|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Материаловедение №4 за 2015 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Физические основы материаловедения
- Построение потенциалов парного взаимодействия атомов железа с другими металлами В. П. ФИЛИППОВА, канд. физ.-мат. наук, Е. Н. БЛИНОВА, канд. физ.-мат. наук, Н. А. ШУРЫГИНА, канд. физ.-мат. наукФГУП «ЦНИИчермет им. И. П. Бардина», г. Москва,е-mail: varia.filippova@yandex.ru, 3
Разработан алгоритм построения потенциала Леннарда—Джонса для описания взаимодействия разнородных пар атомов железо—металл, с использованием структурных и термодинамических характеристик твердых растворов на основе железа и построенных ранее потенциалов парного взаимодействия одинаковых атомов металлов. Проведены расчеты параметров потенциала для четырех пар элементов: Fe—Mo, Fe—Cr, Fe—Ni, Fe—Al.
Ключевые слова: потенциал парного взаимодействия, кристаллическая структура, период кристаллической решетки, твердый раствор, интегральная теплота образования.
Методы анализа и испытаний материалов
- Износостойкость сталей в условиях трения скольжения и протекания электрического тока высокой плотности М. И. АЛЕУТДИНОВА1,2, канд. техн. наук, В. В. ФАДИН 1, канд. техн. наук, О. А. КУЛИКОВА3, канд. техн. наук1Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, г. Томск,e-mail:aleut@ispms.ru2Северский технологический институт НИЯУ МИФИ, г. Северск,3Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск, 7
Представлены токовые зависимости электропроводности и интенсивности изнашивания электроконтакта сталь/сталь 45 в условиях скольжения без смазки при плотности тока более 100 А/ см2. Установлено, что увеличение содержания легирующих элементов или упрочняющих фаз в первичной структуре стали приводит к низкой прочности поверхностного слоя, что проявляется в высокой интенсивности изнашивания контакта и в катастрофическом изнашивании при низкой плотности тока.
Ключевые слова: фрагментация поверхностного слоя, ротационная пластическая деформация, сдвиговая неустойчивость материала, износостойкость, фазовый состав, структура поверхностного слоя.
- Устойчивость структуры монокристаллов КРТ при определении теплопроводности методом лазерной вспышки О. М. КУГАЕНКО1, канд. физ.-мат. наук, Б. Р. СЕНАТУЛИН1, И. М. КАРНАУХ1, канд. техн. наук, В. С. ПЕТРАКОВ1, канд. техн. наук, К. А. ЩЕРБАКОВ1, В. Г. СРЕДИН2, д-р физ.-мат. наук, М. В. САХАРОВ2, д-р техн. наук, Й. И. АСТРАУСКАС2, Ю. В. ВАСИЛЬЕВА2, К. Р. КУРБАНОВ31Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», г. Москва,e-mail: crystalXXI@misis.ru2Военная академия РВСН им. Петра Великого, г. Москва,3Кременчугский институт Днепропетровского университета экономики и права, г. Кременчуг, 12
В работе исследованы теплофизические параметры монокристалла Cd0,2Hg0,8Te в интервале температур 300—503 K. Показана устойчивость структуры Cd0,2Hg0,8Te при нагревании до температуры 503 K. Обнаружен распад фазового состава Cd0,2Hg0,8Te при лазерном облучении.
Ключевые слова: твердый раствор CdxHg1–xTe, импульсное лазерное воздействие, фазовые превращения, теплофизические параметры.
Структура и свойства материалов
- Нанокристаллическая структура в массивных сплавах Fe—Ni, полученная методом термоциклирования Э. И. ЭСТРИН , д-р физ.-мат. наук, Д. Л. ДЬЯКОНОВ, М. А. ЛИБМАН, канд. физ.-мат. наук, М. Э. ПОДУРЕЦ, А. А. ТОМЧУК, А. О. ЧЕРЕТАЕВАЦНИИчермет им. И. П. Бардина, г. Москва,e-mail: leonora-libman@mail.ru, 19
На сплавах Fe—Ni с содержанием никеля от 5 до 24% (ат.) изучено влияние числа циклов полиморфного α → γ → α-превращения на особенности структуры α-фазы. Установлено, что характерный параметр структуры — ширина реек пакетного мартенсита — резко уменьшается при первом цикле превращения и незначительно снижается при дальнейшем увеличении числа циклов превращения, проводимых по одному и тому же режиму. Увеличение содержания никеля приводит к снижению температур прямого и обратного превращения, снижению температурного интервала превращения и возрастанию количества непревращенной γ-фазы (остаточного аустенита). Ширина мартенситных реек при этом уменьшается и достигает 0,1—0,2 мкм в сплаве с 24% (ат.) Ni после пяти циклов превращения.
Ключевые слова: термоциклирование, полиморфное превращение, сплав железо—никель, реечный мартенсит.
- Микротвердость стеклянных композитов с однокомпонентными золь-гель покрытиями А. Б. АТКАРСКАЯ, д-р техн. наук, проф., В. М. НАРЦЕВ, канд. техн. наук, Е. И. ЕВТУШЕНКО, д-р техн. наук, проф.Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова», г. Белгород,e-mail: atkarsk06@mail.ru, 23
Показана взаимосвязь микротвердости композитов с содержанием в них оксида натрия, а также показателем преломления и толщиной покрытий. Изучена зависимость толщины наноразмерных оксидных пленок состава SiO2 и TiO2 от вязкости и светопропускания золя, использованного для нанесения.
Ключевые слова: наноразмерное покрытие, микротвердость композита с наноразмерным покрытием, режимы нанесения, свойства алкозоля.
Современные технологии
- Индукционное борирование сталей В. Г ЩУКИН, канд. физ.-мат. наук, В. В. МАРУСИН, д-р физ.-мат. наук, проф.Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук, г. Новосибирск,е-mail: schukin_vg@ngs.ru, 27
Рассмотрены особенности индукционного борирования поверхностных слоев стали. Разработан ряд видов индукторов для реализации процесса. Изучены физико-механические свойства борированных слоев. Разработана математическая модель диффузионного борирования стали при индукционном нагреве. Показано удовлетворительное согласие рассчитанных и экспериментально измеренных профилей распределения концентрации бора по толщине стали.
Ключевые слова: поверхностное борирование сталей, индукционная высокоэнергетическая обработка, моделирование.
- Особенности термической усталости монокристальных образцов корсетной формы при циклических нагревах Е. А. ТИХОМИРОВА1, канд. техн. наук, Е. Ф. СИДОХИН21ОАО «Климов», г. С.-Петербург,2ООО «КБ Рентгеновские приборы», г. С.-Петербург,e-mail: esidohin@yandex.ru, 33
Рассмотрено развитие деформации в термическом цикле испытаний стесненного корсетного образца. Показано, что в образцах корсетной формы пластическая деформация εпл, локализованная в суженной центральной зоне, создается заплечиками образца в результате их упругой деформации εупр, когда ее становится недостаточно для компенсации свободной термической деформации εтерм, преобразующейся в упругопластическую ∆ε = εпл + εупр. Корсетный образец в силу этой особенности развития деформации наиболее адекватен для моделирования термической усталости реальных изделий. Разработан способ оценки εпл корсетных образцов и способ экспериментальной проверки результатов расчета, которые были применены для анализа термической усталости монокристаллов жаропрочных сплавов ЖС32 и ВКНА-1В, предназначенных для изготовления лопаток турбин, с ориентировкой оси нагружения по <001> и <111>. Показано, что ориентировка <001> более благоприятна для подобных изделий с точки зрения термической усталости и долговечности. Причиной тому является более низкий модуль упругости этих сплавов для направления <001>, вследствие чего выше εупр в ходе деформации образцов, больше ее доля в ∆ε и меньше оказывается εпл, от которой, как показано Коффиным, зависит долговечность.
Ключевые слова: термическая усталость, стеснение свободной термической деформации.
Наноструктуры и нанотехнологии
- Токопроводящие чернила для струйной печати на основе композиции наночастиц и органической соли серебра А. И. ТИТКОВ1, 2, канд. хим. наук, О. Г. БУХАНЕЦ1, Р. М. ГАДИРОВ2, канд. хим. наук, Ю. М. ЮХИН1, д-р хим. наук, Н. З. ЛЯХОВ1, акад. РАН1Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, г. Новосибирск,2Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет»,е-mail: a.titkov@solid.nsc.ru, 40
В данной работе разработаны и исследованы токопроводящие чернила для струйной печати с высоким содержанием наночастиц серебра, с добавлением органической соли серебра и полимерных добавок. Показано, что наночастицы серебра стабильно диспергированы в растворителе, а наличие соли серебра и полимерного ПАВ обеспечивает вязкость, необходимую для печати. Проведена печать тестовых изображений на лабораторном струйном принтере, оснащенном промышленной мелкокапельной печатной головкой, с последующим отжигом полученных элементов при 150—250 °С и исследованы их структурные и электрические свойства. Установлено, что совместное присутствие полимерных добавок и соли серебра существенно влияет на структуру формирующегося токопроводящего слоя и электропроводящие свойства.
Ключевые слова: наночастицы серебра, органическая соль серебра, струйная печать, печатная электроника, токопроводящие чернила.
- Влияние условий получения поликристаллов стильбена на их световой выход и оптическое пропускание И. В. ЛАЗАРЕВИнститут сцинтилляционных материалов НАН Украины, г. Харьков,e-mail: lazarev@isma.kharkov.ua, 47
В работе исследуются поликристаллические сцинтилляторы на основе стильбена. Изучено влияние температуры, давления прессования, времени температурной выдержки и способа подготовки материала на значения светового выхода и оптического пропускания поликристаллов. Установлено, что зонная плавка является наиболее эффективным способом подготовки сырья, а технический световой выход тонких поликристаллов превышает световой выход монокристалла соответствующей толщины.
Ключевые слова: стильбен, поликристаллический сцинтиллятор, радиолюминесценция, световой выход, оптическое пропускание, зонная плавка.
Композиционные материалы
- Рентгенографический анализ структуры композитов на основе политетрафторэтилена при тепловом воздействии В. К. ВОЛКОВА, канд. техн. наук, Л. Ф. КАЛИСТРАТОВА, канд. физ.-мат. наукОмский государственный технический университет,e-mail: omgtu_physics@mail.ru, 54
Проведены рентгенографические исследования структуры аморфно-кристаллических композитов на основе ПТФЭ при высокотемпературном нагревании. Определены границы устойчивости их структуры к тепловому воздействию. Изучены температурные зависимости параметров кристаллической и аморфной составляющих матрицы композитов.
Ключевые слова: полимер, композит, матрица, параметр, степень кристалличности.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|