Архив - Электронный научный журнал "ТРУДЫ ВИАМ"

Статьи

 


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





1.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2016-0-4-1-1
УДК 621.775.8:62-758.34
Д. П. Фарафонов, В. П. Мигунов, М. Л. Деговец, Р. Ш. Алёшина
ПОРИСТОВОЛОКНИСТЫЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ АВИАЦИОННЫХ ГТД

Представлены результаты проведенных в ВИАМ работ, направленных на создание эффективного звукопоглощающего материала из металлических волокон для высокотемпературных звукопоглощающих конструкций (ЗПК) авиационных газотурбинных двигателей.

Пористоволокнистые металлические материалы (ПВММ) являются одними из наиболее перспективных материалов для ЗПК. Они обладают эффективными поглощающими свойствами, которые практически не зависят от уровня звукового давления в потоке и обеспечивают снижение шума в широкой области частот.

Помимо высокой акустической эффективности звукопоглощающие материалы для авиационных газотурбинных двигателей должны обладать высокой температурной и коррозионной стойкостью, прочностью и низкой плотностью. Результаты проведенных в ВИАМ исследований показывают, что из металлических волокон возможно создание звукопоглощающего материала, удовлетворяющего всем этим требованиям.

Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 15.7 «Металлические пористоволокнистые материалы для звукопоглощающих конструкций» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года») 



2.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2016-0-4-2-2
УДК 539.388.1:669.018.44:669.295
М. А. Горбовец, Н. А. Ночовная
О ПАРАМЕТРАХ УРАВНЕНИЯ ПЭРИСА ПРИ ИСПЫТАНИЯХ НА СКОРОСТЬ РОСТА ТРЕЩИНЫ УСТАЛОСТИ ЖАРОПРОЧНЫХ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ

Скорость роста трещины усталости (СРТУ) является необходимой составляющей в комплексе механических свойств, который характеризует надежность материалов для авиационной техники.

Проведено исследование СРТУ жаропрочных титановых сплавов ВТ8-1, ВТ41, ВИТ1 при комнатной и рабочих температурах, двух коэффициентах асимметрии цикла (0,1 и 0,5). Установлено, что параметры уравнения Пэриса (C и n) для исследованных жаропрочных титановых сплавов не являются независимыми и аппроксимируются общей прямой линией в координатах «lgC–lgn».

Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 2.2. «Квалификация и исследования материалов» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года»)



3.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2016-0-4-3-3
УДК 539.388.1:669.018.44:669.295
М. А. Горбовец, Н. А. Ночовная
ВЛИЯНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ И ФАЗОВОГО СОСТАВА ЖАРОПРОЧНЫХ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ НА СКОРОСТЬ РОСТА ТРЕЩИНЫ УСТАЛОСТИ

Проведено исследование влияния структуры и фазового состава на скорость роста трещины усталости (СРТУ) при комнатной и рабочей температурах для жаропрочных титановых сплавов ВИТ1 с глобулярной и пластинчато-глобулярной структурой и ВТ41 с пластинчатой и глобулярно-пластинчатой структурой. Установлено влияние фазового состава и морфологии структурных составляющих на СРТУ.

Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 2.2. «Квалификация и исследования материалов» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года») 



4.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2016-0-4-4-4
УДК 66.065.5
Е. В. Колядов, Ю. А. Межин
АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ОТЛИВОК ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ НА УСТАНОВКАХ ТИПА УВНК

Рассмотрен принцип направленной кристаллизации, указаны основные параметры процесса, оказывающие решающее влияние на морфологические особенности структуры формирующейся отливки. Рассмотрены установки для направленной кристаллизации, применяемые на авиационных заводах. Объяснена причина необходимости полной автоматизации технологического процесса в литейном производстве. Показан принцип автоматизации технологического процесса получения отливок с монокристаллической структурой на установках типа УВНК, который позволяет упростить работу оператора и обеспечить воспроизводимость технологического процесса, при котором человеческий фактор в литейном производстве сводится к минимуму.

Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 9.5. «Направленная кристаллизация (с переменным управляемым градиентом) высокотемпературных жаропрочных сплавов» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года») 



5.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2016-0-4-5-5
УДК 669.725:543.42
Р. М. Дворецков, О. С. Волкова, В. Н. Радзиковская, В. Н. Бурова
ОПРЕДЕЛЕНИЕ БЕРИЛЛИЯ В СОВРЕМЕННЫХ АВИАЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ МЕТОДОМ АТОМНО-ЭМИССИОННОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ С ИНДУКТИВНО СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ

Проведены исследования по выбору условий пробоподготовки для различных бериллийсодержащих авиационных материалов, а также по выбору аналитических линий для различных диапазонов содержания Be в этих материалах. Разработаны методики измерения массовой доли бериллия в авиационных материалах с помощью метода атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (АЭС-ИСП) в сочетании с микроволновой пробоподготовкой. Методики позволяют определять как высокое (более 2,5% (по массе)), так и низкое (от 0,0001% (по массе)) содержание бериллия. Показано, что приведенные методики АЭС-ИСП менее длительные и трудоемкие и более безопасные по сравнению с методиками гравиметрического определения содержания бериллия.

Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 8.6. «Элинварные, износостойкие сплавы и высокопрочные бериллийсодержащие стали для приборов и агрегатов» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года»)



6.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2016-0-4-6-6
УДК 669.018.95
Б. В. Щетанов, И. Ю. Ефимочкин, С. В. Паэгле
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НА МЕЖФАЗНЫХ ГРАНИЦАХ В КОМПОЗИЦИОННОМ МАТЕРИАЛЕ С Nb МАТРИЦЕЙ, АРМИРОВАННОЙ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИМИ ВОЛОКНАМИ α-Al2O3

Горячим прессованием порошка Nb и непрерывных монокристаллических волокон (МКВ) α-Al2O3 (с покрытиями TiN, Мо и без них) изготовлены экспериментальные образцы волокнистого композиционного материала (КМ). Исследование взаимодействия на межфазных границах в КМпоказало, что молибденовоедиффузионно-барьерное покрытие (по сравнению с покрытием TiN) является более эффективным при защите от коррозии МКВ α-Al2O3 при более высоких температурах (>1300°С) и большей длительности его использования. Установлено, что предел прочности при изгибе при температуре 1300°С исходного КМ, упрочненного волокнами без покрытия, выше в 2,2 раза по сравнению с пределом прочности матрицы, а для КМ, упрочненного волокнами с покрытием TiN, – в 1,8 раза. После теплового старения прочность материала, армированного волокнами с покрытием из нитрида титана, увеличивается и превышает прочность матрицы в 2,4 раза. Высокотемпературная прочность исходного КМ с молибденовым покрытием волокон и КМ после теплового старения приблизительно одинаковая и превосходит прочность матрицы на 35%.

Работа выполнена в рамках реализации комплексных научных направлений 12.1 «Металлические композиционные материалы (МКМ), армированные частицами и волокнами тугоплавких соединений», 12.3 «Металлические композиционные материалы (МКМ) на основе Nb, Mo и их интерметаллидов» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года») 



7.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2016-0-4-7-7
УДК 620.1:629.7.023
В. В. Семенычев, Т. Б. Смирнова
ОЦЕНКА ПОРИСТОСТИ КАРБИДОХРОМОВЫХ ПОКРЫТИЙ НА РАЗЛИЧНЫХ КЛАССАХ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ПУТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ СТАЦИОНАРНЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ СИСТЕМЫ

Проведены измерения стационарных потенциалов в 3%-ном водном растворе NaClпиролитического карбидохромового покрытия (ПКХП), осажденного на образцы из различных конструкционных материалов, таких как сталь 30ХГСА, титановый сплав ВТ6 и алюминиевый сплав Д16ч.-Т. Диапазон толщин карбидохромового покрытия составлял от 6 до 30 мкм. Для того чтобы исключить влияние подложки на формирование стационарного потенциала, ПКХП осаждали на стекло. За стационарный принимали потенциал, установившийся через 72 ч. Кроме образцов с покрытием исследованы исходные образцы выбранных конструкционных сплавов. Показано, что ПКХП является катодным покрытием, а значение его стационарного потенциала составляет +285 мВ. Стационарные потенциалы использованных конструкционных материалов имеют отрицательные значения –  от -110 до -730 мВ. Анализ полученных экспериментальных материалов показал, что снижение толщины покрытия приводит к сдвигу значения стационарного потенциала в отрицательную область, т. е. при малых толщинах ПКХП подложка через поры в покрытии оказывает воздействие на формирование стационарного потенциала системы.

Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 17.1 «Экологически безопасные, плазменные электролитические покрытия для легких сплавов» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года») 



8.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2016-0-4-8-8
УДК 667.621:678.8
К. А. Павловский, Г. А. Ямщикова, А. Г. Гуняева, М. Ю. Улькин
РАЗРАБОТКА СВЯЗУЮЩЕГО, НЕ ПОДДЕРЖИВАЮЩЕГО ГОРЕНИЕ УГЛЕПЛАСТИКА, ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОЛСТОСТЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПКМ МЕТОДОМ ПРЕССОВОГО ФОРМОВАНИЯ

Приведен обзор по применению различных веществ для снижения горючести полимерных материалов. Представлены результаты исследований по разработке связующего, не поддерживающего горение углепластика. Представлены результаты исследований по разработке и оптимизации режимов изготовления образцов углепластика различной толщины. Проведены исследования электрофизических, термо- и физико-механических характеристик образцов углепластика.

Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 13.1. «Связующие для полимерных и композиционных материалов конструкционного и специального назначения» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года»)



9.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2016-0-4-9-9
УДК 628.517.699.844
М. М. Платонов, Т. А. Нестерова, В. А. Сагомонова
АКУСТИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ (обзор)

Статья посвящена вопросам применения и описанию характеристик новых полимерных материалов с акустическими свойствами, разработанных во Всероссийском научно-исследовательском институте авиационных материалов в последние годы. Рассматриваются звукопоглощающие пористоволокнистые полимерные материалы ВТИ-7 и ВТИ-12, а также сотовая акустическая конструкция ВЗМК-1 на их основе. Описаны свойства вибропоглощающих материалов марок типа ВТП-1В, предназначенных для уменьшения отрицательного воздействия вибрации и структурного шума на пассажиров, пилотов и микроэлектронику. Рассмотрены свойства теплозвукоизоляционного материала ВПП-1 на основе полиимида, являющегося в настоящее время материалом, по свойствам превосходящим ранее широко используемый материал АТМ-1.

Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 15.3. «Материалы и покрытия для защиты от ЭМИ, ударных, вибрационных, акустических и электрических воздействий» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года») 



10.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2016-0-4-10-10
УДК 678.8
Р. А. Сатдинов, Е. А. Вешкин, В. И. Постнов, П. А. Абрамов
РОЛЬ АНТИАДГЕЗИОННЫХ ПОКРЫТИЙ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ ФОРМОВАНИЯ ПКМ

Рост объема производства деталей из полимерных композиционных материалов (ПКМ) обуславливает развитие отрасли вспомогательных материалов для их изготовления. Смазки для создания антиадгезионных покрытий являются одними из важнейших среди них. В данной статье исследованы антиадгезионные смазки различных марок, применяющиеся для защиты формующей поверхности оснастки при изготовлении деталей из ПКМ. Проведена работа по оценке антиадгезионных покрытий по стойкости и переносу на изготавливаемые детали, а так же усилия съема детали и остатков связующего с оснастки. Выбрано покрытие для изготовления деталей с гелькоутным слоем. Проведена работа по замеру краевого угла смачивания воды на поверхности антиадгезионных покрытий. Исследовано влияние антиадгезионных покрытий на основные свойства ПКМ.

Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 13.2 «Конструкционные ПКМ» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года») 



11.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2016-0-4-11-11
УДК 620.165.79
А. В. Полякова, А. А. Кривушина, Ю. С. Горяшник, Г. М. Бухарев
ИСПЫТАНИЯ НА МИКРОБИОЛОГИЧЕСКУЮ СТОЙКОСТЬ В НАТУРНЫХ УСЛОВИЯХ РАЗЛИЧНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ЗОН

Биологическому повреждению подвержены практически все материалы и изделия, особенно в условиях теплого влажного климата. Наряду с лабораторными испытаниями на микробиологическую стойкость материалов следует проводить испытания в естественных условиях. Эти испытания позволяют выделять микрофлору и выявлять активные виды микроорганизмов-биодеструкторов, которые могут использоваться при проведении ускоренных испытаний, исследовать сохранность защитного эффекта антисептических препаратов.

Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 18.4 «Развитие способов защиты от биологического поражения материалов, работающих в условиях различных климатических зон» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года») 



12.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2016-0-4-12-12
УДК 620.11.2:678.8
Н. О. Яковлев, А. И. Гуляев, О. А. Лашов
ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ СЛОИСТЫХ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ (обзор)

Рассмотрено современное состояние в области методов определения характеристик межслоевой трещиностойкости полимерных композиционных материалов (ПКМ). Приведены экспериментальные данные по межслоевым трещиностойкостям G и GIIс слоистых ПКМ на основе углеродных (HTS40, T-800HB, УТ-900, Porher 4510, 3692, 14535) и стеклянных (Т-10(ВМП)-14, Porher 7781) наполнителей и полимерных матриц – ВСЭ-1212, ВСТ-1208, ВСТ-1210, БМИ-3, ВСН-31, ЭДТ-69Н. Описаны фрактографические особенности разрушения стеклопластиков ВПС-47/7781 и ВПС-48/7781.

Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 2.2 «Квалификация и исследования материалов» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года»)