|
|
|
|
|
|
|
Материаловедение №5 за 2023 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера Функциональные материалы
- Влияние добавок лантана на температурную зависимость теплофизических свойств и изменений термодинамических функций свинцового баббита БЛа (PbSb15Sn10) М. С. ЗАРИФОВА1, д-р наук, И. Н. ГАНИЕВ1, д-р хим. наук, проф., академик НАНТ, Х. И. ХОЛОВ1, канд. техн. наук, Ф. К. ХОДЖАЕВ2, канд. техн. наук1Институт химии им. В. И. Никитина НАНТ, г. Душанбе, 734063, Республика Таджикистанe-mail: ganiev48@mail.ru2ГНУ «Центр исследования инновационных технологий при НАНТ», г. Душанбе, 734063, Республика Таджикистан, 3
DOI: 10.31044/1684-579X-2023-0-5-3-8В статье обобщены результаты экспериментальных исследований температурной зависимости теплофизических свойств и термодинамических функций свинцового баббита БЛа (PbSb15Sn10) с добавками лантана. Теплоемкость свинцового баббита определялась в режиме «охлаждения», по известной теплоемкости эталонного образца из свинца марки С2С. Для чего обработкой кривых охлаждения образцов из свинцового баббита и эталона получены уравнения, описывающие их скорости охлаждения. Далее, по экспериментально найденным величинам скоростей охлаждения эталона и образцов из сплавов, зная их массы, установлены полиномы температурной зависимости теплоемкости сплавов и эталона, которые описываются четырехчленным уравнением.
Применяя интегралы от удельной теплоемкости, определена температурная зависимость изменений энтальпии, энтропии и энергии Гиббса. Полученные данные показывают, что с ростом температуры теплоемкость, коэффициент теплоотдачи, энтальпия и энтропия баббита БЛа (PbSb15Sn10) увеличиваются, а значения энергии Гиббса уменьшается. При этом добавки лантана от 0,01 до 1,0% (мас.) увеличивают теплоемкость, энтальпию и энтропию баббита БЛа (PbSb15Sn10), величина энергии Гиббса при этом уменьшается. Ключевые слова: свинцовый баббит БЛа (PbSb15Sn10), лантан, температурная зависимость, теплоемкость, термодинамические функции.
Композиционные материалы
- Исследование влияния наполнителей на ударную прочность композиционных материалов с ледовой матрицей В. М. БУЗНИК1,2, д-р хим. наук, проф., Г. Ю. ГОНЧАРОВА3, д-р техн. наук, проф., Д. В. ГРИНЕВИЧ5, канд. техн. наук, Г. А. НУЖНЫЙ5, Н. Д. РАЗОМАСОВ4, канд. техн. наук, Д. О. ТУРАЛИН31ФГБУН Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова Российской академии наук, Москва, 119071, РФ2ФГБОУ ВО Тамбовский государственный университет имени Г. Р. Державина, Тамбов, 392008, РФ3ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет)», Москва, 105005, РФе-mail: denis.turalin@gmail.com4Всероссийский научно-исследовательский институт холодильной промышленности (ВНИХИ) — филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В. М. Горбатова» РАН, Москва, 127422, РФ5Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» — ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», Москва, 105005, РФ, 9
DOI: 10.31044/1684-579X-2023-0-5-9-18В работе представлены результаты исследования на пробой свободно падающим грузом композиционных материалов с ледовой матрицей и различными наполнителями. Изучали образцы из материалов, армированных древесными опилками, целлюлозными материалами, базальтовым ровингом и иглопробивными материалами из котонина и базальта. Выявлена зависимость характера разрушения КМЛ от типа армирующих материалов в ледовой матрице и определены наполнители, дающие наилучшие показатели по ударной прочности композитов. Ключевые слова: композиционные ледовые материалы, армирование, котонин, базальт, иглопробивные волокнистые материалы, арктические материалы, ударная прочность, энергия разрушения.
- Кальцийфосфатные брушитные цементы из замещенного трикальцийфосфата Ca3(PO4)2, армированные силикатным стекловолокном Ш. А. МУСОЕВ, А. В. КНОТЬКО, д-р хим. наук, Я. Ю. ФИЛИППОВ, канд. хим. наукМосковский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Москва, 119991, РФe-mail: knotko@inorg.chem.msu.ru, 19
DOI: 10.31044/1684-579X-2023-0-5-19-27В работе рассмотрено армирование фосфатных материалов реакционного твердения (фосфатных цементов) для костных имплантатов на основе изоморфно катион-(Na+, K+) и анион- замещенного трикальцийфосфата (β и α — ТКФ, Ca3(PO4)2), армированных силикатным (на основе базальта) стекловолокном. Полученные материалы были охарактеризованы методами РФА, РЭМ, были проведены механические испытания на сжатие, определены времена схватывания цементов, измерены изменения pH водной среды, контактирующей с изучаемыми цементами. Анализ микроструктуры показал, что поверхность армирующего волокна при контакте с матрицей твердеющего цемента частично подвергается коррозии с формированием на ней фосфатных микрочастиц. Методом pH-метрии было выявлено, что образцы при длительном контакте с водой не сильно изменяют значения pH водной среды, которое остается в близком к нейтральному диапазону от 5 до 7,5, благоприятном для дальнейших биологических испытаний. Ключевые слова: фосфатные материалы, трикальцийфосфат, изоморфное замещение, брушитный цемент, армирование, стекловолокно.
- Жаростойкие композиционные материалы алмаз—карбид кремния, модифицированные гафнием А. Н. НИКОЛАЕВ, Е. С. СТЕПИЧЕВ, С. Н. ПЕРЕВИСЛОВ, д-р техн. наукОрдена трудового Красного Знамени Институт химии силикатов им. И. В. Гребенщикова РАН, Санкт-Петербург, 199034, РФe-mail: stirborn@yandex.ru, 28
DOI: 10.31044/1684-579X-2023-0-5-28-34В работе получены композиционные материалы алмаз—SiC, модифицированные металлическим гафнием, изучена их термическая стойкость при 1200 °С в воздушной среде. Определены фазовый состав, микроструктура и физико-механические характеристики. Показана более высокая термостойкость спеченных, модифицированных Hf материалов, по сравнению с композиционными материалами алмаз—карбид кремния без добавок. Ключевые слова: алмаз—карбид кремния, гафний, карбид гафния, силицид гафния, композиты, термостойкий материал.
Деградация материалов
- Деградация синтезированного материала при цикличном использования оборотных порошков в процессе СЛС. Часть 1: Пористость и кратковременная прочность при нормальной температуре А. Г. ЕВГЕНОВ, канд. техн. наук, С. В. ШУРТАКОВ, С. М. ПРАГЕР, А. А. СБОРЩИКОВНИЦ «Курчатовский институт» — ВИАМ, Москва, 105005, РФe-mail: agenew@bk.ru, 35
DOI: 10.31044/1684-579X-2023-0-5-35-47Разработан специальный тип образца для воспроизведения режимов экспонирования поверхностных элементов с постоянным периметром и постоянной площадью по всей высоте для обеспечения идентичности условий перекрестного загрязнения зоны построения в процессе СЛС. Проведены три последовательных старта по разработанной методике. Установлено, что при высокой плотности заполнения платформы построения перекрестное загрязнение практически не влияет на пористость синтезированного металла при первом старте. При работе на оборотном порошке пористость образцов увеличивается в 6 раз для второго старта. Среднее содержание кислорода в оборотном порошке после первого старта увеличивается в среднем на 20—30% отн., а при последующих двух стартах — почти втрое. Явной зависимости загрязнения окисленными выбросами от расположения образцов на платформе построения не установлено. Испытания на кратковременную прочность при комнатной температуре показали высокую однородность средних значений пластичности для первого старта при постепенном увеличении разброса и снижении пластичности для двух последующих стартов. Ключевые слова: селективное лазерное сплавление, выбросы, окисленные гранулы, контур, основной металл, поддерживающие структуры.
| |
|
|
|
|
|
|
|
|