|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Деформация и разрушение материалов №2 за 2025 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Перспективные материалы и технологии
- Получение тонколистового проката из монокристалла молибдена с сохранением монокристаллической структуры Н. Б. Кольчугина*, д-р техн. наук, Н. А. Дормидонтов, В. М. Кириллова, канд. техн. наук, Р. Д. Карелин, канд. техн. наук, В. В. Сдобырев, А. С. Бакулина, В. Н. Серебряный, канд. техн. наук, А. С. Колянова, Р. А. Вахрушев, С. В. ГорбуновИнститут металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН, Москва, 119334, Россия*E-mail: nkolchugina@imet.ac.ru, 2
DOI: 10.31044/1814-4632-2025-2-2-7Изложены технологические основы сохранения монокристаллической структуры в тонколистовом (0,5 мм) прокате, получаемом из монокристалла высокочистого молибдена с ориентацией кристаллографической оси [110], выращенного методом электронно-лучевой зонной плавки. Листы получены методом холодной (350 °C) прокатки плоских заготовок, вырезанных из монокристалла, с единичными обжатиями за проход 5, 10 и 15% до суммарной степени деформации 50—75%, промежуточными и финальным отжигами. Максимальное рассеяние ориентировки [001] в листах после прокатки составило 3,42°, после финального отжига — 2,64°. Исследована субструктура и оценена микротвердость плоских монокристаллических заготовок (≈177 HV0,5), листов конечной толщины после прокатки (≈199 HV0,5) и финального отжига (≈190 HV0,5).
Ключевые слова: монокристалл молибдена, монокристаллическая структура, прямые полюсные фигуры, тонколистовой прокат, кристаллографическая ориентация, рассеяние ориентировки, ямки травления
- Углерод-титановый композиционный материал с волокном, покрытым медью: структура и механические свойства С. Т. Милейко1, д-р техн. наук, И. Д. Петухов1*, Д. И. Кривцов2, канд. хим. наук, Е. А. Трофименко2, О. Ф. Шахлевич1, А. А. Колчин1, Н. А. Прокопенко1, В. Ю. Малышев11Институт физики твердого тела им. Ю. А. Осипьяна РАН, Черноголовка, Московская обл., 142432, Россия2АО «ЮМАТЕКС», Москва, 125167, Россия*E-mail: petukhov@issp.ac.ru, 8
DOI: 10.31044/1814-4632-2025-2-8-14Изложены основы лабораторной технологии получения композиционного материала с матрицей на основе сплава ВТ16 (система Ti—Al—Мо—V) и армирующими слоями композитной структуры на основе углеволокна UMT49-12K-EP. Армирующие слои формируются путем пропитки углеволокна относительно легкоплавкой эвтектикой Ti—Cu, образующейся в результате контакта титана с медью, покрывающей углеволокно. Исследованы структура и механические свойства композита: прочность и модуль упругости при изгибе, трещиностойкость. Среднее значение предела прочности при изгибе составило 1729 МПа (максимальное — 1916 МПа), модуля Юнга — 136,3 ГПа (максимальное — 167,1 ГПа), критического коэффициента интенсивности напряжений — 40,1 МПа∙м1 / 2 (максимальное — 45,1 МПа∙м1 / 2). Совершенствование технологий нанесения медного покрытия на углеродное волокно и укладки волокна позволит исключить разброс значений механических свойств угле-титанового композита.
Ключевые слова: композиты с металлической матрицей, углеволокно, титановая матрица, микроструктура, прочность, трещиностойкость, модуль Юнга
Прикладные вопросы прочности и пластичности
- Влияние сверхбыстрого затвердевания на фазовый состав и модуль упругости сплавов 1441, В-1461, В-1469 системы Al—Cu—Li С. Я. Бецофен1*, д-р техн. наук, М. М. Серов1, д-р техн. наук, А. В. Шалин1, канд. техн. наук, С. К. Сигалаев2, канд. физ.-мат. наук, Д. А. Прокопенко1, Е. И. Максименко2, Р. Ву3, Ph. D.1Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва, 125080, Россия2АО ГНЦ «Центр Келдыша», Москва, 125438, Россия3Харбинский инженерный университет, Харбин, 150001, Китай*E-mail: s.betsofen@gmail.com, 15
DOI: 10.31044/1814-4632-2025-2-15-22Показана эффективность методики количественного фазового анализа, основанной на экспериментальном определении периода решетки α-твердого раствора, законе Вегарда и уравнениях баланса химического и фазового составов для оценки влияния быстрого затвердевания на соотношение содержаний интерметаллидных фаз в сплавах 1441, В-1461 и В-1469 системы Al—Cu—Li. Продемонстрировано, что совместное использование количественного фазового анализа и данных об упругих модулях интерметаллидов позволяет прогнозировать упругие свойства сплавов Al—Cu—Li. Показано, что значение модуля Юнга пропорционально количеству интерметаллидов, которое возрастает более чем в шесть раз интенсивнее с повышением содержания лития, чем с повышением количества меди. Максимальное увеличение модуля Юнга в результате термической обработки при фиксированном содержании лития составляет 1—2 ГПа, а добавление 1% (мас.) Li повышает модуль Юнга на ≈4 ГПа.
Ключевые слова: количественный фазовый анализ, быстрое затвердевание, сплавы системы Al—Cu—Li, модуль Юнга
- Рентгеновские исследования фазового и элементного составов порошка сферической формы, полученного из отходов сплава ОТ4 электродиспергированием в воде Е. В. Агеев*, д-р техн. наук, А. Е. АгееваЮго-Западный государственный университет, Курск, 305040, Россия*E-mail: ageev_ev@mail.ru, 23
DOI: 10.31044/1814-4632-2025-2-23-25Методом электроэрозионного диспергирования промышленных отходов сплава ОТ4 системы Ti—Al—Mn в дистиллированной воде получен порошок со сферической формой частиц. Отмечено, что элементный состав порошка представлен в основном титаном, алюминием и примесями. Анализ фазового состава частиц порошка показал наличие фаз α-Ti и оксидов титана различной валентности (TiО и Ti2О3). Сообщается о возможности использования порошка в аддитивных технологиях.
Ключевые слова: металлоотходы, титановый сплав ОТ4, электродиспергирование, вода, порошок, рентгеновские методы исследования
- Усиление ледового покрова композиционным материалом на основе пресного льда и базальтовой фибры А. С. Сыромятникова1, 2*, канд. физ.-мат. наук, Д. И. Сыромятников2, А. Р. Иванов1, канд. техн. наук, А. В. Бурнашев1, канд. техн. наук, Г. Ю. Ильин1, М. М. Сибиряков1, 2, С. В. Копылов2, канд. техн. наук, А. Е. Местников2, д-р техн. наук, Г. С. Васильева2, канд. биол. наук, И. И. Куркина2, канд. техн. наук, М. И. Захарова1, канд. техн. наук, С. И. Портнягина21Институт физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионова СО РАН, Якутск, 677890, Россия2Северо-Восточный федеральный университет им. М. К. Аммосова, Якутск, 677000, Россия*E-mail: a.s.syromyatnikova@mail.ru, 26
DOI: 10.31044/1814-4632-2025-2-26-30Методом послойного намораживания сформирован ледовый покров из композиционного материала на основе ледяной матрицы и базальтовой фибры. Проведена экспериментальная оценка эффективности армирования базальтовой фиброй ледового покрова водоемов в холодных регионах. Установлено, что формирование на естественном ледовом покрове слоя толщиной 0,05 м из композиционного материала, содержащего 0,3% (об.) базальтовой фибры, позволяет увеличить несущую способность льда на 80%.
Ключевые слова: армирование льда, базальтовая фибра, ледяные композиционные материалы, опытный полигон, ледовый покров, нагружение, прогиб, несущая способность
Диагностика и методы механических испытаний
- Прогнозирование механического поведения упрочненных комбинированной электромеханической и ультразвуковой обработкой гладких металлических образцов, нагруженных осевыми и изгибными нагрузками мягкого цикла В. П. Багмутов, д-р техн. наук, И. Н. Захаров, д-р техн. наук, М. Д. Романенко*, канд. техн. наук, В. В. БариновВолгоградский государственный технический университет, Волгоград, 400005, Россия*E-mail: romanenko.mihail2009@yandex.ru, 31
DOI: 10.31044/1814-4632-2025-2-31-40Предложена полуаналитическая модель деформирования металлических образцов, поверхностно упрочненных комбинированной электромеханической и ультразвуковой обработкой при действии осевых и изгибных нагрузок мягкого цикла с заданным коэффициентом асимметрии. Описан алгоритм воссоздания кривых растяжения и кривых усталостной прочности высокопрочного поверхностного слоя. Приведены примеры реконструкции таких диаграмм для стали 45 на основе результатов ограниченного числа экспериментов с использованием образцов со сплошным упрочненным поверхностным слоем и без него.
Ключевые слова: полуаналитическая модель, электромеханическая обработка, ультразвуковая обработка, белый слой, статическое и циклическое нагружение, осевые и изгибные нагрузки, механические характеристики
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|