|
|
|
|
|
|
|
Материаловедение №4 за 2020 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера Структура и свойства материалов
- Характеристика параметров ультратонких волокон поли-3-гидроксибутирата, модифицированных тетрафенилпорфирином С. Г. КАРПОВА1, канд. физ.-мат. наук, А. А. ОЛЬХОВ1,2,3, канд. хим. наук, А. А. ПОПОВ1,2, д-р хим. наук, проф., А. Л. ИОРДАНСКИЙ3, д-р хим. наук, проф., Н. Г. ШИЛКИНА31Институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля Российской академии наук, Москва, 119334, РФ,e-mail: karpova@sky.chph.ras.ru,2Российский экономический университет им. Г. В. Плеханова, Москва, 115093, РФ,3Институт химической физики им. Н. Н. Семенова Российской академии наук, Москва, 119334, РФ, 3
DOI: 10.31044/1684-579X-2020-0-4-3-14Проведены структурно-динамические исследования, сочетающие рентгеноструктурный анализ, термофизические измерения (ДСК), рентгенодифракционный анализ, зондовый метод ЭПР и сканирующую электронную микроскопию. Рассмотрены структурные и динамические характеристики ультратонких волокон на основе поли-(3-гидроксибутирата) (ПГБ), содержащих малую концентрацию комплекса тетрафенилпорфирин (ТФП) (0–5%), полученных методом электроформования. Показано, что при добавлении в волокна ПГБ комплексов тетраметилпорфирина меняется морфология, наблюдается небольшое снижение кристалличности, замедляется молекулярная подвижность в аморфных областях полимера. Температурное воздействие на волокна (отжиг при 140 °С) приводит к резкому росту кристалличности и молекулярной подвижности в аморфных областях волокон поли(3-гидроксибутирата) — ТФП. Экспозиция в водной среде при 70 °С сопровождается резким снижением энтальпии плавления и повышением молекулярной подвижности цепей в аморфных областях волокна. Ключевые слова: стабильный радикал ТЕМПО, времена корреляции, ультратонкие волокна, поли(3-гидроксибутират), метод ЭПР, двухкомпонентная аморфная фаза.
- Структура и остаточные напряжения в сплаве АМг6 после лазерного ударного воздействия И. А. БАКУЛИН, канд. физ.-мат. наук, Н. Г. КАКОВКИНА, С. И. КУЗНЕЦОВ, канд. физ.-мат. наук, А. С. ПАНИН, Е. Ю. ТАРАСОВАФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт имени П. Н. Лебедева Российской академии наук, Самарский филиал, Самара, 443011, РФ,e-mail: anton@fian.smr.ru, 15
DOI: 10.31044/1684-579X-2020-0-4-15-21Изучены микроструктура и распределение остаточных напряжений в сплаве АМг6 после лазерной ударной обработки в диапазоне плотности мощности 1,3—6 ГВт / см2. Методом рентгеноструктурного анализа установлено, что после лазерного воздействия размеры областей когерентного рассеяния (ОКР) уменьшаются до 60 нм, величина микродеформаций возрастает до 0,0018, а средняя плотность дислокаций увеличивается с 6,6·1013 м—2 до 3,7·1014 м—2. Лазерная ударная обработка формирует остаточные сжимающие напряжения на глубину до 1 мм, достигающие на поверхности материала –128 MПа. Ключевые слова: лазерная ударная обработка, пластическая деформация, дислокации, остаточные напряжения, алюминиевые сплавы.
Методы анализа и испытаний
- Способ и устройство для исследований адгезионной прочности клееполимерных дисперсно-армированных композиционных материалов А. М. МИХАЛЬЧЕНКОВ, д-р техн. наук, проф., В. Ф. КОМОГОРЦЕВ, канд. физ.-мат. наук, А. В. ДЬЯЧЕНКО, канд. техн. наукБрянский государственный аграрный университет, с. Кокино, 243365, РФ,e-mail: mihalchenkov.alexandr@yandex.ru, 22
DOI: 10.31044/1684-579X-2020-0-4-22-25Предлагаемая техника испытаний для определения адгезионной прочности клееполимерных дисперсно-армированных композитов, основанная на проворачивании рабочего элемента в затвердевшей массе полимерного композита, позволяет обеспечить высокие качество проведения исследований и точность полученных результатов за счет отсутствия нормальных напряжений. Ключевые слова: адгезионная прочность, клееполимерные дисперсные композиты, испытания на адгезию, нормальные напряжения.
Наноструктуры и нанотехнологии
- Термомеханические свойства гибридных нанокомпозитов на основе функционализированного полиэтилена высокой плотности и бентонита Н. Т. КАХРАМАНОВ, д-р хим. наук, проф., Р. В. КУРБАНОВА, канд. хим. наукИнститут полимерных материалов Национальной АН Азербайджана, г. Сумгайыт, AZ5004, Азербайджан,e-mail: najaf1946@rambler.ru, 26
DOI: 10.31044/1684-579X-2020-0-4-26-30В работе приводятся результаты исследования влияния концентрации наночастиц бентонита на термомеханические характеристики композитов на основе ПЭВП. Показана принципиальная возможность увеличения теплостойкости композитов путем аппретирования бентонита и функционализации ПЭВП метакриловой кислотой. Приводятся новые подходы к интерпретации свойств полимерных нанокомпозитов в зависимости от тех процессов, которые протекают на границе раздела сформировавшихся минерально-полимерных гибридных структур. Ключевые слова: бентонит, термомеханические кривые, температура размягчения, теплостойкость, температура плавления.
Композиционные материалы
- Исследование распределения деформации в ледовых композиционных материалах с использованием интегрированных оптоволоконных сенсоров В. В. МАХСИДОВ1, канд. техн. наук, О. И. СМИРНОВ1, Г. А. НУЖНЫЙ1, Н. Д. РАЗОМАСОВ2, Т. С. РАЗОМАСОВА2, Г. Ю. ГОНЧАРОВА2, д-р техн. наук, проф., В. М. БУЗНИК1, д-р техн. наук, акад. РАН1ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», Москва, 105005, РФ,e-mail: admin@viam.ru,2МГТУ им. Н. Э. Баумана, Москва, 105005, РФ, 31
DOI: 10.31044/1684-579X-2020-0-4-31-36Суровые климатические условия Арктики, слабое развитие промышленности и инфраструктуры региона наряду с удаленностью от промышленно развитых регионов предъявляют высокие требования по функциональности и надежности к применяемым материалам и различным техническим устройствам и сооружениям из них. Для конструкций длительного пользования возникает необходимость оценки их состояния в процессе эксплуатации. Перспективными с точки зрения встроенного контроля материала конструкции являются оптические сенсоры на основе волоконной брэгговской решетки. В представленной работе исследовано распределение деформации вдоль продольной оси образца в матрице и армирующем наполнителе композиционного материала на основе льда в процессе его испытания на трехточечный изгиб. Продемонстрировано, что однонаправленное армирование льда двумя слоями базальтового ровинга повышает в два раза предел прочности при изгибе образца. Показана перспективность предлагаемого подхода для мониторинга деформации ледовых армированных и неармированных материалов интегрированными оптоволоконными сенсорами при внешнем механическом воздействии на примере испытаний образцов на трехточечный изгиб. Ключевые слова: волоконная брэгговская решетка, композиционный материал, деформация, прочность на изгиб, лед, модифицированный лед, ВБР, арктические материалы.
- Основные направления усовершенствования состава и свойств твердых сплавов (аналитический обзор) В. С. ПАНОВ, д-р техн. наук, проф.1Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» (НИТУ МИСиС), Москва, 119049, РФ,e-mail: zeinalova@rambler.ru, 37
Результаты анализа отечественных и зарубежных твердых сплавов показали возможность их усовершенствования в качестве режущего инструмента. Их развитие и совершенствование тесно связано с решением задачи четкого определения рациональных областей использования. Перечислены основные направления предлагаемых совершенствований в твердосплавной промышленности. Ключевые слова: свойства, состав, твердые сплавы, карбиды, режущий инструмент, металлообработка, композиционные материалы.
Деградация материалов
- Коррозия печных змеевиков из хромоникелевых сплавов состава Fe—35Ni—25Cr—Nb на нефтеперерабатывающих предприятиях Е. И. МАСЛИКОВА1, канд. техн. наук, доц., М. А. ДОБРОТВОРСКИЙ2, канд. физ.-мат. наук, Е. П. ШЕВЯКОВА2, А. С. БОРЗЕНКО2, М. А. СИМАНОВ2, М. А. КАРАВАЕВА21Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ), Санкт-Петербург, 195251, РФ,2ЗАО «НПО «ЛЕНКОР», Санкт-Петербург, 196084, РФ,e-mail: office@npo-lencor.ru, 42
DOI: 10.31044/1684-579X-2020-0-4-42-48В данной работе исследовали трубы печей парового риформинга установок для получения водородосодержащего газа после эксплуатации в течение 3—7 лет при температурах 530—900 °C, в том числе и после их разгерметизации. Выполнены металлографические исследования структуры труб и механические испытания. Получены карты распределения легирующих элементов в поперечном сечении труб и определен фазовый состав. Оксиды обнаруживаются не только в поверхностной пленке, но также в месте расположения эвтектических карбидов и в аустенитной матрице на значительной глубине выявлена большая потеря пластических свойств материала. Построены зависимости допустимых напряжений от времени эксплуатации при заданных температурах. Ключевые слова: печные змеевики, хромоникелевые сплавы, коррозия, деградация структуры, механические свойства.
| |
|
|
|
|
|
|
|
|