В статье рассмотрены методы литья отечественных литейных магниевых сплавов (ВМЛ18, ВМЛ20) в разовые формы из песчано-глинистой смеси, холодно-твердеющей смеси и формы, полученные трехмерной печатью. Для форм трехмерной печати были разработаны 3D-модели деталей системы рулевого управления из литейных магниевых сплавов ВМЛ18 и ВМЛ20.

Рассмотрены установки типа УВНК (экспериментальных и промышленных, различных габаритов) для литья жаропрочных сплавов в ВИАМ, а также в условиях промышленного производства. Установки, перечисленные в статье, удовлетворяют всем требованиям литейных предприятий (крупно- и мелкосерийного производства), позволяя получать более качественные по структуре и свойствам отливки.

Рассмотрено влияние высокоградиентной направленной кристаллизации на структурные составляющие суперсплавов. Показана промышленная высокоградиентная установка УВНС-6 и ее преимущества. Проведено микроструктурное исследование образцов, полученных на установке УВНС-6, с замером междендритного расстояния. Определен температурный градиент экспериментальным методом.

Рассмотрены некоторые причины образования микрорыхлоты в отливках из магниевых сплавов. Исследованы детали различных конфигурации и габаритов с неодинаковой интенсивностью микрорыхлот. Анализ данных по исследованию деталей из сплава МЛ5 показал, что механические свойства отливок при установившемся технологическом процессе производства зависят, главным образом, от толщины стенки испытываемой детали и от наличия микрорыхлот.

Установлено, что существенное значение имеет степень поражения микрорыхлотами испытуемого образца. Разработана «Шкала микрорыхлот для отливок из магниевых сплавов МЛ5 и МЛ5п.ч.». Шкала устанавливает зависимость между интенсивностью изображения микрорыхлоты при рентгеновском просвечивании отливки из сплава МЛ5 и механическими свойствами (пределом прочности и относительным удлинением) этой отливки по месту дефекта.

Предложены новые пропиточные составы Анакрол-90 и КП-ГС-55 для устранения микропор и восстановления герметичности отливок методом вакуум-давления.

Для применения на металлургических предприятиях разработан отечественный материал для замены импортных деталей машин непрерывной разливки цветных металлов и сплавов. Керамический теплоизоляционный материал, полученный методом вакуумного формования на основе кремнеземных и кварцевых волокон, по своим свойствам не уступает применяемому за рубежом волластониту.

Рассматриваются особенности поведения гибкого волокнистого материала при испытании на изгиб. Предложена модель поведения гибкого материала при испытании на изгиб. Модель показывает взаимосвязь между способностью материала выдерживать изгиб и способностью материала к упругому сжатию и растяжению. Приводится соотношение между критическим радиусом изгиба материала и модулем упругости материала при сжатии и растяжении. Выдвинуты предложения о способах повышения гибкости волокнистого материала.

Исследованы микроструктура и фазовый состав химического покрытия системы Ni–B. Показано, что при нагревании покрытия аморфный осадок переходит в кристаллическое состояние, исчезает слоисто-столбчатая структура, микротвердость возрастает и достигает максимальных значений микротвердости хромового твердого покрытия, пористость при температуре 300°С не уменьшается, а при температурах 350 и 400°С – увеличивается.

Приведен обзор статей о перспективных исследованиях в области разработки и применения титановых сплавов. Отмечена важность определения малых концентраций водорода в титановых сплавах. Задача для ВИАМ сегодня – это разработка новых методик измерений и выпуск стандартных образцов с аттестованным содержанием водорода. Рассмотрены имеющиеся методики измерения содержания водорода в титановых сплавах. Подробно описан опыт разработки такой методики с использованием газоанализатора RHEN-600 – от выбора способа подготовки образцов и прибора до расчета метрологических характеристик. Разработанная методика анализа содержания водорода в титановых сплавах путем плавления образца в инертном газе (аргоне) утверждена и внесена в Госреестр.

В работе показана возможность определения примеси кремния в жаропрочных никелевых сплавах (ЖНС). Кремний в количестве ˃0,4% (по массе) обогащает границы зерен сплава, способствуя выделению на них пленок карбидов М₆С пластинчатой формы и образованию ТПУ фаз, что приводит к снижению прочностных и пластических свойств. В эксперименте использован родамин С при разработке методики определения содержания кремния в интервале 0,005–0,1% (по массе) в ЖНС.

Экспериментальная часть заключалась в приготовлении стандартного раствора кремния, выборе оптимальных условий реакции образования комплекса «кремнемолибденовая кислота–родамин С»; проверке влияния кислотности среды на процесс солеобразования кремнемолибдат-ионов с родамином С, устойчивости комплекса во времени.

В результате выполненной работы разработан метод прямого фотометрирования, с помощью которого можно определять содержание кремния в интервале концентраций 0,005–0,1% (по массе) в жаропрочных никелевых сплавах.

В алюминиевых сплавах кремний присутствует в широком диапазоне концентраций – от сотых долей процента в термически упрочняемых сплавах до десятков процентов в литейных сплавах. Существующие методики определения кремния в алюминиевых сплавах имеют высокую погрешность. Для решения этой задачи разработана и аттестована методика измерения массовой доли кремния в сплавах на алюминиевой основе методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (АЭС-ИСП) в сочетании с микроволновой пробоподготовкой. Подобраны составы смесей для растворения и параметры микроволнового разложения. Граница относительной погрешности измерения (±d, при Р=0,95) массовой доли кремния от 0,001 до 18% не превышает 5%.

Исследовано распределение индукции магнитного поля над поверхностью мишени планарного магнетрона и его влияние на однородность свойств ITO покрытия, получаемого методом реактивного магнетронного осаждения на полимерную подложку шириной 600 мм. Показано, что выравнивание распределения индукции магнитного поля в зоне распыления мишени магнетрона позволяет повысить однородность толщины и электрических свойств ITO покрытия на полимерной пленке большого размера. Предложены направления исследований по совершенствованию технологии реактивного магнетронного осаждения на полимерные подложки большого размера.

Обосновано применение 3Dмикроскопического контроля поверхности материалов для характеристики их старения и коррозии при экспонировании в открытых климатических условиях. Выявлены статистические характеристики поверхности образцов, определяемые видом материалов, условиями и продолжительностью их экспонирования. Рассмотрены эффекты увеличения деструкции связующего на поверхности полимерных композиционных материалов под воздействием прямой солнечной радиации.