|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Деформация и разрушение материалов №5 за 2023 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Перспективные материалы и технологии
- Механические свойства экспериментальных образцов труб SiC / SiC для применения в устройствах атомной энергетики Ф. В. Макаров*, д-р техн. наук, Л. А. Карпюк, канд. хим. наук, А. В. Глебов, канд. техн. наук, Е. М. Глебова, канд. техн. наук, А. П. Пономаренко, Р. Г. Захаров, А. Д. Багдатьев, В. А. Пирог, А. А. Алексеев, И. А. Дзюбинский, Д. В. Кузнецов, А. В. Антиа, Д. А. Кожева, Н. В. ГречухинаВысокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А. А. Бочвара, Москва 123098, Россия*E-mail: FeVMakarov@bochvar.ru, 2
DOI: 10.31044/1814-4632-2023-5-2-7Исследована прочность при осевом и кольцевом растяжении экспериментальных образцов композиционных труб SiC / SiC в нормальных условиях. Образцы изготовлены из трехмерного плетенного волокнистого каркаса Hi-Nicalon Type S с межфазовым слоем пироуглерода и SiC-матрицы, полученной методами PIP и CVD. Установлено, что механизм разрушения композита SiC / SiC квазипластичный. Прочность при осевом и кольцевом растяжении составила 283 и 244 МПа соответственно.
Ключевые слова: карбид кремния, механические свойства, волокно, матрица
- Механические свойства твердых растворов на основе теллурида висмута p- и n-типов проводимости, легированных графеном Л. Д. Иванова*, канд. техн. наук, И. Ю. Нихезина, А. Г. Мальчев, А. С. Баикин, канд. техн. наук, С. В. Шевцов, канд. хим. наукИнститут металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН, Москва, 119334, Россия*E-mail: ivanova@imet.ac.ru, 8
DOI: 10.31044/1814-4632-2023-5-8-13Изучено влияние добавки нанодисперсного графена в количестве 0,05—0,15% (мас.) на предел прочности при сжатии материалов на основе твердых растворов Bi0,5Sb1,5Te3 и Bi2Te2,4Se0,6 p- и п-типов проводимости соответственно. Образцы получены искровым плазменным спеканием порошков, приготовленных спиннингованием расплава и измельченных в шаровой мельнице. Установлено, что разрушение всех образцов происходит по хрупкому механизму. Микроструктура скола образцов р-типа проводимости, легированных графеном, пластинчатая, зерна хорошей огранки. В материалах п-типа проводимости отмечена потеря зернами огранки с увеличением содержания графена. Образцы р-типа проводимости, легированные и нелегированные графеном, имеют одинаковый предел прочности σв = 208 ± 10 МПа. При этом предел прочности образцов п-типа проводимости, легированных графеном, составляет σв = 222 ± 10 МПа, а для нелегированного образца σв = 167 МПа.
Ключевые слова: халькогенид висмута, теллурид висмута и сурьмы, графен, механические свойства, фрактограмма
- Исследование стойкости к разрушению алмазных покрытий сплава WC—Co, модифицированного ионной имплантацией Е.Е.Ашкинази1*, к.т.н., С.В.Федоров2, к.т.н., A.K.Мартьянов1, канд.физ.-мат.наук, В.С.Седов1, канд.физ.-мат.наук, О.И.Обрезков3, к.т.н., Р.А.Хмельницкий4,5, канд.физ.-мат.наук, О.П.Черногорова6, к.т.н., В.Е.Рогалин7, д-р физ.-мат.наук, А.А.Зверев8, В.Г.Ральченко1, канд.физ.-мат.наук, С.Н.Григорьев2, д-р техн.наук, В.И.Конов1, акад.РАН1Федеральный исследовательский центр «Институт общей физики им. А.М.Прохорова Российской академии наук», Москва,119991,Россия2Московский гос.технологический университет «СТАНКИН»,Москва,127994, Россия3Национальный исслед-ий центр «Курчатовский институт»,Москва,123182,Россия4Физический институт им.П.Н.Лебедева РАН,Москва,119991,Россия5Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им.В.А.Котельникова РАН,Фрязино,Московская обл.,141190,Россия6Инст.металлургии и материаловедения им.А.А.Байкова РАН, Москва,119334,Россия7Инст.электрофизики и электроэнергетики РАН,Санкт-Петербург,191186,Россия 8ООО «НПП Булат»,Королев,Московская обл.,141067,Россия*E-mail:jane50@list.ru, 14
DOI: 10.31044/1814-4632-2023-5-14-20Исследовано влияние предварительной имплантации ионов хрома, титана, молибдена, ниобия и циркония на структуру и износостойкость режущих пластин из сплава WC—3% Co (ВК3) с алмазным покрытием. Установлено положительное влияние предварительной имплантации ионов циркония и ниобия на кристаллическое совершенство алмазного покрытия, повышение напряжений упругого сжатия на границе покрытия с твердосплавной основой и в конечном счете на износостойкость режущих пластин. Максимальный путь резания при точении силумина (12% Si) на форсированных режимах для пластин с покрытием без имплантации и с предварительной имплантацией ионов циркония и ниобия составил 7650 и 14850 м соответственно.
Ключевые слова: алмазные покрытия, сплав WC—Co, ионная имплантация, адгезия, буферный слой, твердость, износостойкость, химическое осаждение из газовой фазы
- Влияние импульсного магнитного поля на структуру и свойства пластин из сплава AlSi10Mg, полученных селективным лазерным сплавлением В. А. Глущенков1, канд. техн. наук, А. И. Хаймович1, д-р техн. наук, А. Г. Колмаков2, чл.-корр. РАН, Т. С. Саргаева1*, В. А. Разживин1, А. Н. Швецов1, Р. Ю. Юсупов11Самарский национальный исследовательский университет им. академика С. П. Королева, Самара, 443086, Россия2Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН, Москва, 119334, Россия*E-mail: sargaeva1999@mail.ru, 21
DOI: 10.31044/1814-4632-2023-5-21-24Исследовано воздействие импульсного магнитного поля (ИМП) на структуру и свойства пластин из сплава AlSi10Mg, полученных селективным лазерным сплавлением. Установлено, что воздействие ИМП способствует формированию сжимающих напряжений на поверхности пластин, что благоприятно влияет на прочность изделий. Показано, что при импульсном токе ≈26 кА микротвердость повышается на 30—40% по сравнению с состоянием до обработки ИМП.
Ключевые слова: импульсное магнитное поле, структура, микротвердость, остаточные напряжения, селективное лазерное сплавление, алюминиевый сплав
Прикладные вопросы прочности и пластичности
- Формирование упрочненного поверхностного слоя шестерен зубчатых передач из конструкционной углеродистой стали Ст3 при лазерной резке И. В. Минаев1, канд. техн. наук, А. Е. Гвоздев2, д-р техн. наук, А. Г. Колмаков3, чл.-корр. РАН, А. Н. Сергеев2, д-р пед. наук, С. Н. Кутепов2*, канд. пед. наук, Д. С. Клементьев2, И. В. Голышев41Научно производственное предприятие «ТЕЛАР», Тула, 300026, Россия2Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого, Тула, 300026, Россия3Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН, Москва, 119334, Россия4Общество с ограниченно ответственностью «МЕТАЛЛИКА71», Тула, 300026, Россия*E-mail: kutepovsn@yandex.ru, 25
DOI: 10.31044/1814-4632-2023-5-25-31Исследовано влияние лазерной резки на микроструктуру и микротвердость поверхности реза шестерен зубчатых передач из конструкционной углеродистой стали Ст3. Установлено, что в зоне лазерного воздействия структура отличается от исходной ферритно-перлитной и состоит из нескольких слоев общей толщиной примерно 0,35 мм. Микротвердость такой зоны может составлять 420—500 HV, что в 2,5—3 раза выше исходной твердости стали. Подтверждена возможность совмещения лазерного раскроя проката заданной толщины с проведением поверхностного упрочнения.
Ключевые слова: лазерная резка, микротвердость, микроструктура, малоуглеродистая сталь, конструкционная сталь, шестерни зубчатых передач
Диагностика и методы механических испытаний
- Исследование структуры и свойств труб городской газораспределительной системы после длительной эксплуатации А. Г. Анисович1*, д-р физ.-мат. наук, М. В. Асадчая1, канд. техн. наук, А. Р. Баев1, д-р техн. наук, А. С. Гаркун1, канд. физ.-мат. наук, А. П. Крень1, д-р техн. наук, М. Л. Хейфец1, д-р техн. наук, С. Ф. Гориченко21Институт прикладной физики НАН Беларуси, Минск, 220072, Республика Беларусь2ПРУП «Мингаз» Министерства энергетики Республики Беларусь, Минск, 220037, Республика Беларусь*E-mail: anna-anisovich@yandex.ru, 32
DOI: 10.31044/1814-4632-2023-5-32-39Исследованы трубы газораспределительной системы города Минска после эксплуатации в течение 50 лет. Установлено, что основными дефектами труб являются дефекты поверхности, образовавшиеся в процессе их производства, а коррозионные поражения поверхности труб связаны с нарушением сплошности гидроизоляции. Структура труб в целом соответствует требованиям, предъявляемым к стали 20 и стали 10, в том числе с учетом основных стандартов (ГОСТ 8233—56, 5639—82, 5640—68, 1778—70). Механические свойства металла на участках трубопровода без повреждений соответствуют требованиям, предъявляемым к углеродистым сталям. При этом уровень напряжений находится ниже предела текучести. При отсутствии внешних механических воздействий достаточным признаком продления сроков эксплуатации газовых труб может считаться сохранение герметичности изоляционного покрытия.
Ключевые слова: трубы, углеродистые стали, газораспределительная система, металлографический анализ, макронапряжения, механические свойства
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|