Свежий номер
№1 2026
Для нового жаропрочного никелевого сплава ВЖЛ22 с 2 % (по массе) Re на основе полного факторного эксперимента типа 2n + 2n + 1, где n = 3 ‒ количество переменных факторов (технологические параметры литья), получены данные по влиянию основных технологических параметров направленной кристаллизации на выход годных <001> монокристаллических отливок, угловое отклонение аксиальной кристаллографической ориентации <001> монокристалла, угловую разориентацию кристаллитов, объемные доли литейных пор и выделений эвтектической γ′-фазы, параметр дендритной ячейки в отливках сплава. Результаты обобщены в виде регрессионных моделей.
В процессе эксплуатации турбореактивных двигателей трубопроводы внешней обвязки подвержены усталостному разрушению, вызванному фреттинг-коррозией. Приведены результаты построения модели изменения стойкости труб размером 8×1 мм из стали 12Х18Н10Т к фреттинг-коррозии после различных видов обработки. Показано, что максимальная стойкость к фреттинг-коррозии достигается при твердости HV0,025 = 2510 МПа, глубине измененного слоя >44 мкм, величине средних сжимающих остаточных напряжений >208,5 МПа и шероховатости Ra < 1,18 мкм.
Проведен анализ влияния технологических параметров процесса селективного лазерного сплавления (СЛС) на формирование структуры, уровень пористости и комплекс механических свойств образцов из высокоазотистой коррозионностойкой подшипниковой стали. Установлено, что превышение оптимальных значений энергии в процессе СЛС приводит к значительным изменениям в формирующейся микроструктуре материала. Чрезмерное увеличение удельной плотности энергии вызывает перегрев расплава и связанные с этим негативные явления, включая газовыделение и образование дефектов, тогда как недостаточное энергетическое воздействие приводит к неполному проплавлению порошкового материала и формированию неоднородной структуры.
Проведен анализ ряда работ, в которых описывается современное состояние изготовления продукции методом сварки давлением из различных конструкционных материалов, используемых в авиапромышленности. На основании этого анализа сформированы необходимые этапы подготовки свариваемых заготовок для получения сварного шва требуемого качества. Уровень свойств и структура полученного соединения удовлетворительно отвечают требованиям как в случае с титановыми и алюминиевыми сплавами, так и жаропрочными никелевыми сплавами.
Приведены механические свойства штамповок дисков из сплава ВТ6, изготовленных в различных производственных условиях, отличающихся режимами термической обработки. Результаты исследований получены в начальный период работ по внедрению сплава ВТ6 для деталей двигателя и подтверждены в дальнейшем при паспортизации штамповок дисков массой до 100 кг. Приведено сравнение характеристик механических свойств штамповок одного вида из сплавов марок ВТ6 и ВТ3-1. Рассмотрены причины снижения характеристик вязкости материала.
Оценена устойчивость образца термопластичного полиуретана при высокотемпературной обработке. Деградация материала при термоокислительной обработке на воздухе при температуре 200 °C хорошо объясняется возможным присутствием остаточных количеств 1,4-бутандиола и его участием в происходящих процессах. Для количественной обработки данных предложена модель, подходящая для описания кинетики разложения полимера при его термохимической обработке при температуре 150 °C (R2 = 0,9982), оценка возможности ее применения при более высокой температуре обработки 180 °C требует получения дополнительных данных.
Проведена комплексная оценка сохраняемости прочностных свойств углепластика марки ВКУ-51 при растяжении, сжатии и изгибе в температурном диапазоне от –60 до +80 °С в исходном состоянии и после климатических испытаний в камере тропического климата и тепловлажностного старения в течение 1 и 3 мес., а также после теплового старения в течение 500, 1000, 1500 и 2000 ч. Изучено влияние микологической среды и горюче-смазочных автомобильных жидкостей на предел прочности при изгибе и изменение массы углепластика.
Во второй части статьи рассмотрены составы и способы получения фотооотверждаемых полимерных предкерамических композиций для изготовления керамики по технологии фотополимеризации в ванне. Рассмотрены основные типы фотоотверждаемых кремнийорганических полимеров, активных разбавителей, фотоинициаторов и специальных добавок. Приведены механизмы радикальной и катионной фотополимеризации фотоотверждаемых полимерных предкерамических композиций. Обозначено влияние введения в состав композиции наполнителя на свойства керамики.
Приводятся особенности получения керамики Si3N4‒BN в результате совместного азотирования кремния и бора в присутствии добавок никеля с последующей защитой керамики от высокотемпературного окисления путем создания в поверхностном слое боросиликатных стекол и твердого раствора замещения Si–B–O–N. Приведены некоторые высокотемпературные характеристики керамики, результаты трибологических исследований и результаты испытаний образцов и изделий.
Проведен обзор компонентной базы современных эпоксидных связующих для диэлектриков класса FR-4. Рассмотрены основные типы смол, отвердителей, антипиренов и различных функциональных добавок, приведены их структурные формулы. Описано влияние компонентов связующего на свойства диэлектриков. Обозначена возможность широкой модификации связующего для достижения требуемых свойств диэлектрика. Приведены свойства эпоксидного связующего марки ВСЭ-79 и экспериментальных образцов диэлектриков на его основе.
Исследована зависимость магнитных свойств спеченных материалов состава (Pr1–z–xDyxGdz)12,55–12,81(Fe0,80Co0,20)остB5,71–6,25 (x = 0,34–0,58; z = 0,11–0,33) от концентрации гадолиния и температуры спекания в диапазоне 1120–1140 °С. Измерен температурный коэффициент индукции в области температур 20–100 °C. Получены кривые размагничивания по намагниченности и по индукции на вибрационном магнитометре при температуре 20±5 °С. Выявлены температурные зависимости намагниченности в области температур 300–600 К. Сделан вывод о влиянии гадолиния на магнитные характеристики спеченных материалов.
Проанализировано применение методов машинного обучения для разработки эпоксидных композиций с заданными свойствами. Рассмотрены подходы к формированию обучающих наборов данных на основе ограниченного числа экспериментов. Особое внимание уделено методам активного обучения и байесовской оптимизации, позволяющим эффективно планировать эксперименты. Приведены практические примеры использования моделей машинного обучения для прогнозирования свойств разрабатываемых композиций. Показаны преимущества комбинирования различных методов машинного обучения для решения сложных задач в материаловедении.
Рассмотрены жидкие теплоизоляционные составы на основе полимерной матрицы и газонаполненных или вакуумированных микросфер, показаны основные перспективы и области применения тонкопленочных теплоизоляционных материалов, получаемых из данных жидких составов. Исследована микроструктура и проведен рентгеноспектральный анализ типичного тонкопленочного теплоизоляционного покрытия и микросфер, входящих в его состав. Методом пиролитической газовой хромато-масс-спектрометрии исследован состав полимерной матрицы материала, а методом рентгеновской дифракции изучена структура микросфер.
Приведены результаты информационного поиска и рассмотрены основные тенденции в области создания пожаробезопасных лакокрасочных материалов и покрытий на их основе для окраски элементов интерьера авиационной техники. Определены основные требования, предъявляемые к покрытиям для интерьера, а также к выбору компонентов для получения пожаробезопасных интерьерных лакокрасочных материалов и покрытий. Выявлены наиболее перспективные направления в области разработки и исследований пожаробезопасных лакокрасочных покрытий.
Представлены особенности изготовления, подготовки к испытаниям и проведения испытаний образцов слоистых углепластиков на определение трансверсальной прочности при растяжении. Описаны особенности выкладки толстостенных плит, характерные повреждения структуры материала при изготовлении образцов, а также влияние дефектов структуры на получаемые значения прочности при испытаниях. Показаны различия в образцах и их разрушении. В настоящее время продолжается работа в направлении совершенствования методов испытаний слоистых углепластиков для наиболее полного описания свойств полимерных композиционных материалов.
