Представлены результаты экспериментальных исследований кратковременной и длительной прочности, ползучести, многоцикловой и малоцикловой усталости литейного коррозионностойкого жаропрочного никелевого сплава ВЖЛ23 для турбинных лопаток ГТУ и ГТД.

Проведен сравнительный анализ полученных значений характеристик длительной прочности, многоцикловой и малоцикловой усталости сплава ВЖЛ23с наиболее жаропрочным зарубежным сплавом-аналогом IN-792. Установлено, что по комплексу механических свойств сплав ВЖЛ23 не уступает сплаву IN-792.

Рассмотрены основные результаты научно-исследовательских работ, проведенных в НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ в период с 2015 г. по настоящее время, в области создания новых материалов для литейных процессов жаропрочных никелевых сплавов. Налажено серийное производство и поставка на машиностроительные предприятия ряда материалов. Перспективной задачей становится организация малотоннажного производства лопаток для энергетических турбинных установок с целью решения проблемы импортозамещения и расширения отечественного производства.

Представлены результаты исследования структуры и механических свойств полуфабрикатов из сплава ВТ22М после различных режимов термической обработки с нагревом в β-области. Режимы отличались скоростью охлаждения из β-области и наличием промежуточных выдержек. Проведены исследования механических свойств при растяжении, ударной вязкости и вязкости разрушения, выполнен анализ макро- и микроструктуры. После испытаний на вязкость разрушения выполнены фрактографические исследования для оценки характера разрушения образцов. Показано влияние режимов термической обработки в β-области на структуру и механические свойства полуфабрикатов из сплава ВТ22М.

Представлена классификация и особенности различных подгрупп титановых псевдо-β-сплавов, рассмотрены типовые подходы к их термической и термомеханической обработке. Представлены результаты исследований, проведенных в последнее время и формирующих тенденции дальнейшего развития в области технологий термической и термомеханической обработки титановых псевдо-β-сплавов. Отмечено, что основным трендом большинства публикаций является применение современных высокотехнологичных методов исследования: SEM, HRTEM, EBSD. Среди наиболее важных тенденций в исследуемой области можно выделить работы, связанные с получением и управлением характеристиками структуры бимодального и мультимодального типов для повышения уровня и обеспечения сбалансированности комплекса механических и эксплуатационных свойств.

Изучены свойства и структуры поковок из титанового сплава ВТ3-1, полученные методом изотермической деформации в условиях НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ. Проведена осадка по схеме лопаток и дисков со степенью деформации 60 и 80 % соответственно. Штамповки подвергнуты низкотемпературному, изотермическому и двойному отжигу. Установлено, что сплав ВТ3-1 имеет высокую технологическую пластичность в интервале температур ниже границы полиморфного превращения. Штамповки показали требуемый уровень свойств при деформации в (α + β)-области.

В данной работе на основании анализа отечественной и зарубежной научно-технической литературы, а также патентов на изобретения приведен обзор различных типов выпускаемых эпоксибисмалеимидных материалов: связующих и клеев. Представлены термо- и физико-механические характеристики полимерных матриц эпоксибисмалеимидных связующих и клеев. Модификация эпоксидной полимерной матрицы бисмалеимидами повышает теплостойкость, прочность и трещиностойкость полимерных композиционных материалов на их основе.

Представлен обзор научно-технической литературы по применению расплавных эпоксидных связующих для изготовления семипрегов, перерабатываемых методом вакуумного формования с целью получения крупногабаритных изделий из полимерных композиционных материалов конструкционного назначения. Приведено сравнение значений пористости материалов, полученных при вакуумном формовании семипрегов и препрегов. Перечислены основные необходимые технологические требования к эпоксидным связующим для получения семипрегов, а также технологии, используемые в промышленности для изготовления семипрегов.

Выполнен обзор зарубежных и российских публикаций на тему применения углепластиков и стеклопластиков в элементах конструкций беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Описаны преимущества их применения, влияние соотношения прочности материалов к их массе на эффективность БПЛА. Рассмотрены виды деталей из полимерных композиционных материалов (ПКМ), методы их создания, влияние технологии изготовления на свойства пластиков. При проектировании БПЛА предложено рассмотреть использование ПКМ на основе клеевых препрегов с углеродными и стеклянными наполнителями разработки НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ.

Метод холодного газодинамического напыления (ХГН) покрытий обладает определенными преимуществами, такими как простота технологического процесса, экологичность, а также возможность получения покрытий с широким набором функциональных свойств (коррозионная стойкость, огнеупорность, электроизоляционные свойства и др.) путем применения различных порошковых материалов и способов их изготовления. Приведены результаты исследований в области применения порошковых материалов для нанесения покрытий, описаны композиционные порошковые материалы со сложной структурой, полученные в результате механического легирования, в том числе содержащие керамические частицы и частицы интерметаллидов.

Исследована стойкость углепластика ВКУ-39 к влиянию климата в восьми различных климатических зонах после экспозиции в течение трех лет. Проведены исследования экспонировавшихся образцов методами оптической микроскопии, динамического механического анализа, определены влагосодержание образцов, прочность при сжатии и максимальное напряжение при изгибе. Показана деградация поверхностных слоев связующего полимерного композиционного материала (ПКМ) при экспозиции. Установлена взаимосвязь между воздействием отдельных климатических факторов на ПКМ, изменением состояния полимерной матрицы и снижением прочности материала.

Приведены результаты разработки комплекта стандартных образцов литейного жаропрочного сплава ВЖЛ718. Описан процесс выбора оптимального состава сплава, а также применение различных технологий для получения материала, пригодного для градуировки различного спектрального оборудования: масс-спектрометры с тлеющим разрядом, оптико-эмиссионные и рентгенофлуоресцентные спектрометры и др. Проведено определение 22 элементов (Fe, Al, Cr, Co, Mo, Ti, Nb, Ta, P, Mn, Cu, Zn, As, Se, Cd, Sb, Te, Pb, Bi, V, Ag, Sn) в полученных стандартных образцах.

Представлен краткий сравнительный анализ отечественных и зарубежных стандартов испытаний неметаллических материалов при взаимодействии с микроорганизмами. Приведены лабораторные методы анализа степени биодеструкции материалов, в том числе используемые в стандартах испытаний синтетических полимеров. Показано значение физических размеров образцов полимеров для поиска и испытаний штаммов микроорганизмов на способность к использованию химической составляющей материала в качестве питательного субстрата.