Статьи
Проведены исследования влияния технологических схем сварки (последовательности операций сварки и термической обработки) на комплекс механических свойств и структуру сварных соединений. Исследовано влияние технологического нагрева длительностью 300 ч при температуре 650°С на структуру и прочностные характеристики сварных соединений. Определены технологические параметры и последовательность сварки и термической обработки (технологическая схема), позволяющие получать требуемый уровень прочностных характеристик сварных соединений.
Исследовано влияние режимов термической обработки на уровень механических свойств, коррозионную стойкость, структуру сварных соединений прессованной панели толщиной 10 мм из высокопрочного алюминий-литиевого сплава В-1469, полученных на оптимальном режиме сварки трением с перемешиванием (СТП).
Испытания механических свойств и коррозионной стойкости сварных соединений прессованной панели из высокопрочного алюминий-литиевого сплава В-1469, полученных на оптимальном режиме СТП, показали, что применение технологической схемы: сварка+закалка+старение позволяет обеспечить следующий уровень свойств сварного соединения – σв.св≥0,83σв, KCU≥134 кДж/м2, МКК: 0,09 мм, РСК сварного соединения: 3 балла.
Выявлены закономерности формирования фазового состава и свойств при СТП, определившие направление оптимизации технологии СТП, а также методы повышения механических характеристик сварных соединений алюминий-литиевых сплавов третьего поколения.
В работе решена задача по разработке промышленной технологии рулонной прокатки тонких листов из сплава В-1341 системы Al–Mg–Si и выбрана температура горячей прокатки, исследовано влияние режимов термической обработки на структуру и механические свойства листов. Представлены результаты комплексных исследований промышленных листов толщиной 1,5 мм из сплава В-1341, легированного кальцием. Исследована анизотропия механических свойств листов в различных состояниях поставки, проведены структурно-фазовые исследования, оценена кристаллографическая текстура и комплекс технологических характеристик при холодном формообразовании. Проведено сравнение со сплавами группы АМг, в том числе по технологическому маршруту изготовления детали
Проведено уточнение величин эталонных интегральных интенсивностей рентгеновской дифракции для α- и β-фаз в титановых сплавах с помощью поликристаллических образцов из a-сплава марки ВТ1-0 и b-сплава состава Ti–3Al–7Mo–5,5Cr (% по массе). Для достижения статистически значимых результатов для каждого образца анализировали соответствующие дифрактограммы, снятые c четырех различных непараллельных друг другу макроплоскостей. Теоретический расчет относительных интегральных интенсивностей отражений от ГП и ОЦК решеток α- и β-фаз проводили по кинематической теории. В результате получен ряд усредненных нормированных интенсивностей рефлексов для α- и β-фаз, который пригоден для непосредственного использования при проведении количественного фазового и текстурного анализа титановых сплавов различных классов.
Рассмотрены кремнийорганические полимеры, а также композиционные материалы различных назначений на их основе. Отмечены важнейшие свойства кремнийорганических соединений, обуславливающие их широкое применение в различных сферах: авиа- и ракетостроении, электронике и радиотехнике, строительстве, а также в медицине.
Приведен краткий обзор в области современных кремнийорганических герметиков, резин, лакокрасок, материалов для электро- и теплоизоляции, материалов медицинского назначения, а также современных композиционных материалов. Рассмотрены различные способы применения и модификации силоксановых каучуков, в частности полидиметилсилоксанового каучука и других.
Особое внимание уделено кремнийорганическим лестничным блок-сополимерам. Описан ряд полимерных и композиционных материалов, полученных на их основе, в том числе звукопоглощающий материал, а также биосовместимые покрытия.
Проведен анализ импортных материалов для изготовления воздуховодов систем кондиционирования воздуха (СКВ) и на его основании определены основные минимальные требования к разрабатываемым российским материалам. Выбраны составы полимерных композиционных материалов (ПКМ) для гибких и жестких элементов СКВ, исследованы и отработаны технологические параметры изготовления стеклопластика для жестких элементов СКВ. Разработан новый отечественный стеклопластик для изготовления жестких элементов воздуховодов СКВ. Проведено исследование его свойств.
Образцы из отвержденной полиэфирной смолы и полимербетона, изготовленного на ее основе, обрабатывали с помощью ультрафиолетового облучателя в течение от 2 мин до 2 ч. На исходных образцах и образцах, прошедших ультрафиолетовое облучение, оценивали значения микротвердости и ширину бороздок, полученных с помощью лабораторного склерометра при нагрузке на алмазный индентор, составляющей 10 Н. Показано, что с увеличением длительности облучения ультрафиолетом растут и значения микротвердости, а ширина склерометрических бороздок уменьшается. Повышение степени полимеризации образцов приводит к выравниванию берегов склерометрических бороздок.
Рост спроса на конструкции из полимерных композиционных материалов (ПКМ) потребовал снижения их себестоимости и, как следствие, поиска замены достаточно дорогому и ресурсоемкому автоклавному формованию, которое в настоящее время является основным способом изготовления высоконагруженных изделий. Использование вакуумного формования препрегов не показало удовлетворительных результатов ввиду получения пластиков с высоким содержанием пор. В качестве одного из решений данной проблемы предложено перейти к разработке других материалов – семипрегов, состоящих из сухой (не пропитанной) части ткани и связующего. Многие фирмы-производители материалов включают в номенклатуру своих материалов широкую линейку семипрегов. Cемипреги рассматриваются крупными разработчиками и потребителями ПКМ при изготовлении перспективных (в том числе и силовых) элементов ракетной и авиационной техники военного и гражданского назначения. Давление и температура являются важными параметрами переработки таких ПКМ, поэтому вопросам по удалению воздуха из семипрегов, заполнению образовавшихся пустот расплавом связующего и отверждению ПКМ посвящается данный обзор.
В авиационной и космической технике широкое применение находят материалы, обеспечивающие прохождение электромагнитной энергии, – радиопрозрачные материалы. При проектировании радиопрозрачных материалов, особенно многослойных и широкополосных, очень важным моментом является определение экспериментальным путем коэффициента прохождения как отдельных слоев материалов, так и всего многослойного материала (или детали изделия) в целом в заданном диапазоне частот – от дециметровых до миллиметровых длин волн. Одним из наиболее распространенных методов является измерение диэлектрических свойств материалов с последующим расчетом коэффициента прохождения. Однако помимо того, что это не прямые измерения, таким измерениям сопутствуют погрешности, связанные с неточностью изготовления образцов под размеры волновода или резонатора. Кроме того, на частотах ˃10 ГГц размеры сечения волновода или резонатора становятся меньше неоднородностей гетерогенных материалов, что не позволяет проводить измерения на этих частотах. Измерения диэлектрической проницаемости проводятся только в отдельных точках диапазона частот и достаточно трудоемки. В данной статье описана установка для измерения коэффициента прохождения на сверхвысоких частотах неметаллических материалов при высоких температурах до 1200°С.
Рассмотрены противопригарные защитные покрытия, предотвращающие налипание материала формы на металлическую поверхность отливки, что обеспечивает ее легкое извлечение. Основной задачей противопригарного покрытия является снижение пригара формы или стержня к отливкам. Для этого используют материалы на водной или спиртовой основе. Краски для форм и стержней из холодно-твердеющих смесей содержат склеивающие добавки и огнеупорные компоненты, что позволяет увеличить прочность рабочей поверхности и снизить осыпаемость форм и стержней. Наносятся покрытия с помощью кисти или пульверизатора, стержни окрашиваются в один слой, а формы в зависимости от массы отливки – в несколько слоев.
Рассмотрена математическая модель процесса осаждения нитрида титана из плазмы вакуумно-дугового разряда. Установлено, что температура подложки при нанесении покрытия зависит от тока дуги и напряжения смещения. Установлено, что удельное изменение массы образца при нанесении покрытия зависит от тока дуги, напряжения и продолжительности процесса. Предложены формулы для вычисления температуры подложки, удельного изменения массы образца при ионно-плазменном нанесении покрытия из нитрида титана, а также требуемого давления реакционного газа в камере. Полученные результаты могут быть использованы при разработке и планировании технологического процесса нанесения покрытия из нитрида титана на ионно-плазменной установке МАП-3.
Методами оптической и растровой электронной микроскопии совместно с ДОЭ/EBSD-анализом исследована структура образца из жаропрочного сплава на никелевой основе ЖС6К-ВИ, изготовленного селективным лазерным сплавлением. Применение ДОЭ/EBSD-анализа позволило обнаружить особенности структуры, которые не выявляются при микроскопическом исследовании: наличие преимущественной ориентации фрагментов, которая наследуется ваннами расплава; развитие трещин по границам между фрагментами с различной кристаллографической ориентацией.