Свежий номер

 
№3  2020

1.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2020-0-3-3-12
УДК 621.745.3
Е. Н. Каблов, А. Б. Ечин, Ю. А. Бондаренко
ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИИ НАПРАВЛЕННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЛИТЬЯ ЛОПАТОК ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

В статье обобщена история развития в России и за рубежом технологии направленной кристаллизации и плавильно-заливочного оборудования для получения лопаток газотурбинного двигателя (ГТД) из жаропрочных сплавов с направленной и монокристаллической структурой. Показано, как условия направленной кристаллизации влияют на особенности структуры никелевых жаропрочных сплавов. Приведены характеристики промышленных установок, разработанных во ФГУП «ВИАМ», с компьютерной системой управления параметрами технологического процесса, а также пути их дальнейшего развития.



2.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2020-0-3-13-29
УДК 669.017.165:669.018.44
Н. В. Петрушин, Е. С. Елютин, Е. Б. Чабина
ФАЗОВЫЕ И СТРУКТУРНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРИ НАПРАВЛЕННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ С ПЛОСКИМ ФРОНТОМ ИНТЕРМЕТАЛЛИДНЫХ ЭВТЕКТИЧЕСКИХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ

Методом направленной кристаллизации с плоским фронтом получены отливки образцов с естественно-композиционной структурой из эвтектических интерметаллидных сплавов на основе никеля γʹ+β, β+δ(Re), γʹ+NbC и γ/γʹ+NbC соответственно систем NiAlW, NiAlRe, NiAlNbC и NiAlCrCoWMoNbC. Проведены исследования микроструктуры, фазового состава, сегрегации легирующих элементов по длине зоны с композиционной структурой, объемной доли нитевидных кристаллов δ(Re) и NbC, температур солидус и ликвидус эвтектических композитов. Выполнены испытания на растяжение в интервале температур 20–1200 °С и длительную прочность в интервале температур 900–1200 °С на базах до 1000 ч образцов эвтектического композита системы NiAlCrCoWMoNbC с гетерофазной матрицей на основе γʹ-фазы, армированной нитевидными кристаллами карбида NbC.



3.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2020-0-3-30-40
УДК 669.017
С. П. Конокотин, И. В. Яцюк, Д. А. Добрынин, Е. Н. Азаровский
ВЛИЯНИЕ ИТТРИЯ НА КАЧЕСТВО ЛИТЫХ ЗАГОТОВОК ИЗ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ

Разработанный во ФГУП «ВИАМ» метод нанесения покрытий основан на вакуумно-плазменной технологии высоких энергий, где в качестве распыляемого материала используют литые трубные катоды, изготовленные в том числе из алюминиевых сплавов. С целью выявления газовых пор влитых трубных катодах из сплава на основе алюминия (типа ВСДП-18), содержащего от 3,0 до 5,0% (по массе)иттрия, проведены металлографические исследования образцов, взятых из разных частей отливок, подвергшихся кристаллизации с разной скоростью. На основании проведенных исследований выявлены причины образования газовых пор в литой структуре трубных катодов и даны рекомендации по совершенствованию технологии их устранения.



4.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2020-0-3-41-48
УДК 678.072
А. И. Ткачук, И. В. Терехов, Е. А. Афанасьева
РЕАКЦИОННОСПОСОБНЫЕ АНТИПИРЕНЫ ДЛЯ ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ. Часть 1

В первой части статьи рассмотрен механизм горения полимерных материалов и приведены традиционные и новые перспективные реакционноспособные добавки (антипирены) для эпоксидных смол на основе галогенированных и фосфорорганических соединений, способствующие снижению горючести получаемых из них материалов различного назначения без значительного снижения их теплостойкости и механических свойств. В частности, описан широкий спектр соединений на основе фосфатов и производных 9,10-дигидро-9-окса-10-фосфафенантрен-10-оксида. Показаны влияние этих добавок и механизм их действия.



5.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2020-0-3-49-57
УДК 678.8
М. И. Валуева, А. С. Колобков, С. С. Малаховский
СВЕРХВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЙ ПОЛИЭТИЛЕН: РЫНОК, СВОЙСТВА, НАПРАВЛЕНИЯ ПРИМЕНЕНИЯ (обзор)

Представлены обзор научно-технической информации в области сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), сведения о зарубежных и российских производителях СВМПЭ, формах выпуска, данные по ассортименту и свойствам волокон и тканей из СВМПЭ различных производителей, обзор областей применения, проводимых исследований и перспектив развития работ по указанному направлению. Приводятся данные по активно развивающемуся рынку СВМПЭ-продукции, выпускаемой китайскими производителями, а также по российским разработкам в области СВМПЭ.



6.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2020-0-3-58-65
УДК 666.7
Ю. Е. Лебедева, Н. Е. Щеголева, А. С. Чайникова, В. А. Воронов, А. А. Шавнев
ПОЛУЧЕНИЕ ПРОТОТИПА НЕОХЛАЖДАЕМОЙ СОПЛОВОЙ ЛОПАТКИ ТУРБИНЫ ИЗ КЕРАМИЧЕСКОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

Методом искрового плазменного спекания получен прототип неохлаждаемой сопловой лопатки турбины из керамического композиционного материала системы SiCSiCwB4CAlN. Прототип сочетает низкие значения плотности (3,4 г/см3) и ТКЛР (α=(5,3–5,4)10-6 К-1) с высоким уровнем механических и термических характеристик: микротвердости (25–26 ГПа), прочности при изгибе (413 МПа), трещиностойкости (6,2–6,9 МПа √м) и жаростойкости при 1500 °С (изменение массы 0,72–0,77% в течение 600 ч). Метод искрового плазменного спекания позволил получить равномерную структуру прототипа неохлаждаемой сопловой лопатки турбины из керамического композиционного материала.



7.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2020-0-3-66-73
УДК 678.747.2
А. А. Евдокимов, И. Н. Гуляев, А. В. Начаркина
ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОБЪЕМНО-АРМИРОВАННОГО УГЛЕПЛАСТИКА

Исследованы физико-механические свойства углепластика, изготовленного с применением объемно-армированной преформы ортогонального типа плетения и связующего ВСН-31 при комнатной и повышенной (300 °С) температурах. Представленные результаты исследований приведены в сравнении с углепластиком, изготовленным на основе равнопрочной ткани и связующего ВСН-31. Проведен анализ полученных результатов сравниваемых углепластиков и сделаны выводы об их работоспособности при повышенной температуре. Объяснено влияние ориентации основы, утка и вертикального перевязочного жгута на физико-механические характеристики углепластиков.



8.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2020-0-3-74-81
УДК 620.1:667.621
Е. А. Вешкин, В. В. Семенычев, В. И. Постнов, Е. В. Крашенинникова
ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ СЕЧЕНИЯ СКЛЕРОМЕТРИЧЕСКИХ БОРОЗДОК, ПОЛУЧЕННЫХ НА ОТВЕРЖДЕННОМ СВЯЗУЮЩЕМ ЭДТ-69Н ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЯХ НАГРУЗКИ НА ИНДЕНТОР

На образцы из связующего ЭДТ-69Н, отвержденные при различных температурно-временны́х режимах, наносили царапины с помощью лабораторного склерометра в широком интервале нагрузок на индентор. Полученные склерометрические бороздки измеряли и строили графики изменения их ширины и глубины в зависимости от нагрузки на образцы пластика, отвержденные при различных режимах. Геометрическую форму сечения бороздок изучали на поперечных шлифах образцов пластика, при этом уточняли глубину бороздок на микрошлифах и оценивали значения микротвердости в области деформации материала от воздействия индентора склерометра. Установлено, что величина микротвердости и склерометрические характеристики являются весьма чувствительными параметрами к технологическим режимам отверждения связующего. Изучено изменение шероховатости лицевой поверхности образцов с различными режимами отверждения и показано, что увеличение величины микротвердости поверхности образца приводит к снижению ее шероховатости.



9.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2020-0-3-82-93
УДК 678.8
К. И. Донецкий, Д. В. Быстрикова, Р. Ю. Караваев, П. Н. Тимошков
ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ТРАНСМИССИЙ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ (обзор)

На авиастроительных предприятиях РФ в настоящее время высоконагруженные части трансмиссий летательных аппаратов (ЛА) в основном производят из металлических сплавов. За рубежом изготовление полимерных композиционных материалов (ПКМ) для таких изделий – главным образом на основе стекло- или угленаполнителей, полученных автоклавным формованием, пропиткой под давлением, намоткой и т. п., – стало обычной практикой.

Использование ПКМ при изготовлении частей трансмиссий ЛА позволяет снизить массу изделий по сравнению с металлическими сплавами при сохранении высоких механических показателей и внедрить автоматизированные процессы создания пластиков в производство.

Представлен обзор различных технологических методов изготовления элементов трансмиссионных валов авиационного назначения из ПКМ.



10.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2020-0-3-94-101
УДК 629.7.023.222
Э. К. Кондрашов, Н. Д. Найденов
ЭРОЗИОННОСТОЙКИЕ ЛАКОКРАСОЧНЫЕ ПОКРЫТИЯ АВИАЦИОННОГО НАЗНАЧЕНИЯ Часть 2. Эластомерные эрозионностойкие радиопрозрачные лакокрасочные покрытия (обзор)

В первой части обзора обобщены результаты исследований эрозионной стойкости покрытий на основе эпоксидных, полиуретановых и полиимидных пленкообразователей с теплостойкостью до 350 °С. Установлено, что эрозионная стойкость покрытий зависит не только от прочности и относительного удлинения, но также и от их динамических параметров и свойств наполнителей.

Во второй части обобщены результаты разработки эластомерных эрозионностойких покрытий на основе хлорсульфированного полиэтилена и фторкаучука с теплостойкостью до 250 °С, а также систем покрытий с эрозионностойкими эмалями на основе этих эластомеров, предназначенных для защиты от эрозии радиопрозрачных антенных обтекателей из стеклопластиков.



11.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2020-0-3-102-110
УДК 620.1:699.81
С. Л. Барботько, О. С. Вольный, М. М. Боченков
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ГАЗОПРОНИЦАЕМОСТИ ТРЕХСЛОЙНЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЕ ПРИ ГОРЕНИИ

Проведено исследование влияния газопроницаемости обшивок и сотового заполнителя трехслойных панелей на величину характеристик тепловыделения при горении (максимальную интенсивность выделения тепла и общее количество выделившегося тепла за первые 2 мин испытания). Показано, что наличие перфорации обшивок или сотового заполнителя может привести к существенному снижению величины регистрируемых характеристик тепловыделения вследствие более плавного выхода горючих продуктов термодеструкции из внутреннего объема трехслойной панели.



12.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2020-0-3-111-118
УДК 620.179:624.147
В. В. Махсидов, О. И. Смирнов, Н. Д. Разомасов, Т. С. Разомасова, Г. А. Нужный
МЕТОДЫ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ И ЕСТЕСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ НА ОСНОВЕ ЛЬДА (обзор)

В Арктике для строительства конструкций и сооружений уже имеется хорошая основа для материала – лед. Однако лед, как конструкционный материал, не обладает требуемыми прочностными свойствами. Поэтому ведется поиск способов увеличения прочностных свойств льда и разрабатываются методы мониторинга его состояния. В статье приведен обзор неразрушающих методов мониторинга состояния конструкций и естественных объектов на основе льда: по напряженно-деформированному состоянию, ультразвуковым исследованиям, акустической и электромагнитной эмиссии по спутниковым снимкам и данным радиолокационных станций.