|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Материаловедение №3 за 2021 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Физические основы материаловедения
- Особенности структурообразования в системах Ni—C, Al—С и Ni—Al—C при высокотемпературном нагреве С. Г. ВАДЧЕНКО, канд. физ.-мат. наук, А. С. ЩУКИН, канд. техн. наук, А. Е. СЫЧЁВ, канд. техн. наук, О. Д. БОЯРЧЕНКО, канд. физ.-мат. наук,Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова Российской академии наук, г. Черноголовка, 142432, РФ,e-mail: sytschev@ism.ac.ru, 3
DOI: 10.31044/1684-579X-2021-0-3-3-8Проведена высокотемпературная обработка порошковых смесей Ni—C, Al—C и Ni—Al—C (5% (мас.) C (сажа)) до температуры плавления соответствующих металлов. Обнаружено, что частицы расплава коагулируют с образованием сферических частиц из Ni, Al и интерметаллида NiAl соответственно. Частицы Ni отличаются практически идеальной сферической формой и наличием многослойного покрытия из графита. Частицы NiAl имеют тонкое покрытие из графена (графита).
Ключевые слова: графит, сажа, углерод, нанопленки, графен, никель, Ni, алюминий, Al, алюминид никеля, NiAl.
Структура и свойства материалов
- Модель для прогнозирования температурной зависимости γ / γ ′-мисфита в жаропрочных никелевых сплавах А. И. ЕПИШИН1, д-р физ.-мат. наук, Н. В. ПЕТРУШИН2, д-р техн. наук, И. Л. СВЕТЛОВ2, д-р техн. наук, Г. НОЛЬЦЕ3, д-р естественных наук1Берлинский технический университет, Берлин, 10587, Германия,e-mail: a.epishin@tu-berlin.de2Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов, Москва, 105005, Россия,3Федеральный институт исследования и испытания материалов, Берлин, 12205, Германия, 9
DOI: 10.31044/1684-579X-2021-0-3-9-18Предлагается аналитическая модель для прогнозирования температурной зависимости γ / γ '-мисфита в жаропрочных никелевых сплавах. Модель учитывает концентрационные зависимости периодов кристаллических решеток γ- и γ '-фаз (закон Вегарда), термическое расширение γ- и γ '-решеток и растворение γ '-фазы при высоких температурах. Достоверность расчетов мисфита подтверждается сравнением с результатами измерений методами рентгеновской и нейтронной дифракции. Модель применена для разработки никелевого сплава с положительным мисфитом.
Ключевые слова: жаропрочные никелевые сплавы, размерное несоответствие периодов кристаллических решеток (мисфит), эволюция микроструктуры.
Современные технологии
- Влияние особенностей микроструктуры и микротвердости стрельчатых культиваторных лап импортного производства на выбор метода их восстановления А. М. МИХАЛЬЧЕНКОВ, д-р. техн. наук. проф., С. А. ФЕСЬКОВ, канд. техн. наук, А. А. ТЮРЕВА, канд. техн. наукБрянский государственный аграрный университет, Кокино, 243365, РФ,e-mail: mihalchenkov.alexandr@yandex.ru, 19
DOI: 10.31044/1684-579X-2021-0-3-19-22Распределение микротвердости в поперечном сечении лапы носит сложный характер и отличается различной глубиной упрочнения рабочей и тыльной поверхностей. Упрочненная область представлена игольчатым мартенситом и мартенситом отпуска. Неупрочненная часть имеет перлитно-ферритную структуру. Рекомендуется восстановление лап методом компенсирующих элементов, сопровождающееся их упрочнением по аналогии с деталями в состоянии поставки.
Ключевые слова: стрельчатые лапы, микроструктура, микротвердость, восстановление, компенсирующие элементы.
Композиционные материалы
- Закономерности изменения микротвердости в высотном сечении стеклопластиков, сопротивление царапанию индентором и формирование текстуры склерометрических бороздок Е. А. ВЕШКИН, канд. техн. наук, В. В. СЕМЕНЫЧЕВ, канд. техн. наук, В. И. ПОСТНОВ, д-р техн. наук, Е. В. КРАШЕНИННИКОВАУльяновский научно-технологический центр федерального государственного унитарного предприятия «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ФГУП «ВИАМ»), г. Ульяновск, 432010, РФ,e-mail: untcviam@viam.ru, 23
DOI: 10.31044/1684-579X-2021-0-3-23-31На образцы из стеклопластика толщиной 2,2 мм, изготовленные на расплавном связующем ЭДТ-69Н, наносили царапины с помощью лабораторного склерометра при различных нагрузках на индентор, царапины наносили как на лицевую поверхность образцов в долевом и поперечном направлении, так и на шлифы, изготовленные в двух взаимно перпендикулярных плоскостях по толщине образцов. Установлено, что с ростом нагрузки на индентор возрастает и сила сопротивления царапанию, при этом ширина формируемой бороздки увеличивается. Сила сопротивления царапанию в поперечном направлении относительно ориентации волокон на 30—45% выше, чем сила сопротивления царапанию при движении индентора вдоль волокон наполнителя, при этом русло бороздки имеет рваные берега, обусловленные разрушением поперечных волокон стеклопластика. Микроскопические исследования проводили на бороздках, нанесенных на лицевую поверхность образцов, и в плоскости поперечных шлифов, где исследовали разрушение волокон наполнителя, ориентированных параллельно и перпендикулярно плоскости шлифа.
Микротвердость матрицы образцов изучали на поперечных шлифах в сердцевинных и подповерхностных зонах в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, условно названных боковая и торцевая поверхности. Установлено, что величина микротвердости сердцевинной зоны матрицы превышает значения микротвердости матрицы в подповерхностных зонах образцов на 13—14 MПа, разницы в значениях микротвердости матрицы во взаимно перпендикулярных плоскостях не отмечено. Изучена шероховатость лицевой и оборотной поверхности образцов и показано, что шероховатость лицевой поверхности образца в два раза ниже, чем шероховатость его оборотной стороны.
Ключевые слова: стеклопластик, матрица, наполнитель, склерометрия, микротвердость, микроскопические исследования.
Керамические материалы
- Плазмохимический синтез YBa2Cu3O7–y / CuO гранулярных композитов И. В. КАРПОВ1,2, канд. техн. наук, А. В. УШАКОВ1,2, д-р техн. наук, Л. Ю. ФЕДОРОВ1,2, Л. А. ИРТЮГО1, канд. техн. наук, Е. А. ГОНЧАРОВА1, канд. техн. наук1Сибирский федеральный университет, Красноярск, 660079, РФ,2Федеральный исследовательский центр Красноярский научный центр Сибирского отделения РАН, Красноярск, 660036, РФ,e-mail: sfu-unesco@mail.ru, 32
DOI: 10.31044/1684-579X-2021-0-3-32-37Показана возможность синтезирования ВТСП-керамики в реакционной камере плазмохимического реактора. Метод позволяет значительно сократить процесс твердофазного синтеза и получить модифицированную ВТСП-керамику с заданным содержанием несверхпроводящих добавок, выполняющих функцию центров пиннинга.
Ключевые слова: плазма дугового разряда низкого давления, нанопорошок CuO, центры пиннинга, высокотемпературный сверхпроводник (ВТСП).
- Влияние режимов термообработки на эксплуатационные характеристики строительных изделий на основе вяжущего из лома динасового огнеупора Л. К. БЕРДНИКОВА1, канд. техн. наук, В. А. ПОЛУБОЯРОВ1,2, д-р. хим. наук, проф., З. А. КОРОТАЕВА1, канд. хим. наук, Ф. К. ГОРБУНОВ1,2, канд. техн. наук, В. В. БУЛГАКОВ11Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, 630128, РФ,2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, 630087, РФ,e-mail: liliya_baikina@mail.ru, 38
DOI: 10.31044/1684-579X-2021-0-3-38-41В работе представлены результаты исследований физико-механических характеристик строительных изделий, полученных на основе силикатного вяжущего, синтезированного из лома динасового огнеупора, и песка либо шамота в качестве наполнителя. Установлены характерные особенности кинетики набора прочности изделий при твердении их при разной температуре. Показана возможность получения композитов с широким диапазоном эксплуатационных свойств (прочность при сжатии, МПа, образцов на основе шамота — 53,0—95,9; песка — 50,0—69,5; прочность при изгибе, МПа, — 8,1—16,5; 8,5—15,3; истираемость, г / см2, — 0,2—0,36; 0,15—0,39 соответственно) для применения их в условиях пониженной и нормальной влажности.
Ключевые слова: динас, истираемость, песок, прочность при сжатии и изгибе, силикатное вяжущее, термообработка, шамот.
Деградация материалов
- Высокотемпературная газовая коррозия никелевого сплава В. З. ПОЙЛОВ1, д-р. техн. наук., А. Л. КАЗАНЦЕВ1, П. В. СКОВОРОДНИКОВ1, Д. В. САУЛИН1, канд. техн. наук., Н. П. УГЛЕВ1, канд. техн. наук, А. И. ПУЗАНОВ21Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, 614990, РФ,2Акционерное общество «ОДК-Авиадвигатель», Пермь, 614010, РФ,e-mail: pavel.skovorodnikov@yandex.ru, 42
DOI: 10.31044/1684-579X-2021-0-3-42-46В статье приведены результаты высокотемпературной газовой коррозии никелевого сплава ВЖМ4-ВИ при действии корродирующего агента SO2 разных концентраций (0,01; 1,00 и 10,00%). В процессе коррозии на поверхности сплава происходит образование смеси оксидных соединений. Увеличение концентрации SO2 в коррозионной среде приводит к более значительному коррозионному повреждению металла.
Ключевые слова: высокотемпературная газовая коррозия, никелевый сплав, оксидная пленка, корродирующий агент, диоксид серы.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|