|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Материаловедение №2 за 2024 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Физические основы материаловедения
- Изучение микроструктуры, фазового состава и стойкости к окислению высокоэнтропийных сплавов Al0,25CoCrFeNi и Al0,25CoCrFeNiCuAgx (x = 0; 0,1; 0,2) О. В. САМОЙЛОВА, канд. хим. наук, И. И. СУЛЕЙМАНОВА, Н. А. ШАБУРОВА, канд. техн. наук, Е. А. ТРОФИМОВ, д-р хим. наукЮжно-уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), г. Челябинск, 454080, РФe-mail: samoylova_o@mail.ru, 3
DOI: 10.31044/1684-579X-2024-0-2-3-11Изучены микроструктура, фазовый состав и стойкость к окислению литых высокоэнтропийных сплавов (ВЭС) Al0,25CoCrFeNi и Al0,25CoCrFeNiCuAgx (x = 0; 0,1; 0,2). Окисление проводили при 700 °С в течение 50 ч на воздухе. В ходе эксперимента построены кривые зависимости удельного прироста массы от времени выдержки. Показано, что введение меди незначительно сказывается на стойкости базового ВЭС Al0,25CoCrFeNi к окислению, в то время как дополнительное (к меди) легирование серебром ухудшает сопротивление образцов к высокотемпературной газовой коррозии.
Ключевые слова: высокоэнтропийные сплавы, высокотемпературное окисление, кинетические кривые, оксидная пленка, медь, серебро.
Методы анализа и испытаний
- Акустическая эмиссия при гидрировании циркония С. М. КУНАВИН, А. А. КУЗНЕЦОВ , М. В. ЦАРЕВ, канд. физ.-мат. наук, П. Г. БЕРЕЖКО , канд. хим. наук, И. Ф. КАШАФДИНОВ, В. В. МОКРУШИН, канд. физ.-мат. наук, И. А. ЦАРЕВА, О. Ю. ЗАБРОДИНА, А. Е. КАНУНОВ, канд. хим. наукРоссийский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики (ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»), г. Саров, 607188, РФe-mail: tsarev@dep19.vniief.ru, 12
DOI: 10.31044/1684-579X-2024-0-2-12-17Исследованы сигналы акустической эмиссии, возникающие при взаимодействии образцов металлического циркония с водородом, а также изменения, происходящие в гидрируемых образцах и являющиеся источниками возникновения акустических сигналов высокой амплитуды. Проведено гидрирование кусков компактного йодидного циркония размером от 5 до 10 мм; стружки, полученной из компактного йодидного циркония, с линейным размером частиц от 2 до 3 мм и толщиной ≈0,2 мм; «крупного» порошка электролитического циркония фракции от 80 до 550 мкм и «мелкого» порошка электролитического циркония с размером частиц менее 80 мкм. Установлено, что источником возникновения акустических сигналов высокой амплитуды во всех случаях является растрескивание частиц циркония на макроуровне, которое приводит к образованию протяженных трещин и разломов на поверхности индивидуальных частиц, а также к измельчению исходных материалов. Растрескивание и измельчение вызваны деформацией и внутренними напряжениями, возникающими в образцах вследствие роста объема твердой фазы при гидрировании. Впервые показано, что атомное отношение [H] / [Zr] в твердой фазе, соответствующее максимуму амплитуды сигнала акустической эмиссии, закономерно увеличивается в ряду куски компактного йодидного циркония—стружка из йодидного циркония—«крупный» порошок электролитического циркония—«мелкий» порошок электролитического циркония, что хорошо согласуется с результатами ранее проведенных аналогичных исследований по гидрированию образцов металлического титана.
Ключевые слова: акустическая эмиссия, гидрирование, йодидный цирконий, электролитический цирконий, куски, стружка, порошок, растрескивание.
Структура и свойства материалов
- Влияние графена на микротвердость и трибологические свойства нанокомпозитной керамики М. А. ПАХОМОВ1, аспирант, Д. О. МОСКОВСКИХ2, канд. техн. наук, В. В. СТОЛЯРОВ1, д-р техн. наук, проф.1Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН, Москва, 101000, РФ2Национальный исследовательский технологический университет МИСиС, Москва, 119049, РФe-mail: pakhomovmish@gmail.com, 18
DOI: 10.31044/1684-579X-2024-0-2-18-22Исследовано влияние механических и трибологических свойств нанокомпозитной керамики Al2O3 в зависимости от содержания графена. Образцы получены с помощью плазменно-искрового спекания в твердом состоянии при температуре 1550 °С. Трение спеченных образцов без графена и с содержанием 2% (мас.) графена выполнялось по схеме шарик—диск при комнатной температуре, без смазки. Показано, что графен снижает коэффициент трения и износ. Построена зависимость микротвердости от содержания графена. Наивысшей микротвердостью обладает образец с содержанием графена 1%.
Ключевые слова: Al2O3, керамика, графен, спекание, микротвердость, трибология, трение, износ.
Современные технологии
- Хондрит Челмужи А. Н. ТЕРНОВОЙ, Б. З. БЕЛАШЕВ, д-р техн. наук, Т. С. ШЕЛЕХОВА, канд. геол.-мин. наук, И. Н. ДЕМИДОВ , канд. геол.-мин. наукФГБУН ФИЦ КарНЦ Российской академии наук, Институт геологии, г. Петрозаводск, 185910, Карелия, РФe-mail: bbz1801@mail.ru, 23
DOI: 10.31044/1684-579X-2024-0-2-23-31Исследован образец, найденный геологами в 2002 году в лесном массиве недалеко от д. Челмужи Медвежьегорского района Республики Карелия. От региональных горных пород образец отличали высокие твердость и прочность, электропроводность, слабые магнитные свойства. При его детальном изучении обнаружены видмаштеттеновая структура, хондры, матрица железо-хром-никелевого сплава, состоящая преимущественно из тэнита и когенита, зерна металлов, их оксидов, тугоплавких перовскита, периклаза, рутила, пирохлора, корунда, Са, Al, С включений. В некоторых компонентах образца зафиксированы высокие содержания углерода, низкие содержания и полное отсутствие кислорода. Обсуждаются гипотезы метеоритного и мантийного происхождения образца.
Ключевые слова: видмаштеттеновая сруктура, хондры, железо-хром-никелевый сплав, рент-
геноструктурный, микрозондовый и ICP анализы, спектроскопия комбинационного рассеяния, углеродные фазы.
- Особенности формирования диффузионного слоя стали ВНС32-ВИ, содержащей бериллий, при различных видах химико-термической обработки Г. С. СЕВАЛЬНЁВ1, канд. техн. наук, Р. М. ДВОРЕЦКОВ1, канд. хим. наук, Д. Ю. НЕФЁДКИН1, М. А. ГОРБОВЕЦ1, канд. техн. наук, А. Г. КОЛМАКОВ2, чл.-корр. РАН, А. А. СОЛНЦЕВА31Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» — ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», Москва, 105005, РФ2ИМЕТ РАН, Москва, 119334, РФ3ФГБОУ ВО Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет), Москва, 105005, РФe-mail: herman92@mail.ru, 32
DOI: 10.31044/1684-579X-2024-0-2-32-39Проведено исследование особенностей формирования диффузионного слоя в содержащей бериллий стали ВНС32-ВИ при вакуумных азотировании и цементации. Установлено, что насыщение углеродом и азотом позволяет убрать из структуры дельта-феррит. Последовательная комбинация азотирования и цементации за счет формирования более благоприятной для диффузии элементов внедрения структуры на поверхности образцов обеспечивает рост общей толщины диффузионного слоя в 5—10 раз больше, по сравнению со значениями толщины для отдельных обработок.
Ключевые слова: бериллий, бериллийсодержащая сталь, δ-феррит, диффузия, химико-термическая обработка, азотирование, цементация, вакуумная обработка.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|