|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Деформация и разрушение материалов №3 за 2024 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Перспективные материалы и технологии
- Механическое поведение функционального композиционного материала полиэтилен—никелид титана Д. Е. Гусев*, д-р техн. наук, М. Ю. Коллеров, д-р техн. наук, Д. В. Бурдин, А. А. Шаронов, канд. техн. наук, Р. Е. Виноградов, канд. техн. наукМосковский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва, 125993, Россия*E-mail: gusev-home@mail.ru, 2
DOI: 10.31044/1814-4632-2024-3-2-11Исследованы механические и функциональные свойства композиционного материала с полиэтиленовой матрицей, армированной проволокой из никелида титана. Показано, что полученный композит обладает высоким сопротивлением разрушению при статическом и циклическом изгибе. Кажущийся предел прочности композита при межслойном сдвиге превышает 3,6 МПа. В зависимости от структурного состояния никелида титана циклическая долговечность композита в 2—50 раз выше, чем при аналогичном армировании проволокой из коррозионностойкой стали. Установлено влияние вязкоупругого поведения полиэтилена на свойства сверхупругости и одностороннего эффекта памяти формы композиционного материала. Несмотря на низкую адгезионную прочность границы раздела полиэтилен / никелид титана, данный композиционный материал способен проявлять односторонний эффект памяти формы со степенью восстановления формы η ≈ 0,95.
Ключевые слова: композиционный материал, полиэтилен, никелид титана, эффект памяти формы, сверхупругость
Структура и свойства деформированного состояния
- Изменение структурно-фазового состояния в головке рельсов из заэвтектоидной стали при эксплуатации Н. А. Попова1*, канд. техн. наук, В. Е. Громов2, д-р физ.-мат. наук, Ю. Ф. Иванов3, д-р физ.-мат. наук, М. А. Порфирьев2, Е. Л. Никоненко1, канд. физ.-мат. наук, Г. И. Черепанова2, О. А. Перегудов4, канд. техн. наук, Е. Н. Жиркова21Томский государственный архитектурно-строительный университет, Томск, 634003, Россия2Сибирский государственный индустриальный университет, Новокузнецк, 654007, Россия3Институт сильноточной электроники СО РАН, Томск, 634055, Россия4Омский государственный технический университет, Омск, 644050, Россия*E-mail: natalya-popova-44@mail.ru, 12
DOI: 10.31044/1814-4632-2024-3-12-21Методом просвечивающей электронной микроскопии проведен количественный анализ фазового состава и субструктуры головки рельсов из заэвтектоидной стали Э90ХАФ на расстоянии 0—10 мм от поверхности катания. Установлено, что по мере приближения к поверхности катания фрагментированная субструктура совершенствуется и переходит из пластического в упругопластическое, формируется субзеренная субструктура, локальные участки которой находятся в упругонапряженном состоянии, и происходит практически полное разрушение частиц цементита.
Ключевые слова: рельсы, заэвтектоидная сталь, морфология, структура, фазовый состав, дислокационная субструктура, внутренние напряжения
Прикладные вопросы прочности и пластичности
- Исследование эффекта предварительного нагрева соударяемых пластин ударно-сжатым газом при сварке взрывом С. В. Хаустов1*, канд. техн. наук, В. В. Пай2, д-р физ.-мат. наук, С. В. Кузьмин1, чл.-корр. РАН, В. И. Лысак1, акад. РАН, А. Д. Кочкалов11Волгоградский государственный технический университет, Волгоград, 400005, Россия2Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия*E-mail: regent_k@mail.ru, 22
DOI: 10.31044/1814-4632-2024-3-22-32Исследованы параметры ударно-сжатого газа, образующегося между пластинами в условиях их соударения при сварке взрывом. С использованием фотодатчика определена скорость фронта ударной волны при скорости точки контакта Vк = 1900—2600 м / с, составившая ≈1,3Vк, что выше рассчитанной по ударной адиабате (≈1,2Vк). Установлено существенное влияние на скорость фронта ударной волны ультрадисперсных (50–200 нм) металлических частиц, образованных из диспергированной кумулятивной струи в сварочном зазоре. С использованием малоинерционных термобатарей определен тепловой поток (≈0,24 ГВт / м2) от воздействия ударно-сжатого газа на поверхность пластин перед соударением на расстоянии 0,4—1,3 м от начала сварки, что позволило рассчитать температуру нагрева поверхностных слоев пластин перед соударением.
Ключевые слова: сварка взрывом, кумулятивная струя, ударно-сжатый газ, тепловой поток, термопарный метод
- Влияние кручения под высоким давлением и последующего отжига на механические свойства сплава Al— 4%Cu—3%Mn С. О. Рогачев1, 2*, канд. техн. наук, Н. А. Белов1, д-р техн. наук, Д. В. Тен1, С. О. Черкасов1, М. Е. Самошина1, канд. техн. наук1Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС», Москва, 119049, Россия2Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН, Москва, 119334, Россия*E-mail: csaap@mail.ru, 33
DOI: 10.31044/1814-4632-2024-3-33-40Исследована термостойкость в условиях температур до 400 °C, а также стандартные механические свойства и микротвердость экспериментального сплава Al—4% Cu—3% Mn (% по массе). Состав сплава выбран с целью получения в структуре более 10% (об.) дисперсных частиц алюминида Al20Cu2Mn3. Сплав изготовлен методом электромагнитного литья с последующей деформационной обработкой по схеме осадка + кручение под высоким давлением (КВД). Установлено, что КВД приводит почти к трехкратному повышению микротвердости по сравнению с литой заготовкой (250 и 90 HV соответственно). Прочность сплава после КВД возрастает в 1,2—1,4 и 1,6—1,8 раза относительно прочности после осадки при 20 и 400 °C соответственно. Установлено, что деформационное упрочнение сохраняется после отжигов длительностью 5 ч при температурах до 250 °C включительно, при этом существенно повышается пластичность.
Ключевые слова: система Al—Cu—Mn, электромагнитная кристаллизация, кручение под высоким давлением, механические свойства, микроструктура, термостойкость
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|