|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Деформация и разрушение материалов №9 за 2023 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Перспективные материалы и технологии
- Влияние послерадиационной термической обработки на микроструктуру и механические свойства сплава Э635 Г. П. Кобылянский*, д-р техн. наук, Е. А. Звир, канд. техн. наук, И. Н. Волкова, Е. В. Чертопятов, П. А. Ильин, канд. физ.-мат. наук, А. В. Обухов, канд. техн. наук, А. О. Мазаев, Д. Е. МаркеловАО «ГНЦ НИИАР», Димитровград, Ульяновская область, 433510, Россия*E-mail: gpk@niiar.ru, 2
DOI: 10.31044/1814-4632-2023-9-2-10Исследованы механические свойства, морфология гидридов циркония, дислокационная структура и характеристики фазовых выделений в материале оболочек твэлов и направляющих каналах из сплава Э635, отработавших в составе тепловыделяющих сборок ВВЭР-1000. Установлено влияние послерадиационного температурного воздействия на механические свойства этих изделий, обусловленное изменением микроструктурных характеристик и перераспределением элементов между твердым раствором и выделениями фаз.
Ключевые слова: сплав Э635, ВВЭР-1000, оболочки твэлов, направляющие каналы, предел текучести, пластичность, гидриды, термические испытания, сухое хранение, возврат, радиационное повреждение
- Исследование структуры и трибологических характеристик покрытия системы TiN—Cu с добавками In и Sn А. А. Лозован, д-р техн. наук, С. В. Савушкина*, канд. техн. наук, М. А. Ляховецкий, канд. техн. наук, Е. П. Кубатина, И. А. НиколаевМосковский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва, 125993, Россия*E-mail: sveta_049@mail.ru, 11
DOI: 10.31044/1814-4632-2023-9-11-20Твердые смазочные покрытия системы TiN—Cu с добавками In и Sn толщиной 1,7—2,3 мкм, полученные на вращающихся подложках в процессе реакционного магнетронного распыления раздельных катодов, исследованы методами растровой электронной и конфокальной микроскопии, рентгеновского фазового анализа и в процессе трибологических испытаний в режиме возвратно-поступательного износа при комнатной и повышенной температурах. Установлено, что покрытия характеризуются наностолбчатой структурой, наличием фаз Cu и TiN, а также выраженной текстурой. Обнаружено влияние направления вращения образцов относительно магнетронов на трибологические свойства покрытий. Наименьший коэффициент трения (f = 0,15) имеет покрытие, сформированное при вращении против часовой стрелки со скоростью 2 об / мин. Последовательный нагрев покрытий до 100 и 200 °C привел сначала к возрастанию, а затем к снижению коэффициента трения до f = 0,15 после 2000 циклов трибологических испытаний, что обусловлено образованием оксидов и оксинитридов.
Ключевые слова: твердое смазочное покрытие, магнетронные покрытия, нитрид титана, текстура, коэффициент трения, твердость
- Влияние наполнителей на механические свойства силоксановых пленок медицинского назначения А. С. Баикин1*, канд. техн. наук, Е. О. Насакина1, канд. техн. наук, А. А. Мельникова1, 2, М. А. Каплан1, канд. техн. наук, К. В. Сергиенко1, С. В. Конушкин1, канд. техн. наук, А. Г. Колмаков1, чл.-корр. РАН, М. А. Севостьянов1, 2, канд. техн. наук1Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН, Москва, 119332, Россия2Всероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии, Большие Вяземы, Московская область, 143050, Россия*E-mail: baikinas@mail.ru, 21
DOI: 10.31044/1814-4632-2023-9-21-24Приведены предварительные результаты изучения эффективности использования силоксанового низкомолекулярного каучука СКТН-А в качестве матрицы тонкопленочного лекарственного покрытия имплантируемых стентов. Пористую структуру пленок формировали введением промежуточных (удаляемых) наполнителей, таких как этиловый спирт, гидрокарбонат натрия и высокомолекулярный хитозан. Исследованы предел прочности и относительное удлинение полученных пленок. Установлено, что прочность пленок, сформированных с использованием этилового спирта, практически аналогична прочности чистого силоксана, при этом их относительное удлинение ниже на 10%. Использование гидрокарбоната натрия позволяет повысить прочность пленок на 37% (до 0,22 МПа), а относительное удлинение — до 93%. При использовании хитозана прочность пленок возрастает почти в два раза (до 0,28 МПа), а их пластичность аналогична пластичности чистого силоксана и составляет примерно 40%.
Ключевые слова: силоксановый низкомолекулярный каучук СКТН-А, хитозан, этиловый спирт, гидрокарбонат натрия, механические свойства, полимерные пленки, лекарственные покрытия
Прикладные вопросы прочности и пластичности
- Упрочнение зубчатых шестерен из стали 30ХГС 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. Голышев11Научно 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, Россия*E-mail: kutepovsn@yandex.ru, 25
DOI: 10.31044/1814-4632-2023-9-25-32Исследованы микроструктура и микротвердость поверхностного слоя зубчатых шестерен, полученных лазерной резкой из дискообразных заготовок листовой стали 30ХГС толщиной 6 мм при мощности лазера 1200 Вт и скорости резания 20 мм / с. Установлено, что структура зоны термического влияния имеет следующее строение: на поверхности реза образуется белый слой толщиной 6 мкм, под ним, со стороны газовой струи, следует структура мартенсита и небольшого количества остаточного аустенита, а со стороны лазерного излучения — сорбитно-трооститная с включениями сфероидизированных карбидов. Ниже структура представлена сорбитно-трооститной смесью и зернами мартенсита. Толщина слоя с измененной структурой составляет 100—250 мкм, а его твердость может достигать 500—716 HV.
Ключевые слова: лазерная резка, зона термического влияния, измененная структура, низколегированная сталь, твердость, упрочнение
Диагностика и методы механических испытаний
- Определение работы зарождения и распространения трещин при инструментальном индентировании хрупких материалов и упрочняющих покрытий В. М. Матюнин*, д-р техн. наук, А. Ю. Марченков, канд. техн. наук, М. П. Петрова, О. С. Зилова, канд. техн. наук, А. А. Панькина, Г. Б. СвиридовНациональный исследовательский университет «МЭИ», Москва, 111250, Россия*E-mail: MatiuninVM@mpei.ru, 33
DOI: 10.31044/1814-4632-2023-9-33-40Рассмотрены известные способы определения критического коэффициента интенсивности напряжений K1с поверхностных слоев материалов вдавливанием пирамиды для случая образования радиальных трещин, исходящих из вершин отпечатка. Отмечено, что существующие методики оценки трещиностойкости материалов индентированием не позволяют определить работу зарождения трещин. Предложена методика определения удельной работы зарождения трещин и удельной работы их распространения по критическим точкам диаграммы вдавливания пирамиды при инструментальном индентировании. Установлена корреляционная связь энергетического критерия трещиностойкости G1с c удельной работой распространения трещины ωр, определенной по диаграмме вдавливания, для хрупких материалов и упрочняющих покрытий. Это дает возможность разработать методику оперативной оценки критического коэффициента интенсивности напряжений K1с по диаграмме вдавливания при инструментальном индентировании без измерения геометрических параметров образующихся трещин и независимо от их типа.
Ключевые слова: трещиностойкость, инструментальное индентирование, работа зарождения трещин, работа распространения трещин, упрочняющие покрытия, хрупкие материалы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|