Методами растровой электронной микроскопии (РЭМ) и дифракции обратноотраженных электронов (ДОЭ) исследована структура образца в переходной области между монокристаллической подложкой с кристаллографической ориентацией <001> из сплава ЖС32-ВИ и сплавом ЖС32-ВИ, полученным методом селективного лазерного сплавления на этой же подложке, после испытаний на растяжение при температуре 1100°С. Установлены структурные изменения в участках локальных разориентаций субзерен, вызванные повышенным уровнем микронапряжений.

Описаны методы проверки двух важных показателей качества эпоксидно-диановых олигомеров, выпускаемых отечественной промышленностью. Отмечены причины выбора конкретных методов исследования. Определено содержание эпоксидных групп и динамическая вязкость эпоксидно-диановых олигомеров с истекшим гарантийным сроком хранения. Обнаружено, что по истечении гарантийного срока хранения олигомеры высокой степени очистки длительное время сохраняют свои технологические свойства при соблюдении условий хранения.

В ряде случаев для изделий специального назначения необходимо применение уплотнительных деталей на основе эластомеров, способных обеспечить работоспособность при высоких температурах хотя бы короткое время. Выбор для указанных целей резин обусловлен уникальными высокоэластичными свойствами эластомеров, позволяющими обеспечивать плотный контакт поверхностей при небольшом прижимном усилии. Кроме того, в этом случае значительно упрощается процесс сборки и формирования уплотнительного узла в изделиях сложной конфигурации. Применение для данных целей более термостойких металлов или фторопластов связано со значительными технологическими трудностями. Решение указанной проблемы невозможно без разработки рецептуры резины, способной обеспечивать необходимые технические характеристики в расширенном температурном диапазоне. Кроме того, особенности построения рецептуры и свойства указанной резины во многом определяют и подходы к разработке и выбору оптимальных вариантов технологии изготовления изделий из нее. Заявленные подходы позволят не только разработать резину со значительно улучшенным комплексом свойств, но и в максимальной степени сохранить их при переходе к изготовлению конкретных изделий.

Рассмотрены основные физико-химические, термомеханические и упруго-прочностные характеристики разработанного во ФГУП «ВИАМ» двухкомпонентного связующего марки ВСЭ-30, перерабатываемого по инфузионной технологии. Приведены результаты сравнения с отечественными и импортными аналогами. Методом ДСК исследованы кинетические параметры процесса отверждения для изучения влияния конечной температуры и режима отверждения на уровень механических и термомеханических свойств отвержденного связующего ВСЭ-30. Установлено, что снижение температуры отверждения незначительно влияет на суммарный тепловой эффект реакции. Выбран оптимальный режим отверждения связующего ВСЭ-30 при пониженной температуре, позволяющий получать материалы с небольшим снижением их температуры стеклования и прочностных свойств.

Разработана методика проведения испытаний на огнестойкость и огненепроницаемость с учетом требований зарубежных и отечественных нормативных документов к материалам, предназначенным для пожароопасных зон в авиационной технике. Проведены испытания на огнестойкость и огненепроницаемость алюмостеклопластиков различных экспериментальных составов на базе листов Al–Li сплава марки 1441. Приведены рекомендации по формированию алюмостеклопластиков с целью повышения их огнестойкости и огненепроницаемости. Показана возможность применения материалов класса СИАЛ для изготовления авиационных деталей, имеющих требования по огнестойкости и огненепроницаемости, на примере получения прототипа капота двигателя летательного аппарата.

Рассмотрены методы модификации полимерных композиций для повышения их ударо- и трещиностойкости с преобладанием модификации с помощью капсулированных агентов и соединений, способных вступать в реакцию Дильса–Альдера. Описаны подходы, повышающие ресурс и работоспособность полимерных композиционных материалов на основе реактопластов, содержащих лечащие агенты, раскрывающиеся при росте трещины или при иных повреждениях в отвержденной полимерной матрице, а также обратимых саморегулирующихся химических связях в реакциях Дильса–Альдера.

Рассматривается углепластик на основе объемно-армирующей триаксиальной плетеной преформы, изготавливаемый способом вакуумной инфузии с использованием расплавного эпоксидного связующего. Приведены возможные сферы применения такого материала и его физико-механические свойства. Показано, что при изготовлении конструкций, работающих при воздействии наружного гидростатического давления, важной задачей является снижение их массогабаритных характеристик. Применение углепластика на основе объемно-армирующей плетеной преформы позволит улучшить весовые характеристики, что приведет в свою очередь к повышению технических характеристик изготавливаемых конструкций.

В работе выбран температурно-временной режим отверждения исследуемых эпоксидных композиций, который обеспечил практически полное его протекание. Следовательно, изменение температуры стеклования в результате проведенных исследований объясняется исключительно модифицирующим действием углеродных нанотрубок.

Показано, что трехвалковый смеситель играет ключевую роль в технологических режимах изготовления эпоксинанокомпозитов. Нефункционализированные многостенные углеродные нанотрубки (МУНТ) с его помощью значительно повышают теплостойкость эпоксидных композиций.

Рассмотрены основные типы неорганических волокон, производящихся за рубежом, на основе кремнийорганических полимерных прекурсоров для высокотермостойких композиционных материалов различной природы. Кратко описаны способы получения прекурсоров и волокон на их основе, а также показано влияние природы исходного полимера и способа получения волокон на их физико-механические свойства, фазовый состав и термоокислительную устойчивость. Показаны перспективы применения волокон в качестве армирующего наполнителя для высокотермостойких композитов.

Описан процесс подбора соотношения компонентов препрега. Приведены сведения по электрохимической коррозии в зоне контакта «металл–углепластик» и описан способ защиты от контактной коррозии путем изолирования углепластика от металла слоем препрега стеклопластика. Подобраны исходные компоненты препрега стеклопластика марки ВПС-53/120, предназначенного для предотвращения контактной коррозии между металлом и углепластиком. Описаны два метода расчета поверхностной плотности связующего и препрега. Рассчитаны диапазоны допустимых разбросов поверхностных плотностей пленки связующего и препрега с учетом разброса поверхностной плотности стеклоткани и выбранного диапазона содержания связующего в препреге. Определены фактические значения характеристик препрега марки ВПС-53/120 и проведен их статистический анализ, показана высокая сходимость фактических значений с расчетными. Определены физико-механические и эксплуатационные характеристики стеклопластика марки ВПС-53/120.

Индустрия полимерных композиционных материалов находиться в постоянном развитии, вместе с тем должны развиваться технологии обработки ПКМ, проводятся исследования влияния механической обработки на свойства материала. Производители инструмента предлагают специальные фрезы, отличающиеся по материалам, из которых они изготовлены, геометрической форме, углам заточки и т. д. Необходимо проводить исследования для каждой марки материала, для того чтобы назначать оптимальный режим резания. Конструкция оборудования должна обеспечивать надежную защиту персонала и учитывать свойства, образующейся при обработке стружки.

На специально разработанных образцах сплава ВТ3-1 экспериментально установлено, что морская вода приводит к повышению условного предела выносливости при симметричном цикле нагружения, в условиях циклического растяжения и циклического сжатия.

Методом растровой электронной микроскопии установлено, что в условиях циклического сжатия развитие усталостных трещин сопровождается формированием фасетчатого рельефа, образующего ручейки с продольными складками. При испытании в морской воде фасетки имеют хрупкий вид, в то время как в воздушной атмосфере на их поверхности наблюдаются признаки пластической деформации. При симметричном цикле нагружения и при циклическом растяжении в морской воде формируются усталостные бороздки, как и в воздушной атмосфере.

14 февраля 2019 г. исполняется 110 лет со дня рождения выдающегося российского ученого и организатора в области отечественного авиационного материаловедения, создателя многих прогрессивных конструкционных материалов Алексея Тихоновича Туманова (14.02.1909‒12.12.1976).