|
|
|
|
|
|
|
Материаловедение №6 за 2017 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера Структура и свойства материалов
- Характерные дефекты в поковках и штамповках дисков из жаропрочных сплавов на основе никеля Е. Б. ЧАБИНА, канд. техн. наук, Б. С. ЛОМБЕРГ, д-р техн. наук, Е. В. ФИЛОНОВА, Л. В. МОРОЗОВАФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», Москва,е-mail: chabinaeb@viam.ru, 3
В статье обобщены и систематизированы результаты многолетних исследований характерных дефектов, возникающих на различных стадиях производства дисков ГТД из деформируемых жаропрочных никелевых сплавов (выплавка, деформация, термическая и механическая обработки), и даны примеры разрушений, которые могут происходить при эксплуатации изделий в случае невыявления указанных дефектов. Ключевые слова: жаропрочный деформируемый никелевый сплав, дефект, ликвация, трещины, инородные включения.
- Исследование технологических свойств литейных эвтектических сплавов на основе системы Al—Ca—Mn Е. А. НАУМОВА1, канд. техн. наук, Н. А. БЕЛОВ2, д-р техн. наук, проф., Б. К. НИКИТИН1, А. В. ГРОМОВ11МГТУ им. Н. Э. Баумана, Москва,e-mail: jan73@mail.ru,2Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва, 9
Исследованы структура и фазовый состав сплавов системы Al—Ca—Mn в литом и термообработанном состоянии. Выбран сплав оптимального состава, из которого получены листовые полуфабрикаты с помощью горячей (Т = 450 °С) и холодной прокатки, изучена их структура и механические свойства. Исследованы некоторые литейные свойства (горячеломкость, жидкотекучесть) композиции Al—7%Ca—1%Mn в сравнении с композицией Al—7%Si. Ключевые слова: микроструктура, система Al—Ca—Mn, степень деформации, горячеломкость, жидкотекучесть.
- Усталость в титановых сплавах при сверхмногоцикловом режиме нагружения А. Д. НИКИТИН1, канд. техн. наук, А. А. ШАНЯВСКИЙ2, д-р физ.-мат. наук, проф., Н. Н. БЕКЛЕМИШЕВ1, д-р физ.-мат. наук, проф.1Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет (МАИ)),e-mail: nikitin_alex@bk.ru,2Авиационный регистр РФ, Москва, 14
Получены новые результаты испытаний образцов из титанового сплава ВТ3-1 в области сверхмногоцикловой усталости при частоте нагружения 20 кГц. Металлографическим анализом по сечениям диска компрессора, из которого изготовлены образцы для исследования штампованного материала, выявлена существенная неоднородность в распределении двухфазной пластинчатой структуры. При асимметрии цикла R = –1 поведение экструдированного и штампованного материала мало отличаются друг от друга, а при асимметрии цикла R = 0,1 экструдированный материал обладает лучшими усталостными характеристикам. Сжимающая часть цикла выравнивает влияние неоднородности структуры на накопление повреждений в сплаве ВТ3-1. Ключевые слова: титановый сплав, штамповка, экструдирование, двухфазная пластинчатая структура, сверхмногоцикловая усталость.
Наноструктуры и нанотехнологии
- Синтез и исследование наночастиц меди, стабилизированных четвертичными аммониевыми соединениями Л. П. АРЕФЬЕВА, канд. физ.-мат. наук, А. А. КРАВЦОВ, А. В. БЛИНОВ, М. С. СУВОРОВ, д-р техн. наук, А. В. СЕРОВФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Северо-Кавказский федеральный университет», г. Ставрополь,e-mail: Ludmilochka529@mail.ru, 21
Методом химического восстановления в водной среде синтезирован стабильный золь меди. Проведен выбор оптимального прекурсора, стабилизатора. В качестве восстановителя использовали боргидрид натрия. Золи исследовали методами спектрофотометрии, фотонно-корреляционной спектроскопии. Получены тонкие пленки меди методом нанесения на вращающуюся подложку. Методом АСМ изучены морфология пленок и геометрические характеристики наночастиц меди. Ключевые слова: наночастицы меди, четвертичные аммониевые соединения, метод химического восстановления, атомно-силовая микроскопия, тонкие пленки, спектрофотометрия, фотонно-корреляционая спектроскопия.
Керамические материалы
- Электрохимический контроль удаления барьерного слоя для формирования высокопроницаемых механически стабильных мембран анодного оксида алюминия Е. С. ПЯТКОВ1,2, М. В. БЕРЕКЧИЯН3, А. А. ЕЛИСЕЕВ3, канд. хим. наук, А. В. ЛУКАШИН3, чл.-кор. РАН, Д. И. ПЕТУХОВ3, канд. хим. наук, К. А. СОЛНЦЕВ2,3, акад. РАН1Нефтяная компания «Роснефть», Москва,2Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН, Москва,3Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова,e-mail: di.petukhov@gmail.com, 25
В рамках работы предложена методика контролируемого удаления барьерного слоя, позволяющая сформировать мембраны анодного оксида алюминия с заданными значениями диаметра пор и проницаемости. Определены оптимальные условия удаления барьерного слоя, позволяющие получать мембраны с высокой газопроницаемостью — 400 м3 / (м2·атм·ч) по азоту и пределом прочности до 440±40 MПа, приемлемым для их эксплуатации в баромембранных процессах. Ключевые слова: анодный оксид алюминия, барьерный слой, механическая прочность, мембраны, пористые материалы.
- Исследование регрессивным методом влияния содержания отходов при нефтедобыче и нефтехимии на физико-механические показатели керамического кирпича А. К. КАЙРАКБАЕВ1, канд. физ.-мат. наук, Е. С. АБДРАХИМОВА2, канд. техн. наук, В. З. АБДРАХИМОВ2, д-р техн., проф.1Актюбинский университет им. С. Баишева, г. Актобе, Казахстан,2Самарский национальный исследовательский университет,e-mail: 3375892@mail.ru, 31
В качестве отощителя для сокращения времени сушки кирпича-сырца и в качестве выгорающей добавки использовали отход при нефтедобыче, а для повышения прочности изделий использовали алюмосодержащий отход нефтехимии без применения природных традиционных материалов.
Исследовано влияние содержания отходов при нефтедобыче и нефтехимии на физико-механические показатели керамического кирпича на основе межсланцевой глины. Модель зависимости строится на основании результатов фактического эксперимента и аналитически описывает зависимость результатов опытов. Приведенный регрессионный анализ позволяет получить математические модели, делающие возможным предсказание свойств керамических масс в точках, не вошедших в серию эксперимента.
Учитывая, что в настоящее время традиционные природные сырьевые ресурсы в России и других странах СНГ истощаются, вовлечение отходов производств в промышленный оборот позволит выпускать высококачественные керамические материалы. При этом освобождаются значительные земельные участки от воздействия негативных антропогенных факторов, что способствует рациональному использованию ингредиентов промышленных отвалов в стройиндустрии. Кроме того, использование отходов производств позволит создать энерго- и ресурсосберегающие технологии по производству строительных материалов. Ключевые слова: керамический кирпич, межсланцевая глина, алюмосодержащий отход нефтехимии, отход при нефтедобыче, промышленные отходы, экология, температура обжига, физико-механические показатели.
- Композиционные покрытия на основе низкотемпературных фосфатов кальция для внутрикостных имплантатов С. М. БАРИНОВ, чл.-кор. РАН, А. Ю. ИВАННИКОВ, канд. техн. наук, В. И. КАЛИТА, д-р техн. наук, Д. И. КОМЛЕВ, канд. техн. наук, В. С. КОМЛЕВ, чл.-кор. РАН, А. А. РАДЮК, И. В. СМИРНОВ, А. Ю. ФЕДОТОВ, канд. техн. наукФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН, Москква,е-mail: komlev@mail.ru, 36
Изучен способ получения прекурсоров кристаллизации апатита химической трансформацией плазменных покрытий на основе α-трикальцийфосфата (α-ТКФ) в дикальцийфосфат дигидрат (ДКФД) с последующим гидролизом в октакальциевый фосфат (ОКФ). Методами рентгенофазового анализа (РФА), ИК-спектроскопии и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) исследован фазовый состав и микроструктура полученных экспериментальных образцов в зависимости от условий проведения процесса. Подход описанный в данной работе обеспечивает возможность получения двухфазных фосфатов кальция с различными соотношениями ДКФД—ОКФ и гидроксиапатита (ГА). Ключевые слова: плазменные покрытия, трикальцийфосфат, дикальцийфосфат дигидрат, октакальциевый фосфат, гидроксиапатит.
Деградация материалов
- Износ карбидохромового покрытия при различных уровнях удельной нагрузки А. В. ПАНАРИН, В. В. СЕМЕНЫЧЕВ, канд. техн. наукУльяновский научно-технологический центр Всероссийского института авиационных материалов (УНТЦ ВИАМ),e-mail: lab2viam@mail.ru, 39
Из металлоорганической жидкости «Бархос» путем ее термического разложения в вакуумном реакторе на образцы из алюминиевого деформируемого сплава АМг-6 осаждали карбидохромовое покрытие для последующего определения его триботехнических характеристик (коэффициент трения и износ) при работе с различными парами трения на машине И-47. При испытании пар трения АМг-6 с карбидохромовым покрытием и стали 30ХГСА с различным уровнем удельного давления (от 20 до 80 Н) показано, что с ростом удельной нагрузки растут и такие измеряемые параметры, как температура в зоне трения, коэффициент трения и износ образцов. Установлено, что при испытании трущихся карбидохромовых покрытий их износ одинаков и не зависит от вращения или фиксации образца. Минимальная температура разогрева образцов во время испытаний на трение—износ получена при испытании пары «карбидохромовое покрытие—фторопласт», здесь же получен и минимальный коэффициент трения, однако при работе этой пары получен максимальный износ образца из фторопласта. Ключевые слова: литейные алюминиевые сплавы, карбидохромовое покрытие, коэффициент трения, износ, микротвердость, металлографические исследования.
Компьютерное моделирование материалов и процессов
- Алгоритм расчета напряжений при радиационном облучении металлических сплавов Э. А. ТКАЧЕНКО1, Д. В. ПОСТНИКОВ1,2, канд. физ.-мат. наук, И. А. ЛОГАЧЕВ3, канд. техн. наук, А. И. ЛОГАЧЕВА3, канд. техн. наук, А. И. БЛЕСМАН1,2, канд. техн. наук, Д. А. ПОЛОНЯНКИН1,2, канд. пед. наук1Омский государственный технический университет,e-mail: dvpostnikov@omgtu.ru,2НОРЦ нанотехнологий ОмГТУ, г. Омск,3ОАО «Композит», г. Королёв, 43
Для изучения процессов отслоения и растрескивания поверхностных слоев изделий из металлических сплавов в работе приводится алгоритм расчета продольных и поперечных напряжений по многосеточной технологии численного решения дифференциальных уравнений в частных производных, а также рассматриваются примеры его применения для бериллия и стали Х6ВФ. Разработанный алгоритм может оказаться полезным при выборе оптимальных режимов радиационной обработки поверхности и нанесения защитных покрытий. Ключевые слова: сильноточные электронные пучки, термоупругие напряжения, моделирование температурных полей, алгоритм расчета напряжений, радиационное облучение металлических сплавов.
| |
|
|
|
|
|
|
|
|