№1 2018
-
1
Исследованы структура и свойства ниобий-кремниевого композита, полученного при направленной кристаллизации в жидкометаллическом охладителе (метод LMC). Рассмотрена естественно-композиционная микроструктура слитка после направленной кристаллизации, проведен анализ состава фаз композита Nb–Si, определен уровень кратковременной прочности при 20, 1200 и 1350°С и длительной прочности при 1200°С. По уровню прочности при высоких температурах естественный композит Nb–Si более чем в 2 раза превосходит никелевые монокристаллические жаропрочные сплавы.
-
2
Методами атомистического компьютерного моделирования исследовалась геометрия окружения примесных атомов углерода в кристаллических структурах α-, β- и γ-модификаций Nb5Si3. Рассчитана энергия структуры силицидов при разных концентрациях элемента внедрения углерода для α-, β- и γ-модификаций Nb5Si3. Рассчитывалось влияние различных концентраций примеси на параметры структуры. На основании рассчитанных значений энергии и параметров структуры дана оценка пределу растворимости углерода в этих силицидах.
-
3
Проведено исследование возможности определения массовой доли углерода и серы в сплаве на основе Nb методом сжигания в индукционной печи газоанализатора CS-444 фирмы Leco с последующим детектированием в инфракрасной ячейке спектрометра. Выбран катализатор, со специально подобранным составом, позволяющий добиться полного извлечения углерода и серы из анализируемого материала. Определение содержания массовой доли кислорода и азота в сплаве на основе Nb проводили методом восстановительного плавления в токе инертного газа-носителя с последующим детектированием кислорода в инфракрасной ячейке и азота в кондуктометрической ячейке газоанализатора TC-600 фирмы Leco. Подобраны катализаторы, необходимые для полного извлечения указанных элементов из сплава на основе Nb.
-
4
По результатам анализа научно-технической литературы выявлены основные направления развития производственных технологий в области редкоземельных металлов. Данные направления включают в себя извлечение редкоземельных металлов из отходов производства и отработанных изделий (флуоресцентных ламп, постоянных магнитов, Ni-MH батарей), а также получение высокочистых редкоземельных элементов. Представлены особенности применяемых технологий и перспективы дальнейшего развития технологических решений в этой области.
-
5
Приведены результаты сравнительного исследования влияния фазового состава нового экономнолегированного магниевого сплава МА20-СП и серийного сплава МА2-1 на их основные свойства при комнатной и повышенных температурах. Определены характеристики листов при операциях гибки и вытяжки. Показано, что в сплаве МА20-СП наличие церия и циркония (до 0,25–0,30% (по массе)) способствует формированию высокодисперсных упрочняющих частиц фаз, мелкозернистой структуры и получению более высокого уровня механических и технологических свойств по сравнению со свойствами сплава МА2-1.
-
6
Исследован химический состав крупногабаритного опытно-промышленного слитка массой 1,5 тонны из высоколегированного высокопрочного псевдо-β-титанового сплава ВТ47, изготовленного по технологии тройного вакуумно-дугового переплава в условиях ПАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА».
Проведен сравнительный анализ результатов исследований лабораторных слитков массой 30 кг, изготовленных в опытном производстве ФГУП «ВИАМ», и крупногабаритного слитка с целью оценки влияния размерного фактора на характеристики качества слитков из сплава ВТ47.
На основе анализа предложены возможные пути дальнейшего повышения металлургического качества крупногабаритных промышленных слитков из сплава ВТ47.
-
7
Изучено влияние температуры нагрева и скорости охлаждения на структурно-фазовое состояние и твердость основного металла и сварного шва, а также на механические свойства основного металла плиты толщиной 80 мм из титанового сплава ВТ23. Показано, что проведение двухступенчатой термической обработки, включающей отжиг при температуре на 100–130°С ниже температуры полиморфного превращения с последующим охлаждением на воздухе и старением при температуре 625°С, позволяет сформировать в полуфабрикате однородную структуру по сечению сварного соединения и получить уровень прочности основного металла ˃1100 МПа при ударной вязкости ˃0,3 МДж/м2.
-
8
Обзор посвящен анализу механизма трения эластомерных материалов. Изделия из них массово применяются в качестве комплектующих в изделиях авиационной техники. Проанализированы теоретические и практические аспекты трения и износа полимерных материалов, в том числе и эластомеров. Показаны особенности применения смазки и ее влияния на характер трения и износ эластомеров. Приведены особенности механизма трения эластомерных материалов различных классов. Показаны современные разработки ФГУП «ВИАМ» в области нескользящих полимерных покрытий для авиационного применения. Выделены основные компоненты рецептуры подобных покрытий, определяющие их технические и технологические характеристики.
-
9
Рассмотрены принципы создания морозостойких герметизирующих материалов. В работе исследовано влияние компонентов (наполнители, пластификаторы и сшивающие агенты) на морозостойкость герметиков. Изучены два метода оценки морозостойкости герметиков: определение прочности и относительного удлинения материала при отрицательной температуре, определение динамического модуля сдвига G′ и тангенса угла механических потерь tgδ в области отрицательных температур. Представлены данные по температурам стеклования герметизирующих материалов, а также температурные зависимости динамических механических характеристик герметиков в зависимости от их полимерной основы. Показано, что морозостойкость герметиков является неоднозначным понятием, поскольку работоспособность материала в конструкции зависит не только от его свойств, но и от характеристик герметичных соединений и условий их работы.
-
10
Рассмотрены различные пористые материалы, обладающие звукопоглощающими свойствами. Приведена классификация пористых материалов в зависимости от их структурных признаков, рассмотрено их назначение.
Основное внимание обращено на пористо-ячеистые материалы (пенопласты), среди которых широкое распространение получили пенополиуретаны. Приведены результаты исследовательских работ, направленных на получение новых пенопластов и пористых композиционных материалов, обеспечивающих эффективное поглощение акустических волн в широком диапазоне частот. В зависимости от компонентного состава и концентрации наполнителя получены образцы наполненных и ненаполненных пенополиуретанов с различными структурными параметрами и эксплуатационными характеристиками. Выявлено влияние пористости пенопласта на акустические свойства материалов, показана возможность размещения пористоволокнистого слоя внутри объема пенопласта.
Рассмотрены перспективные пенопласты, способные сохранять эксплуатационные характеристики при повышенных температурах, а также продемонстрировано влияние меламина и его производных на комплекс эксплуатационных свойств. Исследованы акустические и физические свойства образцов импортного пенопласта на основе меламиноформальдегидных смол. Проведены эксперименты, направленные на снижение значений водопоглощения открытоячеистого пенопласта.
-
11
Изложены результаты исследования составов жаростойких реакционноотверждаемых покрытий, содержащих дополнительно добавки тугоплавких стекол системы BaO–Al2O3–SiO2. Определены оптимальные технологические параметры синтеза тугоплавких стекол, а также установлено, что введение добавки 25Ba% O–25% Al2O3–50% SiO2 обеспечивает значительное повышение жаростойкости и термостойкости. Композиции реакционноотверждаемых покрытий, содержащие добавку 25% BaO–25% Al2O3–50% SiO2, позволяют получать прочные, газоплотные, бездефектные покрытия, предназначенные для защиты жаропрочных никелевых сплавов при температурах до 1250°С.
-
12
С использованием методов первых принципов исследован фононный спектр и плотность фононных состояний B2 RuAl. Из фононного спектра вычислены: константа Грюнайзена, коэффициент объемного теплового расширения, температура Дебая, температурная зависимость теплоемкости; оценена температура плавления. Рассчитаны объемные модули упругости, равновесные значения параметров решетки для сплава RuAl. Показано хорошее совпадение полученных расчетных данных с экспериментальными данными. Проведено сравнение рассчитанных параметров с таковыми для жаропрочного сплава NiAl.
