Статьи

 


№1




1.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2018-0-1-1-1
УДК 669.018.95
Ю. А. Бондаренко, М. Ю. Колодяжный, А. Б. Ечин, А. Р. Нарский
НАПРАВЛЕННАЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ, СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ЕСТЕСТВЕННОГО КОМПОЗИТА НА ОСНОВЕ ЭВТЕКТИКИ Nb–Si НА РАБОЧИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ДО 1350°С ДЛЯ ЛОПАТОК ГТД

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 NbSi, определен уровень кратковременной прочности при 20, 1200 и 1350°С и длительной прочности при 1200°С. По уровню прочности при высоких температурах естественный композит NbSi более чем в 2 раза превосходит никелевые монокристаллические жаропрочные сплавы.



2.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2018-0-1-2-2
УДК 669.017
Н. А. Кузьмина, Е. И. Марченко, Н. Н. Еремин, Д. А. Якушев
ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФЕКТОВ ВНЕДРЕНИЯ В ПОЛИМОРФНЫХ МОДИФИКАЦИЯХ СИЛИЦИДОВ НИОБИЯ Nb5Si3 МЕТОДАМИ АТОМИСТИЧЕСКОГО КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

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.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2018-0-1-3-3
УДК 543.51; 669.1
А. В. Алексеев, Г. Ю. Растегаева, Т. Н. Пахомкина
ОПЫТ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛЕРОДА, СЕРЫ, КИСЛОРОДА И АЗОТА В СПЛАВАХ НА ОСНОВЕ НИОБИЯ НА ГАЗОАНАЛИЗАТОРАХ ФИРМЫ LECO

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.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2018-0-1-4-4
УДК 546.65
Д. В. Севастьянов, М. С. Дориомедов, И. В. Сутубалов, Г. С. Кулагина
НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБЛАСТИ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ

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.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2018-0-1-5-5
УДК 669.721.5
Е. Ф. Волкова, И. В. Мостяев, М. В. Акинина
СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ФАЗОВОГО СОСТАВА НА МЕХАНИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ МА20-СП И МА2-1

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.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2018-0-1-6-6
УДК 669.295
Н. А. Ночовная, А. А. Ширяев, Д. А. Дзунович, П. В. Панин
ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА КРУПНОГАБАРИТНОГО ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОГО СЛИТКА ИЗ НОВОГО ВЫСОКОЛЕГИРОВАННОГО ПСЕВДО-β-ТИТАНОВОГО СПЛАВА ВТ47

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.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2018-0-1-7-7
УДК 669.295:621.78
Д. А. Дзунович, П. В. Панин, Е. А. Лукина, А. А. Ширяев
ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА СВАРНЫХ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ ТИТАНОВОГО СПЛАВА ВТ23

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.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2018-0-1-8-8
УДК 678.8
Е. В. Алифанов, А. М. Чайкун, Д. С. Горлов, М. А. Венедиктова
ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЗМА ТРЕНИЯ ЭЛАСТОМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ (обзор)

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.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2018-0-1-9-9
УДК 620.1:621.792
Я. А. Брык, Д. Н. Смирнов
ИССЛЕДОВАНИЕ МОРОЗОСТОЙКОСТИ АВИАЦИОННЫХ ГЕРМЕТИКОВ

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.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2018-0-1-10-10
УДК 62-758.34
И. Д. Краев, А. Е. Сорокин, А. В. Нырцов, Н. О. Шипин, А. А. Краева, Ю. М. Титкова
ПЕНОПЛАСТЫ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОГЛОЩЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН В ШИРОКОМ ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ

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.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2018-0-1-11-11
УДК 629.7.023.224
С. С. Солнцев, В. С. Денисова, А. Б. Агарков, С. В. Гаврилов
ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК СТЕКОЛ СИСТЕМЫ BaO–Al2O3–SiO2 НА СВОЙСТВА РЕАКЦИОННООТВЕРЖДАЕМЫХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ ЗАЩИТЫ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ

Изложены результаты исследования составов жаростойких реакционноотверждаемых покрытий, содержащих дополнительно добавки тугоплавких стекол системы BaOAl2O3SiO2. Определены оптимальные технологические параметры синтеза тугоплавких стекол, а также установлено, что введение добавки 25BaO–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.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2018-0-1-12-12
УДК 66.017
М. Р. Онучина, А. А. Артамонов, В. Б. Евдокимов
ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ РЕШЕТКИ B2 RuAl ИЗ ПЕРВЫХ ПРИНЦИПОВ

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.