|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Материаловедение №10 за 2024 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Методы анализа и испытаний
- Распределение температуры в физической модели элементарной ячейки полимерного композиционного материала, армированного углеродным волокном, в зависимости от поглощенной мощности СВЧ электромагнитного поля Н. В. БЕКРЕНЕВ1, д-р техн. наук, проф., Д. О. ЧУРИКОВ1, И. В. ЗЛОБИНА1,2*, канд. техн. наук, Д. В. КОНДРАТОВ1,3,4, д-р физ.-мат. наук1Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю. А.», г. Саратов, 410054, РФ2Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Москва, 123182, РФe-mail: nikolaj.bekrenev@yandex.ru, *irinka_7_@mail.ru3Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт проблем точной механики и управления Российской академии наук (ИПТМУ РАН)», г. Саратов, 410028, РФ4Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского», г. Саратов, 410012, РФ, 3
DOI: 10.31044/1684-579X-2024-0-10-3-11Выполнены исследования влияния поглощенной мощности СВЧ электромагнитного поля на распределение температуры вблизи армирующих проводящих компонентов на примере модельной ячейки полимерного композиционного материала (ПКМ) с центральным углеродным стержнем. Установлено, что нагрев модельной ячейки в большей степени определяется уровнем поглощенной СВЧ-мощности, чем временем воздействия электромагнитного поля. Данный эффект проявляется в большей степени при больших уровнях мощности.
Распределение температуры по радиусу модельной ячейки отличается неравномерностью, выраженной в большей интенсивности нагрева в центральной области, прилегающей к стержню. К периферии температура убывает по закону, близкому к экспоненциальному. При этом при мощности 30—38 мкВт различие в температуре указанных областей достигает 30—35 °С, а влияние времени отражается в повышении температуры не более, чем на 4—6%. В исследованном диапазоне мощностей СВЧ-излучения в области карбонового стержня температура увеличивается на 82,8%, на периферии температура увеличивается на 23,2%.
Предложен механизм процесса СВЧ-нагрева ПКМ с проводящим наполнителем, и с его учетом установлены рекомендации по определению рациональных режимов их СВЧ-модификации.
Ключевые слова: полимерные композиционные материалы, СВЧ электромагнитное поле, диэлектрический нагрев, скин-эффект, плотность потока энергии, поглощенная мощность, элементарная ячейка, свойства наполнителя.
Функциональные материалы
- Особенности уплотняемости и консолидации заготовок из механосинтезированного порошка цирконата диспрозия Ю. Ф. КАРГИН1, д-р хим. наук, проф., Ж. В. ЕРЕМЕЕВА*2, д-р техн. наук, проф., Г. Х. ШАРИПЗЯНОВА3, канд. техн. наук, Д. А. УШКАЛОВА21Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова Российской Академии наук (ИМЕТ РАН), Москва, 119049, РФ2Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС», Москва, 119049, РФ3Московский политехнический университет, Москва, 117000, РФe-mail: yu.kargin@rambler.ru, *eremeeva-shanna@yandex.ru, 12
DOI: 10.31044/1684-579X-2024-0-10-12-17Механохимическим синтезом стехиометрической смеси оксида циркония и оксида диспрозия получен порошок цирконата диспрозия Dy2Zr2O7. Методом рентгенофазового анализа, а также по данным исследования с помощью просвечивающей и растровой электронной микроскопии показано, что исходные порошки оксида циркония и оксида диспрозия при механохимическом синтезе в течение 30—45 мин взаимодействуют с образованием соединения Dy2Zr2O7. Исследованы технологические свойства (текучесть, уплотняемость) поликристаллических порошков механосинтезированного цирконата диспрозия, а также его микроструктура после консолидации.
Ключевые слова: порошок, оксид циркония и оксид диспрозия, механохимический синтез, цирконат диспрозия, текучесть, уплотняемость.
Материалы будущего
- Высокопрочные титановые сплавы. Перспективы развития В. В. ШЕСТОВ, А. А. АРИСЛАНОВ, В. А. КРОХИНА, А. А. ШИРЯЕВ, канд. техн. наукФедеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», Москва, 105005, РФe-mail: admin@viam.ru, 18
DOI: 10.31044/1684-579X-2024-0-10-18-26В статье рассмотрены современные направления развития высокопрочных титановых сплавов. Представлены последние разработки в области отечественных высокопрочных титановых сплавов различных классов, а также титанополимерных композиционных материалов на их основе. Приведены значения механических свойств, характеристики трещиностойкости и микроструктура титановых сплавов.
Ключевые слова: высокопрочные титановые сплавы, слоистые титанополимерные материалы, механические свойства, микроструктура, термическая обработка.
Современные технологии
- Получение и свойства тоупрегов на основе углеродных волокон, пропитанных полиэфирсульфоном по растворному методу А. А. ВЕВЕРИС, С. Д. КАЛОШКИН, д-р физ.-мат. наукФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС», Москва, 119049, РФe-mail: mrechoru48@gmail.com, 27
DOI: 10.31044/1684-579X-2024-0-10-27-31В работе рассмотрено влияние параметров концентрации раствора и диаметра фильеры на свойства тоупрегов из полиэфирсульфона, армированного углеродным волокном, по растворному методу. Для полученных тоупрегов определено содержание полимерной матрицы, пористость и предел прочности.
Ключевые слова: полиэфирсульфон, углеродное волокно, пропитка раствором, тоупрег.
Керамические материалы
- Влияние способа изготовления минеральной композиции на свойства керамического материала марки ВК94-1 И. Е. ГОЛУБЕВА1,2*, М. А. ГОЛЬДБЕРГ2, канд. техн. наук, В. В. СМИРНОВ2 , канд. техн. наук, Г. Б. ТЕЛЬНОВА2 , канд. техн. наук, А. И. СИТНИКОВ2, канд. техн. наук, А. А. КОНОВАЛОВ2, канд. техн. наук, А. С. ФОМИН2, канд. техн. наук, С. В. СМИРНОВ2, канд. техн. наук, Д. Р. ХАЙРУТДИНОВА2, канд. техн. наук, О. С. АНТОНОВА2, Т. О. ОБОЛКИНА2, К. А. СОЛНЦЕВ2, академик РАН, д-р хим. наук, В. С. КОМЛЕВ2, чл.-корр. РАН, д-р техн. наук1Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики имени Н. Л. Духова», Москва, 127030,РФ2Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения имени А. А. Байкова Российской академии наук, Москва, 119991,РФe-mail: golubevairina151@gmail.com, 32
DOI: 10.31044/1684-579X-2024-0-10-32-40Исследованы свойства исходных материалов для приготовления шихты керамики ВК94-1. Изучено влияние исходных компонентов и способа приготовления минеральной керамической порошковой композиции на фазовый состав, микроструктуру, плотность и механические свойства спеченной керамики ВК94-1. Показано, что предварительное измельчение кварца в планетарной мельнице и дополнительное перемешивание смеси исходных компонентов после сушки способствуют достижению однородного фазового состава минеральной композиции после синтеза при 1200—1500 °С. Спеченные на воздухе при 1500—1650 °С керамические образцы показали предел прочности при изгибе до 289 MПа.
Ключевые слова: оксид алюминия, вакуумплотная керамика, техническая керамика, петрография, технология керамики.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|