Во ФГУП «ВИАМ» с применением технологии газовой атомизации освоен полный цикл получения металлопорошковых композиций (МПК) из сплавов системы Ni–Cr–Al–Y, являющихся уникальными материалами нового поколения, применяемых в технологии атмосферно-плазменного напыления покрытий на ответственные детали и узлы, в том числе крупногабаритные. Полученные МПК предназначены для замены зарубежных порошков, ввоз которых ограничен в связи с введением экономических санкций по отношению к России.

Проведены исследования структуры и свойств полученных МПК. Газотермические покрытия, наносимые с использованием полученных МПК, характеризуются высокой однородностью и равномерной структурой.

Представлен обзор фемтосекундных лазерных технологий магнитооптической записи информации в сплавах на основе редкоземельных (RE) и переходных (TM) металлов. Рассмотрены физические принципы передачи момента импульса от фотонов к электронным спинам ионов в тонких пленках типа RE–TM. Обсуждаются недавно обнаруженные эффекты полностью оптического переключения намагниченности в пленках из сплавов системы Gd–Fe–Co и намечающийся технологический скачок в уменьшении времени записи магнитной информации на несколько порядков величины (вплоть до фемтосекунд, вместо имеющих место в настоящее время наносекунд).

Приведены сведения об истории отечественного ракетостроения, показано применение конструкционных материалов в ракетной технике.

Продемонстрирован вклад сотрудников ВИАМ в разработку и внедрение легких сплавов в изделия ракетно-космической техники, а также показано ее развитие в период послевоенных исследований космоса и «холодной войны» между СССР и США. Представлены космические программы и ракетно-космические аппараты, в конструкции которых внедрены легкие сплавы, разработанные в институте.

Представлены результаты исследований новых современных материалов для изготовления высокоогнеупорных керамических форм для получения отливок из γ-TiAl сплавов. Проведены испытания технологических, физических и химических свойств связующего золя оксида иттрия (Y₂O₃) и связующего золя оксида алюминия (Al₂O₃).

По результатам исследований основных свойств золя оксида иттрия принято решение прекратить дальнейшие работы со связующим как бесперспективные в части определения возможности его использования для изготовления керамических форм при получении отливок из γ-TiAl сплавов на установке Leicomelt 5.

По результатам исследования основных свойств водного связующего золя оксида алюминия получены удовлетворительные результаты по прочности керамического слоя, его спеканию при высокотемпературном обжиге, в связи с чем принято решение продолжить работы по исследованию свойств золя оксида алюминия с целью дальнейшей разработки технологии изготовления керамических форм для получения отливок из γ-TiAl сплавов на установке Leicomelt 5.

Разработан и исследован металлический композиционный материал на основе алюминиевого литейного сплава системы Al–Mg–Cu–Si, содержащий 65±1% (объемн.) карбида кремния и полученный с использованием технологии вакуумно-компрессионной пропитки. Пористые заготовки с различным размером частиц карбида кремния получены методом холодного компактирования с последующей пропиткой расплавом алюминиевого сплава. Проведены измерения температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР) в диапазоне температур от -100 до +400 °С, измерения плотности и объемного содержания композиционного материала с различным размером частиц карбида кремния. Установлено, что с увеличением размера частиц фракции значение ТКЛР уменьшается на 15–20% при 20 °С вследствие низкого содержания межфазных границ гетерогенной структуры композита.

Методом искрового плазменного спекания при температуре обжига 2000 °C синтезирована керамика на основе карбида кремния с добавкой 1% (по массе) карбида бора. Полученный материал обладал пределом прочности при трехточечном изгибе 420±20 МПа, относительной плотностью 98,7% и открытой пористостью 0,2%. Проведено сравнение микроструктуры, фазового состава, открытой пористости и относительной плотности керамики, полученной методами спекания без приложения давления в атмосфере аргона и искрового плазменного спекания.

Проведен обзор актуальных сведений в области механической обработки и получения неразъемных соединений низконаполненных и высоконаполненных металлических композиционных материалов (МКМ) на основе алюминиевых сплавов, упрочненных различными армирующими наполнителями. Приведено сравнение технологических методов соединения алюминиевых МКМ, полученных разными способами изготовления. Рассмотрены такие современные методы и технологии формообразования и получения неразъемных соединений деталей из алюминиевых МКМ, как ультразвуковая токарная и фрезерная обработка, сварка трением с перемешиванием, сварка диодным лазером высокой мощности. Представлены свойства армирующих компонентов для металлических матриц и их влияние на износ режущего инструмента и качество получаемой поверхности. Проанализированы зарубежный опыт по целесообразности применения решений Ли–Шеффера и Эрнста–Мерчанта в области обработки алюминиевых МКМ, а также использование технологий лазерной сварки и пайки высоконаполненных подложек из сплава системы Al–SiC. В заключении обзора сделаны выводы и обозначены последние тенденции в области обработки алюминиевых МКМ и формирования соединения изделий из них.

Рассмотрено получение теплоизоляционных материалов из тугоплавких волокон оксидов алюминия и кремния. Тугоплавкие волокна получены методом золь-гель технологии из высоковязких растворов на основе прекурсоров водорастворимых солей алюминия с введением в состав раствора волокнообразующего компонента. Методами сканирующей дифференциальной калориметрии и термогравиметрии изучены процессы изменения состава и структуры оксидных волокон при нагреве. Проведены испытания механических свойств уплотнительных шнуров с сердцевиной из тугоплавких волокон.

В работе обобщены результаты исследований по разработке эрозионностойких покрытий на основе эпоксидных, полиуретановых и полиимидных пленкообразователей с теплостойкостью до 350 °С. Установлено, что эрозионная стойкость покрытий зависит не только от их прочности и относительного удлинения, но и от их динамических параметров и структуры наполнителей. Приведены сравнительные данные по технологическим и физико-механическим свойствам эпоксидно-полиамидных, эпоксикаучуковой и полиуретановой эмалей, предназначенных для защиты от ударно-абразивного изнашивания.

Статья посвящена фрактографическому исследованию двойных поверхностей разрушения при стандартных испытаниях на растяжение образцов шарикоподшипниковой стали разработки ФГУП «ВИАМ». Двойное разрушение происходило одновременно или в двух галтелях, или в рабочей части образца с образованием тонкой пластинки. Столь неожиданное разрушение никогда не реализовывалось при испытании конструкционных сплавов с предельными характеристиками прочности. Была выдвинута гипотеза о возможном разрушении по механизму откола, но не отвергалась и версия множественного разрушения. Фрактографический анализ поверхности изломов с высокой достоверностью подтверждает гипотезу откольного разрушения.

Проведено определение содержаний примесей 20 элементов (P, Ti, V, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Ga, As, Se, Mo, Ag, Cd, Sn, Sb, Te, Tl, Pb, Bi) в образцах никеля методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ИСП-МС). Приведена методика растворения пробы и подготовки ее к анализу. Спектральные интерференции устранены с помощью применения уравнений математической коррекции, реакционно-столкновительной ячейки, а также путем подбора мощности плазмы. Правильность полученных результатов подтверждена анализом сертифицированного стандартного образца никелевого сплава. Диапазон определяемых концентраций: 0,00002–0,0101% (по массе).

Для изучения характеристик материала в условиях возникновения ползучести и сверхпластичности предложена методика определения показателя скоростной чувствительности напряжения установившейся ползучести. Способ основан на анализе кривых релаксации, т. е. зависимостей усилий реакции испытываемых образцов от времени в процессе релаксации напряжений вследствие развивающейся в них ползучести. На примере показано применение данной методики для определения ползучести образцов керамического композиционного материала на основе муллита.

Посвящена 110-й годовщине со дня рождения доктора технических наук, профессора, почетного «Авиастроителя» С.З. Бокштейна.