Свежий номер

 
№8  2019

1.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2019-0-8-3-8
УДК 669.018.44:669.245
А. М. Волков, М. М. Карашаев, М. М. Бакрадзе, Т. О. Пустынников
АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОВЫШЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРАНУЛИРУЕМЫХ ЖАРОПРОЧНЫХ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ ДЛЯ ДИСКОВ ГТД (обзор)

Представлен обзор технологических решений, еще не нашедших широкого применения при производстве заготовок дисков ГТД из гранул жаропрочных никелевых сплавов. Рассмотрены методы формирования специфического фазового состава. Приведены способы получения порошков, альтернативные технологиям газовой атомизации и центробежного распыления литых заготовок. На стадии консолидации частиц порошка описаны результаты работ по жидкофазному спеканию. Перечислены некоторые оригинальные методы обработки материала для формирования функционально-градиентной структуры.



2.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2019-0-8-9-17
УДК 621.7.043:669.018.44
Д. А. Пономаренко, А. В. Скугорев, Т. Ю. Кин, А. С. Шпагин
ШТАМПОВКА ЗАГОТОВОК ДИСКОВ ТУРБИНЫ МАЛОГАБАРИТНЫХ ГТД ИЗ СЛИТКОВ СПЛАВА ЭП742-ИД НА ИЗОТЕРМИЧЕСКИХ ПРЕССАХ

Работа посвящена получению деформированной заготовки диска турбины малогабаритного газотурбинного двигателя (ГТД) непосредственно из слитка вакуумно-дугового переплава (ВДП) жаропрочного никелевого сплава ЭП742-ИД с использованием метода изотермической деформации на воздухе. Показана принципиальная возможность получения качественных заготовок дисков турбины малогабаритных ГТД при использовании в качестве исходной заготовки слитка ВДП вместо предварительно деформированной (кованой или прессованной) заготовки. Предложенная технологическая схема может быть использована для изготовления штамповок дисков малогабаритных ГТД из других марок жаропрочных сплавов.



3.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2019-0-8-18-26
УДК 629.7.083
Д. А. Добрынин, Т. В. Павлова, А. Н. Афанасьев-Ходыки, М. С. Алексеева
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТНО-ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ ДЛЯ РЕМОНТА ЛОПАТОК ГТД

Приведен сравнительный обзор традиционных методов (механического, химического и электрохимического) удаления защитных покрытий с поверхности лопаток ГТД с методом электролитно-плазменного удаления покрытий. Осуществлен комплексный ремонт рабочих лопаток ГТД из сплавов типа ЖС, включающий операции очистки внешней поверхности лопаток от нагара, продуктов газовой коррозии и отработанных покрытий состава MеCrAlY с использованием технологии электролитно-плазменного удаления покрытий, горячего изостатического прессования (ГИП) и термической обработки с целью восстановления структуры материала лопаток, дефектоскопического контроля и пайки поврежденных участков поверхности, механической обработки мест пайки, операции нанесения покрытий состава MеCrAlY на внешнюю поверхность лопаток. Показано, что способ электролитно-плазменного удаления покрытий может стать заменой традиционным методам удаления покрытий при ремонте лопаток ГТД.



4.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2019-0-8-27-35
УДК 669.018.44:669.245
А. С. Шпагин, В. В. Кучеряев, М. В. Бубнов
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЖАРОПРОЧНЫХ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ ВЖ175 И ЭП742

Представлены результаты по разработке базы данных реологических свойств жаропрочных никелевых сплавов ВЖ175 и ЭП742. Показана последовательность действий для создания базы данных реологических свойств материала и ее проверки на работоспособность. Использование разработанной базы данных в программе QForm обеспечит возможность компьютерного моделирования различных процессов обработки давлением сплавов ВЖ175 и ЭП742 для разработки новых технологий получения деформированных полуфабрикатов из данных сплавов.



5.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2019-0-8-36-45
УДК 66.017
Н. В. Севостьянов, Н. П. Бурковская, Т. А. Болсуновская, И. Ю. Ефимочкин
ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ИСПЫТАНИЙ НА ТРИБОТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАРБОСИЛИЦИДА ТИТАНА Ti3SiC2

Представлены результаты научного анализа триботехнических свойств материалов на основе карбосилицида титана в паре трения с керамическими и металлическими контртелами. Дана сравнительная оценка кристаллической структуры и параметров решетки карбосилицида титана со слоистыми материалами на примере графита и тетрагонального нитрида бора. С применением метода искрового плазменного спекания получен материал на основе карбосилицида титана. Проведено исследование влияния температуры испытаний на коэффициент трения полученного материала с контртелами из стали и твердого сплава ВК6. Установлено значительное увеличение коэффициента трения карбосилицида титана в диапазоне температур от 100 до 200°C.



6.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2019-0-8-46-55
УДК 66.017
В. А. Кузнецова, А. А. Козлова, В. Г. Железняк, Г. Г. Шаповалов
ВЛИЯНИЕ ЭЛАСТОМЕРНЫХ МОДИФИКАТОРОВ НА СВОЙСТВА МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ

Исследована возможность применения низкомолекулярных эластомеров для модификации металлополимерных композиций, которые используются в качестве шпатлевочных. Исследовано влияние содержания эластомерных модификаторов в металлополимерной композиции на механические и технологические свойства, адгезионную прочность, а также твердость модифицированных металлополимерных композиций. Показано, что применение низкомолекулярных каучуков ПДИ-3АК и ППГ-3А в качестве модификаторов металлополимерных композиций способствует повышению их эластичности.



7.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2019-0-8-56-66
УДК 666.1.056
А. А. Мельников, П. А. Щур
ПРОЗРАЧНЫЕ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИЕ АНТИОТРАЖАЮЩИЕ ПОКРЫТИЯ НА ОСНОВЕ ITO, SiO2, TiO2

Разработаны и изготовлены прозрачные электропроводящие антиотражающие покрытия с высокой равномерностью покрытия на крупногабаритных подложках (до 350×500 мм). Разработанные покрытия сочетают свойства электропроводящих и антиотражающих покрытий, при этом изготавливаются в составе одного «стэка». Для покрытий на силикатных стеклах достигаются следующие характеристики: коэффициент пропускания T>93%, коэффициент отражения R<1%, поверхностное сопротивление Rпов<20 Ом/□. Показаны натурные эксперименты по электронагреву указанных покрытий.



8.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2019-0-8-67-78
УДК 620.1:629.7.023
В. В. Антипов, И. М. Медведев, А. Е. Кутырев, И. А. Волков
РАЗРАБОТКА ЭКСПРЕСС-МЕТОДА ОЦЕНКИ ЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ АНОДНО-ОКСИДНЫХ ПОКРЫТИЙ, НАПОЛНЕННЫХ ГОРЯЧЕЙ ВОДОЙ, ПРИ ИСПЫТАНИЯХ В РАСТВОРЕ NaCl

Для защиты алюминиевых сплавов, используемых в авиационной промышленности, применяются многослойные системы защиты от коррозии, основанные на анодировании и нанесении лакокрасочных материалов. При анодировании алюминиевых сплавов в электролитах, не содержащих соединения хрома, образуются пористые анодно-оксидные покрытия с низкой защитной способностью, которые необходимо наполнять (уплотнять). Наполнение в горячей дистиллированной воде при температуре, близкой к температуре кипения воды, является одним из наиболее распространенных способов увеличения защитных свойств анодно-оксидных покрытий на алюминиевых сплавах. Для оценки защитной способности наполненных анодно-оксидных покрытий обычно выполняются длительные испытания в камере солевого тумана – как правило, не менее 336 ч. В данной работе с использованием импедансной спектроскопии и анализа эквивалентных электрических схем исследовано изменение электрохимических параметров покрытий Ан.Окс.нв при испытаниях в 3%-ном растворе NaCl продолжительностью до 1440–3600 ч. Покрытия получены анодированием алюминиевых сплавов марок 1163, В96Ц3п.ч., В-1461 в водном растворе серной кислоты в течение 15, 30 и 45 мин с последующим наполнением в горячей дистиллированной воде. Показано, что изменение модуля импеданса в области низких частот не может быть использовано для оценки защитных свойств покрытий Ан.Окс.нв. Предложен электрохимический критерий, позволяющий быстро оценивать защитные свойства покрытий Ан.Окс.нв (время до появления первых коррозионных поражений), – изменение емкостного параметра наполнения CPEseal-T после 24 ч испытаний в растворе NaCl.



9.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2019-0-8-79-89
УДК 629.7.023: 669.715
В. А. Дуюнова, И. А. Козлов, М. С. Оглодков, А. А. Козлова
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ АНОДНОГО ОКСИДИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЙ-ЛИТИЕВЫХ И АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ (обзор)

Работа посвящена анализу современных научных работ в области нанесения неметаллических неорганических покрытий методом анодного оксидирования на алюминиевые и алюминий-литиевые сплавы. Рассмотрены современные тенденции развития технологии анодного оксидирования, а также сопоставлены результаты научных исследований этой технологии с традиционными технологиями. Основное внимание при анализе научных исследований уделено: механизму влияния легирующих элементов алюминиевых сплавов, выходящих на поверхность заготовки, и технологическим решениям для исключения применения токсичных соединений при анодном оксидировании и последующем наполнении.



10.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2019-0-8-90-97
УДК 669.017
А. В. Алексеев, Г. Ю. Растегаева, Т. Н. Пахомкина, М. Г. Размахов
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕРЫ, УГЛЕРОДА, АЗОТА И КИСЛОРОДА В СПЛАВАХ СИСТЕМ Ce–Fe–Co–B И Gd–Fe–Co–B

Проведен анализ сплавах систем Ce–Fe–Co–B и Gd–Fe–Co–B на содержание газообразующих примесей. Содержания серы и углерода определено методом сжигания в индукционной печи газоанализатора CS-444 фирмы Leco с последующим детектированием в инфракрасной ячейке спектрометра, а для определения кислорода и азота использовали метод восстановительного плавления в токе инертного газа-носителя с последующим детектированием кислорода в инфракрасной ячейке и азота в кондуктометрической ячейке газоанализатора TC-600 фирмы Leco. Для полного извлечения определяемых элементов использованы различные катализаторы (вольфрам с оловом, оксид ванадия, медная стружка) и выбран наиболее подходящий из них.



11.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2019-0-8-98-108
УДК 629.7.083
Е. А. Вешкин, В. О. Старцев, В. И. Постнов, А. А. Баранников
КЛИМАТИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ КАК ОЦЕНКА РЕМОНТОПРИГОДНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ УГЛЕПЛАСТИКА

Исследованы механические характеристики и показатели влагопереноса монолитных и трехслойных сотовых образцов на основе углепластика ВКУ-30К.Р14535 в исходном состоянии, после механического ударного повреждения, после ремонта и натурных климатических испытаний в условиях умеренно теплого климата. Освещена проблема «чувствительности» полимерных композиционных материалов (ПКМ) к ударным повреждениям. Отмечены результаты научно-исследовательской работы по исследованию свойств ряда ПКМ авиационного назначения с механическими повреждениями в различных климатических условиях.



12.
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2019-0-8-109-118
УДК 66.017:536.24
Д. Я. Баринов, О. Г. Оспенникова, П. С. Мараховский, А. В. Зуев
ИЗУЧЕНИЕ ДИНАМИКИ ПРОГРЕВА ДЕСТРУКТИРУЮЩЕГО ТЕПЛОЗАЩИТНОГО МАТЕРИАЛА МЕТОДОМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ

Предложены физическая и математическая модели тепло- и массопереноса в деструктирующем теплозащитном материале. Для проведения моделирования комплексно изучались теплофизические характеристики материала (плотность, теплопроводность, теплоемкость) и кинетические параметры деструкции с помощью термоаналитических методов исследования. Проведено моделирование полей температуры и плотности деструктирующего материала при спуске аппарата с орбиты Земли по характерной для космических аппаратов модельной траектории. Выявлены особенности прогрева образца теплозащитного материала и глубина продеструктировавщего слоя в конечный момент времени расчета.