Архив журнала

Авиационные материалы и технологии №4, 2010

УДК: 669.018.95

Е.Н. Каблов, Б.В. Щетанов, А.А. Шавнев, А.Н. Няфкин, В.В. Чибиркин, В.В. Елисеев, В.А. Мартыненко, В.Г. Мускатиньев, Л.А. Эмих, С.М. Вдовин, К.Н. Нищев

Повышение надежности силовых IGBT-модулей с помощью высоконаполненного МКМ системы Al-SiC

Основным фактором обеспечения максимальной производительности полупроводниковых приборов является эффективность передачи тепла от кристалла к теплоносителю, характеризуемая тепловым сопротивлением. Силовые модули, с точки зрения тепловых процессов, могут надежно функционировать при условии, что имеется эффективный отвод тепла. В сложной многослойной конструкции для отвода тепла основная роль отводится теплоотводящим основаниям. Это особо актуально при растущей потребности в новых силовых полупроводниковых приборах, где теплоотводящие основания должны обладать высокой теплопроводностью и низким коэффициентом термического расширения.

Ключевые слова: высоконаполненный металломатричный композиционный материал системы Al-SiC, силовые полупроводниковые приборы (например IGBT-модули), теплоотводящие основания, тепловое сопротивление, теплопроводность, коэффициент термического расширения

Список литературы

  1. Gilleo K., Ph.D. MEMS/MOEMS Packaging Concepts, Designs, Materials, and Processes - McGraw-Hill //Nanoscience and Technology Series. 2005. 239 p.
  2. Occhionero M.A., Adams R.W., Saums D. AlSiC for Optoelectronic //Thermal Management and Packaging Designs. 2001. 5 p.
  3. Occhionero M.A., Fennessy K.P., Adams R.W., Sundberg G.J. AlSiC Baseplates for Power IGBT Modules: Design, Performance and Reliability //Ceramics Process Systems. 2003. 6 p.

УДК: 621.78:669.157.8:669.718

М.С. Оглодков, Л.Б. Хохлатова, Н.И. Колобнев, А.А. Алексеев, Е.А. Лукина

Влияние термомеханической обработки на свойства и структуру сплава системы Al-Cu-Mg-Li-Zn

Высокопрочный свариваемый коррозионностойкий сплав В-1461 системы Al-Cu-Li-Zn-Mg (Zr, Sc) относится к новому поколению алюминийлитиевых сплавов и характеризуется пониженным содержанием лития, повышенными технологичностью и характеристиками трещиностойкости. В работе исследовано влияние термомеханической обработки, режимов многоступенчатого старения на структуру и свойства сплава В-1461.

Ключевые слова: сплав В-1461 системы Al-Cu-Li-Zn-Mg (Zr, Sc), катаные плиты, правка после закалки, НТМО, многоступенчатое старение, свойства при растяжении, вязкость разрушения

Список литературы

  1. Giummarra C., Rioja R.J., Bray G.H., Magnusen P.E., Moran J.P. //Aluminum Alloys (ICAA 11) Germany. 2008. V. 1. Р. 176-188.
  2. Alekseev A.A., Khokhlatova L.B., Kolobnev N.I., Lukina E.A., Samokhvalov S.V. //Aluminum Alloys (ICAA 11) Germany. 2008. V. 1. Р. 234-240.

УДК: 669.018.44:669.24

В.Н. Толорайя, Е.В. Филонова, Г.А. Остроухова, И.Н. Алешин

Микрорыхлота в монокристаллических отливках безуглеродистых жаропрочных сплавов

Исследована микрорыхлота в монокристаллических отливках турбинных лопаток из безуглеродистых жаропрочных сплавов типа ЖС36, ВЖМ5, а также разработаны технологические приемы для снижения или полного устранения микрорыхлоты в процессе формирования структуры методом НК или ВНК.

Ключевые слова: безуглеродистый жаропрочный сплав, направленная кристаллизация, монокристаллическая структура, микрорыхлота

Список литературы

  1. Литейные жаропрочные сплавы. Эффект С.Т. Кишкина: науч.-техн. сб. /Под. ред. Е.Н. Каблова. М.: Наука. 2006. 272 с.
  2. Шалин Р.Е., Светлов И.Л., Толорайя В.Н. Монокристаллы никелевых жаропрочных сплавов. М.: Машиностроение. 1997. 336 с.

УДК: 620.1:681.785.5

Е.Н. Каблов, Д.В. Сиваков, И.Н. Гуляев, К.В. Сорокин, М.Ю. Федотов, В.А. Гончаров

Методы исследования конструкционных композиционных материалов с интегрированной электромеханической системой

Рассмотрены специфические аспекты при исследовании свойств композиционных материалов с интегрированными актюаторными системами. Описано использование дополнительного специального оборудования, такого как спектрометр для определения характеристик волоконно-оптических брэгговских решеток и лазерно-триангуляционной измерительной системы при исследовании возникновения и изменения деформационно-напряженного состояния, а также изменения геометрического профиля образцов из конструкционного композиционного материала.

Ключевые слова: композиционный конструкционный материал, пьезоэлектрический актюатор, волоконно-оптический сенсор

Список литературы

  1. Уорден К. Новые интеллектуальные материалы и конструкции. М.: Техносфера. 2006. 223 с.
  2. Шарапов В.М., Мусиенко М.П., Шарапова Е.В. Пьезоэлектрические датчики. М.: Техносфера. 2006. 628 с.
  3. Удд Э. Волоконно-оптические датчики. М.: Техносфера. 2008. 518 с.

УДК: 678.7

Г.Н. Петрова, Т.В. Румянцева, Д.Н. Перфилова, Э.Я. Бейдер, В.И. Грязнов

Термоэластопласты - новый класс полимерных материалов

Рассматриваются эксплуатационные свойства разработанных во ФГУП «ВИАМ» двух марок термоэластопластов, полностью отвечающих требованиям АП-25 по горючести:
- ВТЭП 1-Л - с повышенной атмосферостойкостью;
- ВТЭП 2-Л - с улучшенными электроизоляционными характеристиками.
Разработанные материалы перерабатываются в изделия литьем под давлением и рекомендуются для частичной замены резин.

Ключевые слова: термоэластопласт, резина, уплотнения, динамическая вулканизация, атмосферостойкость, электроизоляционные свойства, ударостойкость, пожаробезопасность, переработка литьем под давлением и экструзией

Список литературы

  1. Пол Д., Бакнелл К. Полимерные смеси. СПб.: НОТ. 2009. Т. 2. Функциональные свойства. С. 539-575.
  2. Мэнсон Дж., Сперлинг Л. Полимерные смеси и композиты. М.: Химия. 1979. С. 25.
  3. Термоэластопласты /Под ред. В.В. Моисеева. М.: Химия. 1985. С. 37-75.
  4. Ношей А., Мак-Грат Дж. Блок-сополимеры. М.: Мир. 1980. С. 20-58.
  5. Мартин Дж.М., Смит У.К. Производство и применение резинотехнических изделий. СПб.: Профессия. 2006. С. 407, 411.
  6. Вольфсон С.И. Динамически вулканизованные термоэластопласты: Получение. Переработка. Свойства. М.: Наука. 2004. С. 9-11.
  7. Нудельман З.Н. Фторкаучуки: Основы. Переработка. Применение. М.: ООО «ПИФ РИАС». 2007. С. 205-210, 250-260, 309-313.

УДК: 620.1

В.А. Ефимов, В.Н. Кириллов, О.А. Добрянская, Е.В. Николаев, А.К. Шведкова

Методические вопросы проведения натурных климатических испытаний полимерных композиционных материалов

Рассмотрены отдельные методические вопросы проведения натурных климатических испытаний полимерных композиционных материалов. На примере стеклопластика СТ-2227М проведено натурное климатическое старение в условиях открытой атмосферной площадки и под навесом. Исследования проводились согласно ГОСТ 9.708 на климатической станции, расположенной в зоне умеренного климата с промышленной атмосферой (г. Москва). Определялись механические свойства, макро- и микроструктура материала при его четырехлетней экспозиции. Показано, что с целью изучения определения возможности протекания необратимых процессов в полимерной матрице композиционного материала вследствие воздействия климатических факторов при натурной экспозиции необходимо определять величину влагонасыщения снятого с экспозиции образца, а также прочность насыщенного влагой и высушенного образца исследуемого материала.

Ключевые слова: натурные климатические испытания, полимерные композиционные материалы, стеклопластики, влагосодержание, диффузия влаги, микроструктура, прочность

Список литературы

  1. Вапиров Ю.М. Механизмы старения углепластиков авиационного назначения в условиях теплого влажного климата: Автореф. дис. канд. техн. наук. М. 1989. 36 с.
  2. Старцев О.В. Старение авиационных материалов в теплом влажном климате: Автореф. дис. д-ра техн. наук. М. 1990. 80 с.
  3. Старцева Л.Т. Исследование влияния влаги на молекулярную подвижность, структуру и вязкоупругие свойства некоторых двухкомпонентных полимерных систем: Автореф. дис. канд. техн. наук. Ташкент. 1983. 28 с.
  4. Старцев О.В., Перепечко И.И., Старцева Л.Т., Машинская Г.П. Структурные изменения в пластифицированном сетчатом аморфном полимере //ВМС. Серия Б. 1983. Т. 25. №6. С. 143-151.
  5. Павлов Н.Н. Старение пластмасс в естественных и искусственных условиях. М.: Химия. 1982. 224 с.
  6. Кириллов В.Н., Ефимов В.А. К методике проведения и обработке результатов натурных испытаний неметаллических материалов //Клеи, герметики, технологии. 2007. №1. С. 26-31.
  7. Кириллов В.Н., Ефимов В.А., Вапиров Ю.М. К вопросу о возможности прогнозирования атмосферной стойкости ПКМ //В сб. докл. VII научной конф. по гидроавиации «Гидроавиасалон-2008». М. 2008. Ч. I. С. 307-313.
  8. Вапиров Ю.М., Кириллов В.Н., Кривонос В.В. Закономерности изменения свойств полимерных композитов конструкционного назначения при длительном климатическом старении в свободном и нагруженном состояниях //В сб. докл. VI научной конф. по гидроавиации «Гидроавиасалон-2006». М. 2006. Часть II. С. 103-108.
  9. Старцев О.В., Аниховская Л.И., Литвинов А.А., Кротов А.С. Повышение достоверности прогнозирования свойств полимерных композиционных материалов при термовлажностном старении //ДАН. Химическая технология. 2009. Т. 428. №1. С. 51-62.
  10. Каблов Е.Н., Деев И.С., Ефимов В.А., Кавун Н.С., Кобец Л.П., Никишин Е.Ф. Влияние атмосферных факторов и механических напряжений на микроструктурные особенности разрушения полимерных композиционных материалов //В сб. докл. VII научной конф. по гидроавиации «Гидроавиасалон-2008». М. 2008. Ч. I. С. 73-79.