург,2ООО «КБ Рентгеновские приборы», г. С.-Петербург,e-mail: esidohin@yandex.ru,3ОАО «ММП имени В. В. Чернышева», г. Москва), 10
Рассмотрено развитие термической усталости в плоских корсетных образцах с жестким закреплением головок при термоциклических испытаниях жаропрочных сплавов. Показано, что расчет пластической деформации за цикл испытаний должен учитывать участие всего объема образца, а не только его расчетной части. Результаты оценочного расчета позволили объяснить совокупность явлений, наблюдаемых в ходе испытаний. Показана важная роль нулевого полуцикла в динамике процесса, поскольку в нем может создаваться чрезмерно большая пластическая деформация в локальной зоне образца. Для получения достоверной информации о сопротивлении материала термической усталости нулевой полуцикл следует исключить из режима испытаний. Предложен способ устранения влияния нулевого полуцикла путем подбора максимальной или минимальной температуры цикла.
Ключевые слова: термическая усталость, термическая деформация, стеснение.
Материалы будущего
- КЛАССИФИКАЦИЯ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ ПО ОБРАБАТЫВАЕМОСТИ РЕЗАНИЕМ Ю. Б. ЕГОРОВА1, д-р техн. наук, проф., Р. А. ДАВЫДЕНКО1, Л. В. ДАВЫДЕНКО2, канд. техн. наук(1«МАТИ» — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского, г. Москва,e-mail: egorova_mati@mail.ru,2Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ), г. Москва), 14
На основе анализа опубликованных данных и экспериментальных исследований уточнена классификация по обрабатываемости резанием отечественных и зарубежных титановых сплавов после отжига, закалки, закалки + старения.
Ключевые слова: титановые сплавы, классификация, обрабатываемость резанием.
Структура и свойства материалов
- ТРЕХМЕРНАЯ МОДЕЛЬ МИКРОСТРУКТУРНОГО СТРОЕНИЯ α+β-ТИТАНОВОГО СПЛАВА ВТ6 В. К. НОСОВ, д-р техн. наук, проф., П. А. НЕСТЕРОВ, О. А. ПОЛЯКОВ, канд. техн. наук(«МАТИ» — Российский государственный технологический университет имени К. Э. Циолковского, ступинский филиал,e-mail: pankrug32@ya.ru), 21
На основе термодинамического условия достижения монокристаллом равновесной формы с минимумом поверхностной энергии и стереометрического — полного заполнения пространства предложена трехмерная модель микроструктурного строения α+β-титанового сплава ВТ6 с 10% объемной доли β-фазы. Полиэдрическая пространственно ориентированная модель представлена в форме «сборного тетракайдекаэдра», включающего кристаллит α-фазы в форме усеченного по вершинам и ребрам тетракайдекаэдра и непрерывный армирующий оболочковый каркас β-фазы, дополняющий объем «усеченного тетракайдекаэдра» кристаллита α-фазы до объема тетракайдекаэдра. Определены основные стереометрические параметры «усеченного тетракайдекаэдра» — кристаллита α-фазы и объемного каркаса β-фазы. Обозначены и рассчитаны стереологические параметры межграничных αα-, ββ- и межфазных αβ- поверхностей и объемов. Установлено аналитическое соотношение объемного диаметра α-зерна с его плоскостным отображением и показана выполнимость соотношения Холла—Петча у сплава ВТ6 с объемным диаметром α-зерна.
Ключевые слова: титановый сплав ВТ6, трехмерная модель микроструктурного строения, стереологические и стереометрические параметры.
Современные технологии
- ВЛИЯНИЕ СПОСОБА ПОДГОТОВКИ ШИХТЫ НА ПОЛНОТУ СИНТЕЗА СОЕДИНЕНИЯ YBa2Cu3O7–x С. А. ШАХОВ, д-р техн. наук, П. М. ПЛЕТНЕВ, д-р техн. наук(СГУПС, г. Новосибирск,e-mail: sashakhov@mail.ru), 28
Установлено, что для повышения и стабилизации активности шихты, предназначенной для синтеза YBa2Cu3O7–x, необходимо добиваться как можно большей гомогенности дисперсной системы за счет разрушения с помощью ультразвука локальных неоднородностей, т. е. агрегатов. Предложен алгоритм выбора параметров ультразвукового воздействия, обеспечивающих эффективную дезагрегацию.
Ключевые слова: керамика ВТСП, шихта, агрегаты, ультразвук, кавитация, дилатометрический метод.
Наноструктуры и нанотехнологии
- ИССЛЕДОВАНИЕ ТВЕРДОСТИ ПОЛИМЕРНЫХ НАНОКОМПОЗИТОВ С УГЛЕРОДНЫМИ НАНОТРУБКАМИ И УЛЬТРАДИСПЕРСНЫМИ АЛМАЗАМИ М. А. ФРОНЯ1, С. И. АЛЕКСЕЕВА1, д-р техн. наук, И. В. ВИКТОРОВА1,2, канд. техн. наук, проф. Клемсоновского университета, США(1ФГБУН Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН, г. Москва,e-mail: mikhail@fronya.com2Клемсоновский университет, США), 32
Представленная работа направлена на экспериментальное изучение твердости на микро- и наноуровне и структуры композитных материалов на основе полиамида-6 (ПА), модифицированного углеродными нанотрубками и ультрадисперсными алмазами. Проведенные испытания по индентированию на микро- и наноуровнях показали, что добавление в матрицу различных модификаций углерода по-разному влияет на твердость получаемых композитов, и такое влияние добавок на твердость нанокомпозита связывается с различной формой и, как следствие, площадью внешней поверхности частиц модификатора, в которой происходит соприкосновение с веществом матрицы.
Ключевые слова: полимерные нанокомпозиты, наноструктуры, нанотрубки, ультрадисперсные алмазы.
- НАНОПОРОШКИ И КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ZnSe(Te). ФАЗОВЫЙ, ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА Н. Н. КОЛЕСНИКОВ, канд. техн. наук, Е. Б. БОРИСЕНКО, канд. техн. наук, Д. Н. БОРИСЕНКО, канд. техн. наук, В. К. ГАРТМАН, А. Н. ТЕРЕЩЕНКО, канд. физ.-мат. наук, А. В. ТИМОНИНА, И. И. ЗВЕРЬКОВА, И. Б. ГНЕСИН, канд. физ.-мат. наук(Институт физики твердого тела Российской академии наук, г. Черноголовка,e-mail: borisenk@issp.ac.ru), 37
Осаждением из пара получены нанопорошки ZnSe(Te), представляющие собой смесь гексагональной и кубической фаз. Доля кубической фазы и содержание Te растут с увеличением температуры зоны осаждения. Методом холодного прессования получена керамика, отжиг которой приводит к переходу в стабильный кубический твердый раствор ZnSe(Te). Установлено, что нанопорошки и керамические материалы ZnSe(Te) проявляют фотолюминесцентные свойства в красном диапазоне.
Ключевые слова: нанопорошковая технология, селенид цинка, фазовые превращения, фотолюминесценция.
Композиционные материалы
- ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ МИКРОФАЗОВОЙ СТРУКТУРЫ ПОЛИМЕТИЛМЕТАКРИЛАТНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ СТЕКОЛ И ЕЕ ИЗМЕНЕНИЙ В УСЛОВИЯХ СТАРЕНИЯ И. С. ДЕЕВ, канд. техн. наук, Э. А. КУКЛИН(ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» ГНЦ РФ, г. Москва,e-mail: deevis@viam.ru), 43
Проведены исследования влияния молекулярных характеристик и деформации на микрофазовую структуру полиметилметакрилатных органических стекол и ее изменений в процессе старения. Показано, что микрофазовая структура органических стекол неоднородна, коррелирует с их молекулярными характеристиками и зависит от степени ориентационной вытяжки. Регулируя молекулярные характеристики и морфологию, можно получить органическое стекло с требуемыми свойствами. Обнаружены изменения микрофазовой структуры органических стекол после длительной экспозиции в условиях субтропического климата и открытого космоса.
Ключевые слова: полиметилметакрилат, органическое стекло, микрофазовая структура, молекулярные характеристики, деформация, старение.
- КОМПОЗИЦИОННЫЕ И КЕРАМИЧЕСКИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ СЦИНТИЛЛЯТОРЫ — НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ Н. З. ГАЛУНОВ, д-р физ.-мат. наук, проф., Т. Е. ГОРБАЧЕВА*, Н. Л. КАРАВАЕВА, канд. техн. наук, И. В. ЛАЗАРЕВ, А. В. КРЕЧ, О. А. ТАРАСЕНКО, канд. физ.-мат. наук(Институт сцинтилляционных материалов НАН Украины, г. Харьков,e-mail: gorbacheva@isma.kharkov.ua), 51
В данной работе исследованы сцинтилляционные, оптические и люминесцентные характеристики керамических и композиционных органических сцинтилляторов на основе стильбена. В композиционном сцинтилляторе гранулы вводили в прозрачную для люминесценции сцинтилляционного материала основу. В керамических сцинтилляторах гранулы спекались в процессе горячего прессования. Наблюдалось увеличение светового выхода и оптической прозрачности с ростом размера гранул. Было показано, что спектры люминесценции керамических сцинтилляторов имеют дополнительные полосы в области 401—425 нм, что указывает на наличие структурных ловушек на границах монокристаллических гранул.
Ключевые слова: композиционный сцинтиллятор, керамический сцинтиллятор, люминесценция, сцинтилляционный выход, оптическая прозрачность, структурные ловушки.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|