|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Деформация и разрушение материалов №7 за 2026 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Перспективные материалы и технологии
- Влияние температуры предварительного нагрева шихты на структуру и механические свойства пористого сплава TiNi, полученного методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза Г. А. Байгонакова, канд. физ.-мат. наук, А. С. Гарин*, Е. С. Марченко, д-р физ.-мат. наукНациональный исследовательский Томский государственный университет, Томск, 634050, Россия*E-mail: gat27@mail.ru, 2
DOI: 10.31044/1814-4632-2026-7-2-14Исследованы параметры пористой структуры (размер пор, толщина межпоровых стенок) и механические свойства при сжатии никелида титана, полученного методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза с предварительным нагревом порошковой шихты до Tн = 395—515 °C (температура начала синтеза). Показано, что с повышением Tн в выбранном интервале пористость сплава снижается с ≈63 до ≈58%, средний размер пор уменьшается с 43,2 до 5,9 мкм с последующим увеличением до 27,1 мкм при Tн = 515 °C, а средняя толщина межпоровых стенок изменяется с 78,1 до 28,4 мкм при последующем росте до 58,7 мкм. Установлено, что при Tн = 495 °C сплав характеризуется эффективным модулем упругости E = 2,43 ± 0,20 ГПа, пределом прочности при сжатии ≈ 114 МПа и относительной деформацией при разрушении εmax ≈ 14,6%. При Tн = 515 °C эффективный модуль упругости снижается до E = 2,33 ± 0,36 ГПа, а предел прочности при сжатии возрастает до ≈ 128 МПа при сохранении пластичности — εmax ≈ 14,0%.
Ключевые слова: никелид титана, самораспространяющийся высокотемпературный синтез, предварительный нагрев, порошковая шихта, пористость, размер пор, толщина межпоровых стенок, эффективный модуль упругости, прочность при сжатии
- Влияние температуры закалки на механическую и термическую стабильность структуры сплава ВТ16 М. Ю. Коллеров, д-р техн. наук, Д. Е. Гусев*, д-р техн. наук, М. Б. Афонина, канд. техн. наук, О. С. АлсаеваМосковский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва,125993, Россия*E-mail: gusev-home@mail.ru, 15
DOI: 10.31044/1814-4632-2026-7-15-23Исследована механическая и термическая стабильность фаз (β и α′′) закаленного (α+β)-титанового сплава ВТ16 (система Ti—Al—Mo—V). Установлено, что в сплаве, закаленном от температур 740—800 °C, присутствующая в структуре β-фаза механически нестабильна и превращается при деформации в α′′-мартенсит. После закалки от температуры 770 °C при последующем нагреве (со скоростью 10—15 °C / мин) α′′-фаза при температурах 86—165 °C претерпевает обратное мартенситное превращение в β-фазу, которая затем испытывает β→ω- и β→α-превращения. После закалки от 800 °C обратный мартенситный переход происходит в интервале температур 306—340 °C и затем сменяется β→ω-превращением с последующим диффузионным распадом на α- и β-фазы. В сплаве, закаленном от температуры 830 °C и выше, при последующем нагреве выше 400 °C происходит диффузионный распад α′′-мартенсита с образованием (α+β)-структуры. Показано влияние температуры закалки на твердость, предел текучести и модуль упругости сплава. Наименьшие значения этих свойств наблюдаются при закалке от температуры 770 °C, что обусловлено механической нестабильностью β-фазы.
Ключевые слова: титановый сплав ВТ16, закалка, мартенсит, механическая стабильность фаз, диффузионный распад
- Влияние разных методов больших пластических деформаций на микроструктуру и механические свойства доэвтектического сплава системы Al—Ca—Fe С. О. Рогачев1, 2*, д-р техн. наук, Е. А. Бороздина2, Е. А. Наумова2, д-р техн. наук, В. А. Андреев1, канд. техн. наук, В. С. Комаров1, 2, канд. техн. наук, Р. Д. Карелин1, 2, канд. техн. наук, Н. Ю. Табачкова2, 3, канд. физ.-мат. наук, В. Е. Баженов2, канд. техн. наук1Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН, Москва, 119334, Россия2Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС», Москва, 119049, Россия3Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН, Москва, 119991, Россия*E-mail: csaap@mail.ru, 24
DOI: 10.31044/1814-4632-2026-7-24-31Проведен сравнительный анализ влияния равноканального углового прессования (РКУП) и кручения под высоким давлением (КВД) на прочность, пластичность и их соотношение для сплава алюминия доэвтектического состава Al—3Ca—1Fe (мас.%). РКУП выполняли при температуре 200 °C за четыре прохода, КВД — при комнатной температуре за три оборота. Установлено, что при выбранных условиях деформирования в процессе КВД формируется наиболее дисперсная микроструктура, обусловливающая наилучшее сочетание прочности и пластичности сплава: средние значения условного предела текучести, предела прочности и относительного удлинения до разрушения составили 341 МПа, 465 МПа и 15%, что в 4,4; 2,9 и 1,5 раза выше по сравнению со свойствами сплава в литом состоянии. Структура сплава после РКУП менее дисперсная, неоднородная, с преобладанием малоугловых границ и наличием относительно крупных частиц фрагментированной эвтектики. В результате средние значения показателей прочности и относительного удлинения до разрушения сплава после РКУП ниже в 1,6—2,0 раза и в 1,5 раза соответственно по сравнению с аналогичными свойствами сплава после КВД. Обсуждены микроструктурные механизмы, определяющие сочетание высоких прочности и пластичности сплава.
Ключевые слова: алюминиевый сплав, система Al—Ca—Fe, большие пластические деформации, микроструктура, баланс прочности и пластичности
Прикладные вопросы прочности и пластичности
- Исследование стойкости трубных сталей с содержанием хрома 1—13% к водородному воздействию В. В. Ющук1*, А. А. Комиссаров1, канд. техн. наук, А. С. Цветков2, канд. техн. наук, Д. В. Кудашов1, канд. техн. наук, К. А. Коновалова1, А. В. Мунтин3, канд. техн. наук, А. В. Червонный3, канд. техн. наук, С. З. Машарипов1, Е. Д. Долгач11Национальный исследовательский технологический университет МИСИС, Москва, 119049, Россия2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, 195251, Россия3АО «ОМК», Москва, 115184, Россия*Е-mail: slava_yushchuk@mail.ru, 32
DOI: 10.31044/1814-4632-2026-7-32-40Исследованы структура, механические свойства и стойкость к водородному охрупчиванию в среде газообразного водорода опытных трубных сталей систем легирования 1Cr—Mn—Nb—V, 3Cr—Mo—Nb—V, 5Cr—Mn—Nb—Ti, 9Cr—Mo—Ni—Nb—V—Ti, 13Cr—2Ni—Nb—V после различных режимов термической обработки, включающей однократную или двойную закалку и отпуск. Установлено, что выбранные режимы термообработки позволяют сформировать в сталях систем легирования 1Cr—Mn—Nb—V, 3Cr—Mo—Nb—V и 5Cr—Mn—Nb—Ti однородную структуру с равномерно распределенной мелкодисперсной упрочняющей фазой. Пластические свойства этих сталей в среде водорода под давлением 7 МПа не изменяются, прочностные свойства снижаются не более чем на 10—12%, при этом механизм разрушения сталей вязкий. У сталей систем легирования 9Cr—Mo—Ni—Nb—V—Ti и 13Cr—2Ni—Nb—V после испытания в среде водорода пластические свойства снижаются на 28 и 24% соответственно, а их разрушение происходит по смешанному вязко-хрупкому механизму.
Ключевые слова: трубная сталь, бесшовная труба, механические свойства, термическая обработка, водородное охрупчивание, фрактографические исследования
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|