|
|
|
|
|
|
|
Материаловедение №9 за 2024 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера Физические основы материаловедения
- Гиперупругие модели сверхэластичного сплава С. А. МУСЛОВ1, д-р биол. наук, канд. физ.-мат. наук, В. Н. ХАЧИН2, д-р физ.-мат. наук, С. Д. АРУТЮНОВ1, д-р мед. наук, С. С. ПЕРЦОВ1,3, д-р мед. наук, П. Ю. СУХОЧЕВ41Российский университет медицины, Москва, 127473, РФ2ООО «СМЕТ», г. Томск, 634021, РФ3НИИ нормальной физиологии им. П. К. Анохина ФГБНУ «ФИЦ оригинальных и перспективных биомедицинских и фармацевтических технологий», Москва, 125315, РФ4МГУ имени М. В. Ломоносова, лаборатория математического обеспечения имитационных динамических систем отдела прикладных исследований механико-математического факультета, Москва, 119991, РФe-mail: muslov@mail.ru, 3
DOI: 10.31044/1684-579X-2024-0-9-3-9Деформационному неупругому поведению сверхэластичного (сверхупругого) никелида титана Ti49Ni51 сопоставлены модели несжимаемого гиперупругого тела. Рассчитаны параметры моделей и статистические показатели соответствия опытных и модельных данных. Установлено, что для описания механического поведения Ti49Ni51 лучше всего подходит полиномиальная модель 2-го порядка (SD = 0,016, δ = 0,026, δmax = 4,133%, R = 0,9949), менее всего — модели Огдена (SD = 0,161, δ = 0,295, δmax = 47,217%, R = 0,8164) и неогуковская (SD = 0,159, δ = 0,156, δmax = 24,918%, R = 0,82). Исходя из критерия Хилла—Друкера исследована механическая стабильность выбранных для изучения гиперупругих моделей. Показано, что не все модели механически устойчивы (∂σ / ∂ε > 0 и ∂σ / ∂λ > 0), а часть из них теряет свою устойчивость в интервале деформаций, соответствующем мартенситному переходу в сплаве. Таким образом, установлено, что диапазон потери устойчивости гиперупругих моделей совпадает с интервалом потери устойчивости кристаллической решетки сплава при мартенситном превращении B2→B19 ʹ, а мартенситная неупругость, обусловленная фазовыми переходами, коррелирует с гиперупругостью материала сплава. На основе рассмотренных моделей вычислены значения начального упругого модуля TiNi. Ключевые слова: сверхэластичность, сверхэластичные сплавы, гиперупругость, гиперупругие модели.
Методы анализа и испытаний
- Исследование динамики развития дефектов, индуцированных электрическим полем в образце полисилоксана А. В. КОРЖОВ, д-р техн. наук, А. В. ПРОКУДИН, канд. техн. наук, В. И. САФОНОВ*, канд. физ.-мат. наук, А. Б. МАМАЖОНОВЮжно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, 454080, РФe-mail: korzhovav@susu.ru, *safonovvi@susu.ru, 10
DOI: 10.31044/1684-579X-2024-0-9-10-18В статье представлены результаты исследования развития в образце сополимера иридиндикарбоксамидполидиметилсилоксана специфических дефектов (триингов), индуцированных электрическим полем. Процесс выращивания дефектов осуществляли путем создания системой электродов типа игла—игла резко неоднородного электрического поля. Для анализа
процесса развития каналов триинга в структуре образца были сделаны видеозаписи межэлектродного пространства, согласно которым происходили неоднократные образование и исчезновение электрических дефектов, несмотря на воздействие электрического поля. Время образования дефекта составило от 1 до 4 с, длительность самовосстановления поврежденной области материала — от 3 до 12 с. На основе анализа экспериментальных данных была разработана упрощенная модель энергообмена в каналах триинга, учитывающая движение газа внутри канала и упругие свойства стенок канала. Ключевые слова: электрический триинг, полимер, самовосстановление, электрический дефект, электрическое поле, диэлектрик, электрическая прочность, полисилоксан.
Материалы будущего
- Анализ методов нанесения барьерных покрытий на углеродное волокно для металломатричных композитов Н. А. ЛИТОВЧЕНКО, Е. С. ШИТОВА*, А. В. ЕРОХИНА, Ф. В. МАКАРОВ, д-р техн. наук, А. П. ПОНОМАРЕНКОАО «ВНИИНМ», Москва, 123098, РФe-mail: nalinovchenko@bochvar.ru, *ESShitova@bochvar.ru, 19
DOI: 10.31044/1684-579X-2024-0-9-19-25Авторами был проведен аналитический обзор методов нанесения барьерных покрытий на углеродное волокно с целью использования их в металломатричных композитах. Определены наиболее перспективные методы для нанесения керамических покрытий. Описаны особенности метода золь-гель и электрофоретического осаждения на углеродное волокно и тенденции их развития. Ключевые слова: углеродное волокно, композиты, золь-гель, электрофоретическое осаждение.
Наноструктуры и нанотехнологии
- Влияние наночастиц палладия на морфологию и термическую устойчивость катализатора Pd@CF2 В. П. ЖЕРЕБ1,2, д-р хим. наук, С. А. КУЗНЕЦОВА3, канд. хим. наук, Ю. Н. БЕЛОКОНЬ3, д-р хим. наук, проф., А. С. САМОЙЛО1, Е. В. МАЗУРОВА4, канд. хим. наук, С. М. ЮНУСОВ3, канд. хим. наук., Е. С. КАЛЮЖНАЯ3, канд. хим. наук.1Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский федеральный университет», г. Красноярск, 660041, РФ2Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева», г. Красноярск, 660037, РФ3Институт элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова РАН, Москва, 119334, РФ4Институт химии и химической технологии Сибирского отделения Российской академии наук, г. Красноярск, 660036, РФe-mail: vpzhereb@rambler.ru, 26
DOI: 10.31044/1684-579X-2024-0-9-26-31Исследовано влияние металлического палладия на морфологию частиц и термическую устойчивость перспективного гетерогенного катализатора Pd@CF2 для гидрирования нитроароматических соединений. Показано, что присутствие металлического палладия изменяет форму и средний размер образующихся частиц катализатора и понижает его термическую устойчивость до 180 °С при нагревании на воздухе, что сопровождается образованием оксида палладия. Установлено, что термическая диссоциация оксида палладия начинается при 800 °С и завершается образованием металлического палладия. Ключевые слова: катализатор Pd@CF2, наночастицы Pd, морфология частиц катализатора, термическая устойчивость.
Композиционные материалы
- Фазообразование в смеси Cr—Si при механоактивации и отжиге О. Н. ПРИПИСНОВ, канд. техн. наук, Е. В. ШЕЛЕХОВ, С. И. РУПАСОВ, А. С. МЕДВЕДЕВ , д-р. техн. наукУниверситет науки и технологий МИСиС, Москва, 119049, РФe-mail: opripisnov@yandex.ru, 32
DOI: 10.31044/1684-579X-2024-0-9-32-40Смесь хром—кремний атомного состава CrSi2 была подвергнута механоактивации в высокоэнергетической планетарной мельнице в течение 9—60 мин при соотношении шары:материал, равном 20:1.
Силицидообразование при механоактивации начинается уже с 9 мин помола, причем вплоть до 60 мин наблюдается лишь высший силицид CrSi2. В процессе помола формируется рулетообразная структура из чередующихся слоев Cr и Si, которые утоняются с ростом времени активации, достигая в отдельных местах длин диффузионного пути компонентов друг друга. При последующем быстром (~6 °C / с) нагреве активированных смесей до температуры 1000 °C, начиная со времени помола 45 мин, успевает установиться состояние, близкое к фазовому равновесию, при котором содержание CrSi2 максимально, но присутствуют также CrSi, Cr5Si3 и Si (до 10% суммарно).
Подтвержден диффузионный характер силицидообразования как при механосинтезе, так и при последующем быстром нагреве. При этом наблюдаемость одного лишь высшего силицида CrSi2 при помоле, вероятно, обусловлена аномально большим коэффициентом взаимодиффузии компонентов в этом силициде при низкой температуре по сравнению с другими силицидами, прослойки которых в «диффузионном пироге» значительно тоньше и не детектируются при рентгенофазовом анализе. Ключевые слова: механическая активация, механохимический синтез, система хром—кремний, силициды хрома, центробежная планетарная мельница, диффузия.
| |
|
|
|
|
|
|
|
|