Архив - Электронный научный журнал "ТРУДЫ ВИАМ"

Статьи

 


№1 | №2 | №3 | №4 | №5 | №6 | №7 | №8 | №9 | №10 | №11 | №12





1.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2016-0-1-3-9
УДК 669.85:621.318.2
П. Г. Мин, В. Е. Вадеев, В. П. Пискорский, В. В. Крамер
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВЫПЛАВКИ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ РЗМ–Fe–Co–B С ВЫСОКОЙ ЧИСТОТОЙ ПО ПРИМЕСЯМ ДЛЯ ТЕРМОСТАБИЛЬНЫХ МАГНИТОВ

Исследовано влияние керамики тигля на стабильность состава и чистоту сплавов системы РЗМ–Fe–Co–B при выплавке в вакуумной индукционной печи. Показано, что применение в качестве рабочего слоя тигля состава на основе MgO и Y2O3 позволяет повысить стабильность содержания РЗМ в сплавах системы РЗМ–Fe–Co–B и обеспечить высокую чистоту по примесям алюминия и кислорода. Использование в качестве шихтового материала кобальта марки К0 вместо К1Ау приводит к значительному уменьшению содержания примеси никеля в выплавленном сплаве.

Впервые разработана технология выплавки сплавов системы РЗМ–Fe–Co–B для термостабильных магнитов, обеспечивающая стабильность химического состава (РЗМ ±1% (по массе) от расчетного, Co и B ±0,5% (по массе) от расчетного) и высокую чистоту по примесям алюминия и никеля ≤0,1% (по массе) каждого, кислорода ≤0,05% (по массе).



2.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2016-0-1-10-16
УДК 669.245
В. Е. Ригин, В. В. Сидоров, В. Т. Бурцев
УДАЛЕНИЕ АЗОТА ИЗ СЛОЖНОЛЕГИРОВАННЫХ РАСПЛАВОВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ В ПРОЦЕССЕ ИХ ОБЕЗУГЛЕРОЖИВАНИЯ

Установлено, что в процессе обезуглероживания сложнолегированных никелевых расплавов совместно с углеродом в виде соединения СО происходит удаление азота. По мере повышения степени легирования расплава эффективность его деазотации снижается.

Интенсификации процесса деазотации в процессе обезуглероживания расплава способствует переход реакции [С]+[О]=СО|газ в пузырьковый режим (процесс «углеродного кипа»), что достигается за счет предварительного введения в расплав углерода и соответственного увеличения количества вводимого оксида никеля.



3.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2016-0-1-17-24
УДК 629.7.023.222
А. А. Смирнов, С. А. Будиновский, П. В. Матвеев, Д. А. Чубаров
РАЗРАБОТКА ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ ЛОПАТОК ТВД ИЗ НИКЕЛЕВЫХ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ ВЖМ4, ВЖМ5У

Проведены исследования изотермической жаростойкости образцов из никелевых монокристаллических сплавов ВЖМ4 и ВЖМ5У для лопаток турбины высокого давления (ТВД) с теплозащитными покрытиями (ТЗП) при температурах 1200 и 1150°С на базе испытаний 100 и 500 ч. Приведены результаты металлографических исследований образцов.



4.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2016-0-1-25-35
УДК 629.7.023.224
Н. И. Артеменко, С. А. Мубояджян
ИНЖЕНЕРНАЯ МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ВЕЛИЧИНЫ И ХАРАКТЕРА ВНУТРЕННИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ОДНОСЛОЙНЫХ УПРОЧНЯЮЩИХ КОНДЕНСИРОВАННЫХ ПОКРЫТИЯХ

Предложена инженерная методика оценки внутренних напряжений, возникающих в покрытиях после напыления, а также в процессе эксплуатации при повышенных температурах. Выявлены зависимости величины и характера внутренних напряжений от температур плавления материалов покрытия и основы, а также верхний и нижний пределы температуры плавления материала покрытия, обеспечивающие предельно допустимые деформации в покрытии. Рассмотрено влияние толщины покрытия на величину внутренних напряжений, получена формула для определения внутренних напряжений в покрытии в зависимости от температур плавления материалов покрытия и основы, их толщин и модулей упругости.



5.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2016-0-1-36-41
УДК 678.067.5
Ю. О. Попов, Т. В. Колокольцева, Ю. А. Гусев, А. А. Громова
РАЗРАБОТКА КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ ЛИСТОВОГО СТЕКЛОПЛАСТИКА ДЛЯ ОБШИВОК ХВОСТОВЫХ ОТСЕКОВ ЛОПАСТИ НЕСУЩЕГО ВИНТА ВЕРТОЛЕТА

Приведено описание создания стеклопластика для обшивок хвостовых отсеков лопастей несущего винта вертолета взамен используемых в настоящее время обшивок из органотекстолита. Для изготовления обшивок было решено использовать однонаправленный стеклопрепрег и два слоя стеклоткани, образующие при формовании в автоклаве монолитный пластик с заданным содержанием связующего. Проведен выбор оптимальной схемы армирования из двух вариантов. По результатам стендовых испытаний показано, что при выбранной схеме армирования стеклопластик обладает высокими прочностными свойствами, стойкостью к образованию краевых усталостных трещин и удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к обшивкам хвостовых отсеков лопастей. 



6.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2016-0-1-42-49
УДК 620.178.6:678.026
В. А. Богатов, А. Г. Крынин, О. В. Попков, Ю. А. Хохлов
ВЛИЯНИЕ ДВУХОСНОЙ ДЕФОРМАЦИИ НА СВОЙСТВА ПРОЗРАЧНОГО ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕГО ПОКРЫТИЯ, ОСАЖДЕННОГО НА ПЭТФ ПЛЕНКУ МЕТОДОМ РЕАКТИВНОГО МАГНЕТРОННОГО РАСПЫЛЕНИЯ

Представлены результаты исследований влияния двухосной деформации на электропроводность и оптические свойства полиэтилентерефталатной (ПЭТФ) пленки с прозрачным электропроводящим покрытием оксида индия (ITO), легированного оловом, полученного методом магнетронного распыления, в составе органического триплекса, полученного методом автоклавного формования. Выдвинуты предположения об основных причинах изменения сопротивления образцов в процессе циклической двухосной деформации и последующей релаксации.



7.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2016-0-1-50-55
УДК 544.01:669
Г. И. Морозова
ЗНАЧЕНИЕ МЕТОДА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО ФАЗОВОГО АНАЛИЗА В РАЗВИТИИ АВИАЦИОННОГО МЕТАЛЛОВЕДЕНИЯ И СОЗДАНИИ ЖАРОПРОЧНЫХ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ
(К 125-летию со дня рождения Н.И. Блок)

Рассмотрен исторический аспект создания и развития метода физико-химического фазового анализа (ФХФА) для исследования авиационных сплавов на различных металлических основах. Статья посвящена Наталии Ильиничне Блок в связи со 125-летием со дня ее рождения. Н.И. Блок и возглавляемому ею коллективу принадлежит честь открытия γ'-фазы в жаропрочном никелевом сплаве ЭИ437Б и установления роли алюминия в ее образовании. Это способствовало ускоренному развитию в нашей стране новых жаропрочных сплавов для горячего тракта газотурбинных двигателей (ГТД). Открытие высокодисперсной γ'-фазы явилось основой теории гетерофазного упрочнения сплавов, позиции которой отстаивал академик С.Т. Кишкин. Приведены основные достижения в области изучения металлохимии никелевых сплавов с помощью метода ФХФА, используемые при выборе новых композиций сплавов, при изучении фазовых превращений в них и причин преждевременного их разрушения. Введено понятие баланса легирования. Получено уравнение для расчета сбалансированных композиций с повышенной фазовой стабильностью путем статистической обработки результатов фазового анализа множества сплавов.



8.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2016-0-1-56-61
УДК 621.3.088:669.245
Н. В. Гундобин, В. И. Титов, Л. В. Пилипенко, Р. М. Дворецков
ОПРЕДЕЛЕНИЕ БОРА В СПЛАВАХ СИСТЕМЫ Ni–Ti

Рассмотрен способ определения содержания бора (0,002–0,1% (по массе)) в сплавах системы NiTi (нитинол) с применением экстракционно-фотометрического метода.

Для осуществления фотометрирования растворов сплава системы NiTi выбран реагент нитрохромпиразол, который в кислотном растворе борсодержащего сплава образует комплексное соединение с анионом тетрафторида бора () малинового цвета. При этом интенсивность окраски анализируемого раствора пропорциональна содержанию в нем бора. Для повышения воспроизводимости анализа, снижения уровня погрешности и исключения влияния примесей Nb, Ti, Zr, Fe, W и других, содержащихся в сплавах такого типа, предложен способ отделения комплексного соединения бора с нитрохромпиразолом от мешающих компонентов сплава с помощью его экстракции дихлорэтаном.

На основании проведенных исследований разработана методика экстракционно-фотометрического определения содержания бора в интервале концентраций 0,002–0,1% (по массе) в сплавах системы NiTi с хорошо воспроизводимыми результатами при допустимом отклонении ±0,0005–0,0025% (по массе) соответственно. 



9.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2016-0-1-62-79
УДК 620.187
М. Р. Орлов, В. Б. Григоренко, Л. В. Морозова, С. А. Наприенко
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РАЗРУШЕНИЙ ПОДШИПНИКОВ МЕТОДАМИ ОПТИЧЕСКОЙ, РАСТРОВОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ И РЕНТГЕНОСПЕКТРАЛЬНОГО МИКРОАНАЛИЗА

Рассмотрены различные виды разрушений подшипников сложных технических систем, являющиеся как причиной отказа, так и следствием нарушения условий их эксплуатации. на примере разрушившихся в период эксплуатации или при испытаниях подшипников установлены причины потери их работоспособности. Методами растровой электронной микроскопии исследованы механизмы усталостного и статического разрушения деталей из подшипниковых сталей. Методом рентгеноспектрального микроанализа исследованы дефекты металлургического происхождения в очаговых зонах разрушения подшипников. Методами оптической микроскопии исследована микроструктура разрушенных деталей подшипников и установлен характер ее изменения в случае термического влияния.



10.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2016-0-1-80-89
УДК 678.747.2
Е. В. Николаев, С. Л. Барботько, Н. П. Андреева, М. Р. Павлов
КОМПЛЕКСНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ КЛИМАТИЧЕСКИХ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ФАКТОРОВ НА НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ ЭПОКСИДНОГО СВЯЗУЮЩЕГО И ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ЕГО ОСНОВЕ
Часть 2. Обоснование выбора режимов и проведение теплового старения полимерных композиционных материалов на основе эпоксидной матрицы

Рассмотрено влияние повышенной температуры и влагосодержания на основные механические и теплофизические характеристики углепластика и стеклопластика на основе эпоксидного связующего. Выбрана наиболее чувствительная характеристика, по которой будет проводиться расчет энергий активации процессов старения и делаться прогноз сохраняемости свойств полимерных композиционных материалов. 



11.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2016-0-1-90-98
УДК 667.621
А. Н. Бабин, М. А. Гусева, Т. А. Гребенева, А. И. Ткачук
ИССЛЕДОВАНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ И СТРУКТУРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭПОКСИДНЫХ СВЯЗУЮЩИХ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ПОЛИИЗОЦИАНАТОМ

Разработка современных полимерных связующих и композиционных материалов требует привлечения значительного количества методов исследований химических свойств исходных компонентов, процессов их взаимодействия, структурообразования на различных масштабных уровнях. Методами ротационной вискозиметрии и ИК спектроскопии изучено влияние количества полиизоцианата, вступающего в реакцию уретанообразования с эпоксидными олигомерами, содержащими гидроксильные группы, на вязкость и изменение структуры эпоксидных олигомеров. Исследована стабильность полученных эпоксиуретановых олигомеров при термообработке.



12.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2016-0-1-99-106
УДК 678.8
Л. В. Черфас, А. Г. Гуняева, О. А. Комарова, Н. В. Антюфеева
АНАЛИЗ СРОКА ГОДНОСТИ НАНОМОДИФИЦИРОВАННОГО ПРЕПРЕГА ПРИ ХРАНЕНИИ ПО ЕГО РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ

Проведена оценка влияния наномодификаторов (астраленов и терморасширенного графита) на сроки хранения при комнатной и пониженной температурах в промышленном холодильнике препрегов, изготовленных на основе углеродной равнопрочной ткани и полициануратного растворного связующего. В качестве основного метода для анализа выбран метод дифференциально-сканирующей калориметрии (ДСК). Получены экспериментальные кривые ДСК с подробным описанием реокинетического поведения анализируемых препрегов. По результатам анализа сделаны выводы о сроках хранения исследуемых наномодифицированных препрегов.