|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Материаловедение №7 за 2024 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Методы анализа и испытаний
- Качественная идентификация подповерхностных дефектов материалов с сотовым заполнителем методом инфракрасной сканирующей термографии Д. Ю. ГОЛОВИН1, канд. техн. наук, А. Г. ДИВИН1,2, д-р техн. наук, проф., А. А. САМОДУРОВ1, канд. физ.-мат. наук, Ю. А. ЗАХАРОВ1,2, аспирант, А. И. ТЮРИН1*, канд. физ.-мат. наук, доцент, Ю. И. ГОЛОВИН 1, д-р. физ.-мат. наук, проф.1ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный университет им. Г. Р. Державина», г. Тамбов, 392000, РФ2ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный технический университет», г. Тамбов, 392000, РФe-mail: tarlin@yandex.ru,*e-mail: tyurinalexander@yandex.ru, 3
DOI: 10.31044/1684-579X-2024-0-7-3-11В статье описан метод идентификации дефектов типа отслоение в композиционных материалах с сотовым заполнителем при помощи сканирующей термографии с линейным источником нагрева. Описаны математические и алгоритмические методы и подходы к обработке изображений, полученных инфракрасной камерой. Применимость подходов апробирована на специально приготовленных модельных образцах из полимерных композитов с имитацией дефектов, и показана возможность обнаружения дефектов с ошибкой менее 2%.
Ключевые слова: полимерные материалы, сотовые композиты, отслоение композитов, дефектоскопия, сканирующая ИК-термография, неразрушающий контроль.
Композиционные материалы
- Особенности получения алюмоматричных композиционных материалов на основе высокодисперсного порошка марки ПАП-2 С. Д. ШЛЯПИН1, д-р техн. наук, проф., Ж. В. ЕРЕМЕЕВА2, д-р техн. наук, проф., А. С. ЕРЁМИН3, канд. техн. наук1Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (МАИ), Москва, 125993, РФ2Национальный исследовательский технологический университет (НИТУ) «МИСИС», Москва, 119049, РФ3Всероссийский научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов (ВНИИТС), Москва, 117638, РФe-mail: sshliapin@yandex.ru, 12
DOI: 10.31044/1684-579X-2024-0-7-12-19В работе с помощью метода математического планирования эксперимента исследовали влияние давления прессования и времени нагрева прессовок из высокодисперсного порошка ПАП-2 до температуры спекания на процесс синтеза карбида алюминия, обусловленного наличием стеарина на поверхности частиц порошка.
В качестве функции отклика были выбраны предел прочности на разрыв (диаметральное сжатие), твердость и результаты рентгенофазового анализа спеченного материала, по которым косвенно или напрямую можно судить о степени синтеза карбида алюминия.
В результате получены уравнения регрессии, позволившие достичь высоких и стабильных прочностных свойств.
Ключевые слова: алюминиевая пудра ПАП-2, прессование, спекание, порошковая технология, наноразмерные частицы, композиционный материал Al—Al2O3.
- Фазовые превращения в смеси Cr—B при механохимическом синтезе боридов хрома О. Н. ПРИПИСНОВ, канд. техн. наук, Е. В. ШЕЛЕХОВ, С. И. РУПАСОВУниверситет науки и технологий МИСиС, Москва, 119049, РФe-mail: opripisnov@yandex.ru, 20
DOI: 10.31044/1684-579X-2024-0-7-20-26Смесь хром—бор атомного состава CrB2 была подвергнута механоактивации в высокоэнергетической планетарной мельнице в течение 6—40 мин при соотношении шары:материал, равном 20:1. Боридообразование при механоактивации не происходило.
При помоле образуются рулетообразные частицы и прослойки хрома в рулетообразных частицах Cr—B утоняются до длины диффузионного пути бора в хром. В ходе последующего быстрого нагрева (~6 °С/ с) до температуры 1000 °C механически активированной смеси (начиная с длительности помола ~20 мин) фазовый состав смеси стабилизируется и достигает максимального содержания высшего борида CrB2.
Наряду с боридом СrB2, отвечающим по составу исходной шихте, присутствуют до 20% смеси CrB, Cr3B4 и B. Подтвержден диффузионный характер боридообразования в системе хром—бор при последующем быстром (~6 °С/ с) нагреве после механообработки.
Ключевые слова: механическая активация, механохимический синтез, система хром—бор, бориды хрома, центробежная планетарная мельница, диффузия.
Керамические материалы
- Фактор баротермического воздействия на керамические материалы системы Al2O3—ZrO2 Л. И. ПОДЗОРОВА1, канд. хим. наук, А. Г. ПАДАЛКО1, д-р хим. наук, Н. В. ГРЕЧИШНИКОВ1, А. А. ИЛЬИЧЁВА1, Г. П. КОЧАНОВ1, Е. С. МОРОКОВ2, канд. физ.-мат. наук, О. И. ПЕНЬКОВА1, М. С. ПЫРОВ11Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН, Москва, 119334, РФ2Институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля РАН, Москва, 119334, РФe-mail: ludpodzorova@gmail.com, 27
DOI: 10.31044/1684-579X-2024-0-7-27-32На основе наноразмерных порошков, синтезированных гидролизным золь-гель способом, получены композиты в системе оксидов алюминия и циркония, в которых матрицей является корунд (Al2O3) или тетрагональный диоксид циркония, стабилизированный катионами иттербия [Zr—Yb]O2. Отмечено, что после спекания в воздушной среде образцы композитов всех составов имеют относительную плотность не менее 98% от теоретической плотности. Показано, что баротермическое воздействие способствует повышению абсолютной и относительной плотности, модулей сдвига и Юнга, микротвердости образцов всех составов. Установлено, что повышение физико-механических свойств происходит вне зависимости от фазового и химического составов образцов и определяется в основном более чем двукратным снижением закрытой пористости в результате баротермического воздействия.
Ключевые слова: золь-гель, относительная плотность, модуль сдвига, модуль Юнга, микротвердость.
- Изучение коэффициента термического расширения материалов на основе нитрида кремния С. Н. ПЕРЕВИСЛОВ1, д-р техн. наук, М. В. ТОМКОВИЧ21ФГБУН Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов им. И. В. Гребенщикова РАН, Санкт-Петербург, 199034, РФ2ФГБУН Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, 194021, РФe-mail: perevislov@mail.ru, 33
DOI: 10.31044/1684-579X-2024-0-7-33-39Представлены сведения о коэффициенте линейного термического расширения материалов на основе нитрида кремния, полученных реакционным спеканием, жидкофазным спеканием и горячим прессованием в интервале температур 20—1400 °С. Проведена сравнительная оценка термического расширения материалов на основе нитрида и карбида кремния. Нитридокремниевые материалы характеризуются более низким (в 1,5—2,0 раза ниже) коэффициентом линейного термического расширения по сравнению с материалами на основе карбида кремния, из-за образования фазы SiAlON, имеющей низкое значение КЛТР.
Ключевые слова: коэффициент линейного термического расширения, нитрид кремния, реакционное спекание, жидкофазное спекание, горячее прессование.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|