Архив журнала

Авиационные материалы и технологии №4, 2023 Весь номер в pdf

Содержание номера

Жаропрочные сплавы и стали

  • А.А. Скупов, А.В. Свиридов, Е.В. Голев, Е.Ю. Стекольникова

    ЛАЗЕРНАЯ СВАРКА ЖАРОПРОЧНОГО СПЛАВА НА НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ ДЛЯ ЭЛЕМЕНТОВ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

    3-13
    https://journal.viam.ru/sites/default/files/uploads/contents/2023/2023_4_content.pdf
  • Т.С. Коваленко

    ДЕФЕКТ ТИПА «ПРИГАР» НА ЛИТЫХ ЗАГОТОВКАХ ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ (ТИПА ЖС32)

    14-22
    https://journal.viam.ru/sites/default/files/uploads/contents/2023/2023_4_content.pdf

Легкие сплавы

  • И. Бенариеб, В.В. Антипов, Д.В. Хасиков, М.С. Оглодков, И.Д. Савичев, П.Е. Кузнецова

    ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ЭКОНОМНОЛЕГИРОВАННОГО АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА СИСТЕМЫ Al–Mg–Sc–Zr, ИЗГОТОВЛЕННОГО МЕТОДОМ СЕЛЕКТИВНОГО ЛАЗЕРНОГО СПЛАВЛЕНИЯ

    23-35
    https://journal.viam.ru/sites/default/files/uploads/contents/2023/2023_4_content.pdf
  • В.А. Крохина, А.А. Арисланов, С.В. Путырский, А.Ю. Анисимова

    ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ПРУТКОВ ИЗ ТИТАНОВОГО СПЛАВА ВТ6 В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАЗЛИЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

    36-44
    https://journal.viam.ru/sites/default/files/uploads/contents/2023/2023_4_content.pdf
  • М.А. Фомина, К.Е. Захаров, Е.И. Ямщиков, Н.В. Трофимов

    ПОДБОР И ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ РЕЦЕПТУРЫ СОСТАВА ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО УДАЛЕНИЯ ПРОДУКТОВ КОРРОЗИИ С МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ, А ТАКЖЕ ТЕХНОЛОГИИ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ

    45-54
    https://journal.viam.ru/sites/default/files/uploads/contents/2023/2023_4_content.pdf
  • А.В. Трапезников, А.А. Леонов, К.А. Власова, Е.С. Чумакова

    ВЛИЯНИЕ ПОКРЫТИЙ НА КОРРОЗИОННЫЕ СВОЙСТВА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ МАРОК АК7ч И ВАЛ10 НА ОБРАЗЦАХ С ДЕФЕКТАМИ, УСТРАНЕННЫМИ МЕТОДОМ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО НАПЫЛЕНИЯ

    55-65
    https://journal.viam.ru/sites/default/files/uploads/contents/2023/2023_4_content.pdf

Композиционные материалы

  • В.А. Большаков, Н.В. Антюфеева

    ОЦЕНКА МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ОТВЕРЖДЕНИЯ КЛЕЕВОГО СВЯЗУЮЩЕГО В ПРЕПРЕГЕ

    66-77
    https://journal.viam.ru/sites/default/files/uploads/contents/2023/2023_4_content.pdf
  • О.В. Коплак, Е.В. Дворецкая, Д.В. Королев, В.П. Пискорский, Р.А. Валеев, Р.Б. Моргунов

    РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ НАНО- И МИКРОМАГНИТЫ И МАГНИТОРЕЗИСТИВНЫЕ ПЛАТФОРМЫ ДЛЯ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРИМЕНЕНИЙ

    78-91
    https://journal.viam.ru/sites/default/files/uploads/contents/2023/2023_4_content.pdf

Защитные и функциональные покрытия

  • А.А. Козлова, Э.К. Кондрашов

    ВЛИЯНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ И ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ИЗОЦИАНАТОВ НА СВОЙСТВА ФТОРПОЛИУРЕТАНОВЫХ ЭМАЛЕЙ

    92-100
    https://journal.viam.ru/sites/default/files/uploads/contents/2023/2023_4_content.pdf
  • М.А. Фомина, И.А. Волков, А.И. Вдовин, Е.И. Ямщиков

    ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАЩИТНОЙ СПОСОБНОСТИ АНОДНО-ОКСИДНОГО ПОКРЫТИЯ С ЭКОЛОГИЧЕСКИ УЛУЧШЕННОЙ ТЕХНОЛОГИЕЙ НАПОЛНЕНИЯ

    101-110
    https://journal.viam.ru/sites/default/files/uploads/contents/2023/2023_4_content.pdf

Испытания материалов

  • П.С. Мараховский, Д.Я. Баринов, Е.Ю. Мальцева

    ВЛИЯНИЕ АРМИРУЮЩИХ ДОБАВОК НА СТРУКТУРУ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛЕДЯНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

    111-121
    https://journal.viam.ru/sites/default/files/uploads/contents/2023/2023_4_content.pdf
  • А.Д. Монахов, Н.О. Яковлев, П.В. Шершак

    МЕТОДЫ ФОРМИРОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ С ИСКУССТВЕННО СОЗДАННЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

    122-132
    https://journal.viam.ru/sites/default/files/uploads/contents/2023/2023_4_content.pdf
Содержание номера
1.

DOI: 10.18577/2713-0193-2023-0-4-3-13

УДК: 621.791.724

Страницы: 3-13

А.А. Скупов1, А.В. Свиридов1, Е.В. Голев1, Е.Ю. Стекольникова1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», admin@viam.ru

ЛАЗЕРНАЯ СВАРКА ЖАРОПРОЧНОГО СПЛАВА НА НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ ДЛЯ ЭЛЕМЕНТОВ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Показаны преимущества применения лазерной сварки жаропрочного никелевого сплава марки ВЖ159. Представлены исследования влияния режимов лазерной сварки на механические характеристики и структуру сварных соединений сплава ВЖ159. Проведена оценка влияния лазерной сварки без присадочного материала и с присадочными материалами на элементный состав сварных соединений. Определено влияние повторных проходов, выполненных лазерной сваркой, на механические характеристики сварных соединений жаропрочного никелевого сплава ВЖ159.

Ключевые слова: лазерная сварка, жаропрочные никелевые сплавы, структура, механические свойства

Список литературы

    1. Каблов Е.Н., Евгенов А.Г., Мазалов И.С., Шуртаков С.В., Зайцев Д.В., Прагер С.М. Структура и свойства синтезированных методом селективного лазерного сплавления сплавов ЭП648 и ВЖ159 после имитационных отжигов // Материаловедение. 2020. № 6. С. 3–10.
    2. Паршуков Л.И., Ефремов Н.А. Исследование структуры и свойств сварного шва жаропрочного сплава ВЖ159-ИД // Труды ВИАМ. 2019. № 3 (75). Ст. 03. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 20.11.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-3-27-34.
    3. Рассохина Л.И., Битюцкая О.Н., Гамазина М.В., Ечин А.Б. Отработка технологического процесса получения отливок деталей газотурбинных двигателей «диффузор» из сплава ВЖ159 в условиях машиностроительного предприятия // Труды ВИАМ. 2019. № 12 (84). Ст. 03. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 20.11.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-12-20-23.
    4. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Ломберг Б.С., Сидоров В.В. Приоритетные направления развития технологий производства жаропрочных материалов для авиационного двигателестроения // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2013. № 3. С. 47–54.
    5. Каблов Е.Н., Ломберг Б.С., Оспенникова О.Г. Создание современных жаропрочных материалов и технологий их производства для авиационного двигателестроения // Крылья Родины. 2012. № 3–4. С. 34–38.
    6. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Базылева О.А. Материалы для высокотеплонагруженных деталей газотурбинных двигателей // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер.: Машиностроение. 2011. № SP2. С. 13–19.
    7. Оспенникова О.Г., Афанасьев-Ходыкин А.Н., Галушка И.А. Исследование особенностей формирования микроструктуры паяного соединения разноименных никелевых жаропрочных сплавов, выполненных сложнолегированным многокомпонентным припоем // Труды ВИАМ. 2021. № 1 (95). Ст. 01. URL: http://www.viamworks.ru (дата обращения: 08.10.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-1-3-12.
    8. Ломберг Б.С., Моисеев С.А. Жаропрочные и деформируемые сплавы для современных и перспективных ГТД // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2007. № 6. C. 5–14.
    9. Евгенов А.Г., Базылева О.А., Головлев Н.А., Зайцев Д.В. Особенности структуры и свойства сплавов на основе интерметаллида Ni3Al, полученных методом СЛС // Труды ВИАМ. 2018. № 12 (72). Ст. 03. URL: http://www.viamworks.ru (дата обращения: 08.06.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-12-25-36.
    10. Григорьянц А.Г., Шиганов И.В., Мисюров А.И. Технологические процессы лазерной обработки: учеб. пособие для вузов / под ред. А.Г. Григорьянца. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. 664 с.
    11. Баранов Д.А., Жаткин С.С., Паркин А.А. Влияние термической обработки на структуру и свойства сварного шва при лазерной сварке жаропрочного сплава ЭП693-ЭД, используемого в производстве ГТД // Вестник Самарского государственного университета. 2016. № 4 (6). С. 1106–1112.
    12. Welding and joining of aerospace materials / ed. by M.C. Chaturvedi. Woodhead publishing limited, 2012. 430 р.
    13. Рыкалин Н.Н., Углов А.А., Зуев И.В., Кокора А.Н. Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов: справочник. М.: Машиностроение, 1985. 496 с.
    14. Скупов А.А., Пантелеев М.Д., Иода Е.Н. Структура и свойства сварных соединений сплавов В-1579 и В-1481, выполненных лазерной сваркой // Труды ВИАМ. 2017. № 7 (55). Ст. 07. URL: www.viam-works.ru (дата обращения: 21.10.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2017-0-7-7-7.
    15. Dittrich D., Standfuss J., Liebscher J. et al. Laser Beam Welding of Hard to Weld Al Alloys for a Regional Aircraft Fuselage Design – First Results // Physics Procedia. 2011. No. 12. P. 113–122.
    16. Han B., Tao W., Chen Y., Li H. Double-sided laser beam welded T-joints for aluminum-lithium alloy aircraft fuselage panels: Effects of filler elements on microstructure and mechanical properties // Optics and Laser Technology. 2017. No. 93. P. 99–108.
    17. Skupov A.A., Panteleev M.D., Shcherbakov A.V., Shein E.A., Belozor V.E. Laser welding of fuselage panels from aluminum V-1579 and aluminum-lithium V-1481 alloys // Welding international. 2022. Vol. 36. No. 2. P. 92–96.
    18. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. № 1 (34). С. 3–33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.

2.

DOI: 10.18577/2713-0193-2023-0-4-14-22

УДК: 669.018.44:669.245

Страницы: 14-22

Т.С. Коваленко1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», admin@viam.ru

ДЕФЕКТ ТИПА «ПРИГАР» НА ЛИТЫХ ЗАГОТОВКАХ ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ (ТИПА ЖС32)

Рассмотрена проблема образования брака типа «пригар» на отливках из углеродсодержащего жаропрочного сплава на основе никеля (типа ЖС32), выявляются причины появления пригара на поверхности литых заготовок. Исследование возможности устранения физико-химического взаимодействия между формой и отливкой проведено на лабораторной вакуумной установке. Сделан вывод о том, что применение газонепроницаемых форм способствует получению образцов жаропрочных сплавов без дефекта типа «пригар», с пониженным содержанием кремния, гладкой ровной поверхностью и отсутствием посторонних включений.

Ключевые слова: жаропрочный сплав, газонепроницаемая форма, пригар, литейный брак, вредные примеси, керамические включения 

Список литературы

    1. Бондаренко Ю.А., Колодяжный М.Ю., Ечин А.Б., Нарский А.Р. Направленная кристаллизация, структура и свойства естественного композита на основе эвтектики Nb–Si на рабочие температуры до 1350 С для лопаток ГТД // Труды ВИАМ. 2018. № 1 (61). Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 25.10.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-1-1-1.
    2. Кузьмина Н.А., Пьянкова Л.А. Контроль кристаллографической ориентации монокристаллических отливок никелевых жаропрочных сплавов методом рентгеновской дифрактометрии // Труды ВИАМ. 2019. № 12 (84). Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 25.10.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-12-11-19.
    3. Бондаренко Ю.А., Базылева О.А., Раевских А.Н., Нарский А.Р. Исследования по созданию новой высокотемпературной жаростойкой матрицы на основе интерметаллидов NiAl–Ni3Al // Труды ВИАМ. 2018. № 11 (71). Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 31.10.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-11-3-11.
    4. Каблов Е.Н., Ечин А.Б., Бондаренко Ю.А. История развития технологии направленной кристаллизации и оборудования для литья лопаток газотурбинных двигателей // Труды ВИАМ. 2020. № 3 (87). Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 25.10.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-3-3-12.
    5. Стоякина Е.А., Симонов В.Н., Алексеева М.С. Изучение вопросов фильтрации жаропрочного никелевого сплава ЖС32 от примеси кремния // Труды ВИАМ. 2018. № 9 (69). Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 25.10.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-9-12-20.
    6. Гуляев Б.Б. Взаимодействие литейной формы и отливки. М.: Изд-во АН СССР, 1962. С. 7–11.
    7. Хосен Ри. Теория литейных процессов: учеб. пособие. Хабаровск: Изд-во Хабаровск. гос. техн. ун-та, 2001. 75 с.
    8. Литые лопатки газотурбинных двигателей: сплавы, технология, покрытия / под общ. ред. Е.Н. Каблова. 2-е изд. М.: Наука, 2006. 632 с.
    9. Фоломейкин Ю.И., Демонис И.М., Каблов Е.Н. и др. Исследование процессов испарения Al2O3 в присутствии углерода при высоких температурах // Физика и химия стекла. 2006. Т. 32. № 2. С. 265–270.
    10. Оболенцев Ф.Д. Влияние взаимодействия между отливкой и формой на качество литой поверхности // Взаимодействие литейной формы и отливки. М.: Изд-во АН СССР, 1962. С. 160–166.
    11. Колчин И.Ф., Рыженков В.В. Исследование качества отливок, изготовляемых с использованием различных формовочных материалов и покрытий // Взаимодействие литейной формы и отливки. М.: Изд-во АН СССР, 1962. С. 214–218.
    12. Демидова А.А., Гуляев Б.Б. Взаимодействие тугоплавких металлов с материалом формы при высоких температурах // Взаимодействие литейной формы и отливки. М.: Изд-во АН СССР, 1962. С. 243–252.
    13. Толорайя В.Н., Каблов Е.Н., Орехов Н.Г., Остроухова Г.А. Структура и ростовые дефекты монокристаллов никелевых жаропрочных сплавов // Горный информационно-технический бюллетень. 2005. № S. C. 190–202.
    14. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Сидоров В.В., Ригин В.Е., Каблов Д.Е. Особенности технологии выплавки и разливки современных литейных высокожаропрочных никелевых сплавов // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер.: Машиностроение. 2011. № SP2. С. 68–78.
    15. Колядов Е.В., Герасимов В.В., Висик Е.М. О получении образцов для экспресс-анализа химсостава жаропрочных сплавов // Металлургия машиностроения. 2012. № 3. С. 27–29.

3.

DOI: 10.18577/2713-0193-2023-0-4-23-35

УДК: 669.715

Страницы: 23-35

И. Бенариеб1, В.В. Антипов1, Д.В. Хасиков1, М.С. Оглодков1, И.Д. Савичев1, П.Е. Кузнецова1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», admin@viam.ru

ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ЭКОНОМНОЛЕГИРОВАННОГО АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА СИСТЕМЫ Al–Mg–Sc–Zr, ИЗГОТОВЛЕННОГО МЕТОДОМ СЕЛЕКТИВНОГО ЛАЗЕРНОГО СПЛАВЛЕНИЯ

Важным направлением в аддитивном производстве является освоение материалов с требуемым комплексом свойств. В работе исследован новый экономнолегированный скандием сплав системы Al–Mg–Sc–Zr, изготовленный методом селективного лазерного сплавления (СЛС). Изучены некоторые закономерности влияния режимов СЛС на пористость, свойства и содержание магния в сплаве. Показана возможность получения материала без трещин при хорошей теоретической скорости печати (~11 см3/ч). Установлено, что синтезированный сплав после отжига достигает высоких механических свойств: σв ≈ 510 МПа, σ0,2 ≈ 440 МПа, δ5 ≈ 12 %.

Ключевые слова: алюминиевые сплавы, система Al–Mg–Sc, аддитивные технологии, селективное лазерное сплавление, экономное легирование скандием, рентгеновская компьютерная томография

Список литературы

    1. Каблов Е.Н. Материалы нового поколения и цифровые технологии их переработки // Вестник Российской академии наук. 2020. Т. 90. № 4. С. 331–334.
    2. Каблов Е.Н., Евгенов А.Г., Бакрадзе М.М., Неруш С.В., Крупнина О.А. Материалы нового поколения и цифровые аддитивные технологии производства ресурсных деталей ФГУП «ВИАМ». Часть 1. Материалы и технологии синтеза // Электрометаллургия. 2022. № 1. С. 2–12. DOI: 10.31044/1684-5781-2022-0-1-2-12.
    3. Попкова И.С., Золоторевский В.С., Солонин А.Н. Производство изделий из алюминия и его сплавов методом селективного лазерного плавления // Технология легких сплавов. 2015. № 4. С. 14–24.
    4. Martin J.H., Yahata B., Hundley J. et al. 3D printing of high-strength aluminium alloys // Nature. 2017. Vol. 549. No. 7672. P. 365–369.
    5. Rometsch P.A., Marchese G., Saboori A. et al. Review of high-strength aluminium alloys for additive manufacturing by laser powder bed fusion // Materials & Design. 2022. Vol. 219. DOI: 10.1016/j.matdes.2022.110779.
    6. Aversa A., Marchese G., Saboori A. et al. New aluminum alloys specifically designed for laser powder bed fusion: a review // Materials. 2019. Vol. 12. No. 1007. DOI: 10.3390/ma12071007.
    7. Spierings A., Dawson K., Kern K. et al. SLM-processed Sc- and Zr-modified Al–Mg alloy: Mechanical properties and microstructural effects of heat treatment // Materials Science & Engineering A. 2017. Vol. 701. P. 264–273. DOI: 10.1016/j.msea.2017.06.089.
    8. Martucci A., Aversa A., Manfredi D. et al. Low-Power Laser Powder Bed Fusion Processing of Scalmalloy // Materials. 2022. Vol. 15. No. 3123. DOI: 10.3390/ma15093123.
    9. Щетинина Н.Д., Кузнецова П.Е., Дынин Н.В., Селиванов А.А. Сплавы на основе алюминия с добавками скандия и циркония в аддитивном производстве (обзор) // Авиационные материалы и технологии. 2021. № 3 (64). Ст. 03. URL: http://www.journal.viam.ru (дата обращения: 22.03.2023). DOI: 10.18577/2713-0193-2021-0-3-19-34.
    10. Захаров В.В., Филатов Ю.А. Экономнолегированные скандием алюминиевые сплавы // Технология легких сплавов. 2021. № 4. С. 31–37.
    11. Рябов Д.К., Панов А.В., Виноградов Д.А., Крохин А.Ю. Перспективы применения экономнолегированных скандийсодержащих алюминиевых сплавов // Технология легких сплавов. 2021. № 2. С. 23–31.
    12. Бенариеб И., Дынин Н.В., Зайцев Д.В., Сбитнева С.В. Структура и свойства деформируемых алюминиевых сплавов системы Al–Mg–Sc с разным содержанием скандия // Физика металлов и металловедение. 2023. Т. 124. № 1. С. 68–77. DOI: 10.31857/S0015323022600976.
    13. Belelli F., Casati R., Andrianopoli C. et al. Investigation and characterization of an Al–Mg–Zr–Sc alloy with reduced Sc content for laser powder bed fusion // Journal of Alloys and Compounds. 2022. Vol. 924. P. 166519. DOI: 10.1016/j.jallcom.2022.166519.
    14. Wang D., Feng Y., Liu L. et al. Influence Mechanism of Process Parameters on Relative Density, Microstructure, and Mechanical Properties of Low Sc-Content Al–Mg–Sc–Zr Alloy Fabricated by Selective Laser Melting // Chinese Journal of Mechanical Engineering: Additive Manufacturing Frontiers. 2022. Vol. 1. Is. 4. Р. 100034. DOI: 10.1016/j.cjmeam.2022.100034.
    15. Churyumov A.Y., Pozdniakov A.V., Prosviryakov A.S. et al. Microstructure and mechanical properties of a novel selective laser melted Al–Mg alloy with low Sc content // Materials Research Express. 2019. Vol. 6. No. 12. P. 126595.
    16. Князев А.Е., Востриков А.В. Рассев порошков в аддитивном и гранульном производствах (обзор) // Труды ВИАМ. 2020. № 11 (93). Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 12.04.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-11-11-20.
    17. Сбитнева С.В., Лукина Е.А., Бенариеб И. Некоторые особенности структуры алюминиевых сплавов, полученных методом селективного лазерного сплавления (обзор) // Труды ВИАМ. 2023. № 1 (119). Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 14.02.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2023-0-1-69-83.
    18. Мовенко Д.А., Шуртаков С.В. Причины образования микротрещин и снижение плотности их распределения в изделиях из никелевых жаропрочных сплавов, изготовленных методом СЛС (обзор) // Авиационные материалы и технологии. 2022. № 2 (67). Ст. 04. URL: http://www.journal.viam.ru (дата обращения: 20.04.2023). DOI: 10.18577/2713-0193-2022-0-2-43-51.
    19. Каблов Е.Н., Евгенов А.Г., Петрушин Н.В., Шуртаков С.В., Зайцев Д.В. К вопросу о механизме формирования тонкой структуры трека в процессе селективного лазерного сплавления // Металловедение и термическая обработка металлов. 2023. № 2 (812). С. 44–55. DOI: 10.30906/mitom.2023.2.44-55.
    20. Starink M.J., Zahra A.M. β′ and β precipitation in an Al–Mg alloy studied by DSC and TEM // Acta materialia. 1998. Vol. 46. No. 10. P. 3381–3397.

4.

DOI: 10.18577/2713-0193-2023-0-4-36-44

УДК: 669.295

Страницы: 36-44

В.А. Крохина1, А.А. Арисланов1, С.В. Путырский1, А.Ю. Анисимова1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», admin@viam.ru

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ПРУТКОВ ИЗ ТИТАНОВОГО СПЛАВА ВТ6 В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАЗЛИЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Представлены результаты исследований прутков из сплава ВТ6 различных диаметров и их технологических схем изготовления (прутки кованые и катаные). Проведен анализ макро- и микроструктуры, исследованы механические свойства при растяжении и ударная вязкость, проведены испытания на определение твердости по Бринеллю. Полученные результаты исследований показали влияние различных технологических температурно-деформационных параметров изготовления на структуру и связь ее типа с итоговым комплексом механических свойств прутков из титанового сплава ВТ6.

Ключевые слова: титановые сплавы, прутки из сплава ВТ6, технологические схемы изготовления, микроструктура, механические свойства

Список литературы

    1. Каблов Е.Н. Из чего сделать будущее? Материалы нового поколения, технологии их создания и переработки – основа инноваций // Крылья Родины. 2016. № 5. С. 8–18.
    2. Каблов Е.Н. Маркетинг материаловедения, авиастроения и промышленности: настоящее и будущее // Директор по маркетингу и сбыту. 2017. № 5–6. С. 40–44.
    3. Каблов Е.Н. Перспективы развития и применения титановых сплавов для самолетов, ракет, двигателей и судов // Авиационные материалы и технологии. 2007. Вып.: Перспективы развития и применения титановых сплавов для самолетов, ракет, двигателей и судов. С. 75.
    4. Inagaki I., Shirai Y., Takechi T., Ariyasu N. Application and Features of Titanium for the Aerospace Industry. Osaka City: Nippon Steel & Sumitomo Metal, 2014. P. 22–27.
    5. Peters M., Kumpfert J., Ward C.H., Leyens C. Titanium Alloys for Aerospace Applications // Advanced Engineering Materials. 2003. No. 5. P. 419–427.
    6. Глазунов С.Г., Моисеев В.Н. Конструкционные титановые сплавы. М.: Металлургия, 1974. 368 с.
    7. Братухин А.Г., Иванов Ю.Л., Марьин Б.Н., Меркулов В.И. Штамповка, сварка, пайка и термообработка титана и его сплавов в авиастроении. М.: Машиностроение, 1997. 600 с.
    8. Арисланов А.А., Путырский С.В., Яковлев А.Л., Грибков М.С. Исследование структуры и механических свойств сварных соединений из сплава ВТ6ч. // Авиационные материалы и технологии. 2019. № 4 (57). С. 74–79. DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-4-74-79.
    9. Аношкин Н.Ф., Бочвар Г.А., Ливанов В.А. Титановые сплавы. Металлография титановых сплавов. М.: Металлургия, 1980. 464 с.
    10. Белов С.П., Брун М.Я., Глазунов С.Г. и др. Металловедение титана и его сплавов. М.: Металлургия, 1992. 107 с.
    11. Хорев А.И. Основные научные и практические направления повышения стабильности механических свойств (α + β)-титановых сплавов высокой и сверхвысокой прочности // Сб. тр. Междунар. конф. «Ti−2010 в СНГ». Екатеринбург, 2010. С. 227–235.
    12. Золоторевский В.С. Механические свойства материалов: учебник для вузов. 2-е изд. М.: Металлургия, 1983. 352 с.
    13. Дзунович Д.А., Панин П.В., Лукина Е.А., Ширяев А.А. Влияние режимов термической обработки на структуру и свойства сварных крупногабаритных полуфабрикатов из титанового сплава ВТ23 // Труды ВИАМ. 2018. № 1 (61). Ст. 07. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 20.06.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-1-7-7.
    14. Хорев А.И. Фундаментальные и прикладные работы по конструкционным титановым сплавам и перспективные направления их развития // Труды ВИАМ. 2013. № 2. Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 23.06.2022).
    15. Панин П.В., Ночовная Н.А., Каблов Д.Е., Алексеев Е.Б., Ширяев А.А., Новак А.В. Практическое руководство по металлографии сплавов на основе титана и его интерметаллидов: учеб. пособие / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: ВИАМ, 2020. 200 с.
    16. Каблов Е.Н., Ночовная Н.А., Ширяев А.А., Давыдова Е.А. Исследование структурно-фазовых превращений в псевдо-β-титановых сплавах и влияния скорости охлаждения с температуры гомогенизации на структуру и свойства сплава ВТ47. Часть 2 // Труды ВИАМ. 2020. № 8 (90). Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 17.06.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-8-11-19.
    17. Яковлев А.Л., Арисланов А.А., Путырский С.В., Ночовная Н.А. Исследование механических свойств и структуры крупногабаритных полуфабрикатов из титанового сплава ВТ6ч // Авиационные материалы и технологии. 2020. № 4 (61). С. 12–18. DOI: 10.18577/2071-9140-2020-0-4-12-18.
    18. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. № 1 (34). С. 3–33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.

5.

DOI: 10.18577/2713-0193-2023-0-4-45-54

УДК: 667.6

Страницы: 45-54

М.А. Фомина1, К.Е. Захаров1, Е.И. Ямщиков1, Н.В. Трофимов1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», admin@viam.ru

ПОДБОР И ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ РЕЦЕПТУРЫ СОСТАВА ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО УДАЛЕНИЯ ПРОДУКТОВ КОРРОЗИИ С МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ, А ТАКЖЕ ТЕХНОЛОГИИ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ

Магний и магниевые сплавы обладают относительно низкой коррозионной стойкостью и в процессе ремонта такие детали зачастую подлежат замене. Рассмотрен состав, позволяющий производить локальный ремонт деталей из магниевых сплавов, а также технология его применения, которая обеспечивает удаление продуктов коррозии на всю глубину коррозионного поражения за счет химической реакции. Состав возможно применять на криволинейных, наклонных и потолочных полостях за счет низких тиксотропных свойств. 

Ключевые слова: ремонт, магний, удаление продуктов коррозии, очистка, травление, подготовка поверхности, демонтаж, локальное применение

Список литературы

    1. Демин С.А., Виноградов С.С. Ремонт химического оксидного покрытия на углеродистой стали // Труды ВИАМ. 2018. № 9 (69). Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 19.08.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-9-43-50.
    2. Состав для удаления продуктов коррозии на деталях из алюминиевых сплавов: пат. 2157425 Рос. Федерация; заявл. 18.01.99; опубл. 10.10.00.
    3. Каблов Е.Н. Основные направления развития материалов для авиакосмической техники XXI века // Перспективные материалы. 2000. № 3. С. 27–36.
    4. Дуюнова В.А., Леонов А.А., Молодцов С.В. Вклад ВИАМ в разработку легких сплавов и борьбу с коррозией изделий ракетно-космической техники // Труды ВИАМ. 2020. № 2 (86). Ст. 03. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 10.08.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-2-22-30.
    5. Петров А.А., Сперанский К.А. Магниевые сплавы: перспективные отрасли применения, преимущества и недостатки (обзор). Часть 1. Применение в медицине. Кристаллографические факторы, влияющие на коррозионную стойкость магниевых сплавов // Труды ВИАМ. 2021. № 10 (104). Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 05.08.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-10-12-27.
    6. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. № 1 (34). С. 3–33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.
    7. Каблов Е.Н. Коррозия или жизнь // Наука и жизнь. 2012. № 11. С. 16–21.
    8. Антипов В.В., Дуюнова В.А., Оглодков М.С., Фомина М.А., Французова Т.П., Козлов И.А. 90-летняя практика противокоррозионной защиты // Труды ВИАМ. 2022. № 6 (112). Ст. 10. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 12.08.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-6-108-126.
    9. Каримова С.А., Павловская Т.Г. Разработка способов защиты от коррозии конструкций, работающих в условиях космоса // Труды ВИАМ. 2013. № 4. Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 17.08.2022).
    10. Мухина И.Ю., Трофимов Н.В., Леонов А.А., Ростовцева А.С. Развитие ресурсосберегающих технологических процессов в металлургии магния // Металлы. 2021. № 6. С. 16–25.
    11. Leonov A.A., Duyunova V.A., Uridiya Z.P., Trofimov N.V. Properties of shaped castings made of modern cast VML18 and VML20 magnesium alloys manufactured by new methods // Russian metallurgy (Metally). 2016. Vol. 2016. No. 11. P. 1072–1077.
    12. Мухина И.Ю., Уридия З.П. Магний – основа сверхлегких материалов // Металлургия машиностроения. 2005. № 6. С. 29–31.
    13. Морозова Г.И., Мухина И.Ю. Наноструктурное упрочнение литейных магниевых сплавов системы Mg–Zn–Zr // Металловедение и термическая обработка металлов. 2011. № 11. С. 3–7.
    14. Уридия З.П., Мухина И.Ю., Дуюнова В.А., Козлов И.А. Причины флюсовой коррозии в отливках из жаропрочного литейного магниевого сплава МЛ10 // Труды ВИАМ. 2016. № 12 (48). Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 07.09.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-12-2-2.
    15. Брык Я.А., Елисеев О.А., Смирнов Д.Н. Защита от коррозии магниевых сплавов полисульфидными герметиками // Труды ВИАМ. 2017. № 10 (58). Ст. 10. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 14.09.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2017-0-10-10-10.
    16. Каблов Е.Н. Контроль качества материалов – гарантия безопасности эксплуатации авиационной техники // Авиационные материалы и технологии. 2001. № 1. С. 3–8.
    17. Кравченко Д.В., Козлов И.А., Никифоров А.А. Способы подготовки поверхности алюминиевых сплавов для нанесения гальванических покрытий (обзор) // Труды ВИАМ. 2021. № 6 (100). Ст. 09. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 13.09.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-6-82-99.
    18. Ambat R., Aung N.N., Zhou W. Evaluation of microstructural effects on corrosion behaviour of AZ91D magnesium alloy // Corrosion science. 2000. Vol. 42. No. 8. P. 1433–1455. DOI: 10.1016/S0010-938X(99)00143-2.
    19. ASTM G1-03. Standard practice for preparing, cleaning, and evaluation corrosion test specimens // ASTM international. 2003. 9 р.
    20. Hu H., Nie X., Ma Y. Corrosion and surface treatment of magnesium alloys // Magnesium Alloys-Properties in Solid and Liquid States. 2014. P. 67–108. DOI: 10.5772/58929.
    21. Umehara H., Takaya M., Terauchi S. Chrome-free surface treatments for magnesium alloy // Surface and Coatings Technology. 2003. Vol. 169. P. 666–669. DOI: 10.1016/S0257-8972(03)00052-5.
    22. Zhang X., Wu G., Peng X. et al. Mitigation of corrosion on magnesium alloy by predesigned surface corrosion // Scientific reports. 2015. Vol. 5. No. 1. P. 1–11. DOI: 10.1038/srep17399.
    23. Козлова Л.С., Сибилева С.В., Чесноков Д.В., Кутырев А.Е. Ингибиторы коррозии (обзор) // Авиационные материалы и технологии. 2015. № 2 (35). С. 67–75. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-2-67-75.
    24. Каблов Е.Н., Старцев О.В., Медведев И.М. Обзор зарубежного опыта исследований коррозии и средств защиты от коррозии // Авиационные материалы и технологии. 2015. № 2 (35). С. 76–87. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-2-76-87.
    25. Каблов Е.Н. Химия в авиационном материаловедении // Российский химический журнал. 2010. Т. LIV. № 1. С. 3–4.
    26. Фомина М.А., Захаров К.Е., Волков И.А., Иванов А.Л. Изучение коррозионной агрессивности смывок отечественного и зарубежного производства, применяемых для удаления ЛКП // Труды ВИАМ. 2021. № 12 (106). Ст. 09. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 07.09.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-12-73-85.

6.

DOI: 10.18577/2713-0193-2023-0-4-55-65

УДК: 621.762

Страницы: 55-65

А.В. Трапезников1, А.А. Леонов1, К.А. Власова1, Е.С. Чумакова1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», admin@viam.ru

ВЛИЯНИЕ ПОКРЫТИЙ НА КОРРОЗИОННЫЕ СВОЙСТВА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ МАРОК АК7ч И ВАЛ10 НА ОБРАЗЦАХ С ДЕФЕКТАМИ, УСТРАНЕННЫМИ МЕТОДОМ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО НАПЫЛЕНИЯ

Исследованы образцы литейных алюминиевых сплавов марок АК7ч и ВАЛ10 с устраненными методом газодинамического напыления дефектами с нанесенными функциональными покрытиями и без них. Для покрытия образцов использовали химическое оксидирование и белую эмаль ЭП-140. Исследования образцов проводили в камере солевого тумана при непрерывном распылении нейтрального раствора NaCl. Установлено, что участки, подвергнутые газодинамическому напылению, больше подвержены питтинговой коррозии, чем контрольные зоны образцов. Однако на коррозионную стойкость также оказывает влияние сам материал сплава. 

Ключевые слова: газодинамическое напыление, защитные покрытия, литейные алюминиевые сплавы, микроструктура, питтинговая коррозия, поверхностные дефекты

Список литературы

    1. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. № 1 (34). С. 3–33. DOI: 10.18577/20719140-2015-0-1-3-33.
    2. Каблов Е.Н., Старцев О.В. Фундаментальные и прикладные исследования коррозии и старения материалов в климатических условиях (обзор) // Авиационные материалы и технологии. 2015. № 4 (37). С. 38–52. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-4-38-52.
    3. Каблов Е.Н., Старцев О.В., Медведев И.М. Обзор зарубежного опыта исследований коррозии и средств защиты от коррозии // Авиационные материалы и технологии. 2015. № 2 (35). С. 76–87. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-2-76-87.
    4. Алхимов А.П., Косарев В.Ф., Папырин А.Н. Метод «холодного» газодинамического напыления // Доклады Академии наук СССР. 1990. Т. 315. № 5. С. 1062–1065.
    5. Assadi H., Gartner F., Stoltenhoff T., Kreye H. Bonding mechanism in cold gas spraying // Acta Materialia. 2003. Vol. 51. P. 4379–4394.
    6. Каблов Е.Н., Никифоров А.А., Демин С.А., Чесноков Д.В., Виноградов С.С. Перспективные покрытия для защиты от коррозии углеродистых сталей // Сталь. 2016. № 6. С. 70–81.
    7. Козлов И.А., Никифоров А.А., Демин С.А., Вдовин А.И. Использование металлопорошковой композиции системы цинк–алюминий для нанесения защитного покрытия методом холодного газодинамического напыления // Труды ВИАМ. 2022. № 7 (113). Ст. 08. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 22.09.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-7-89-98.
    8. Stoltenhoff T., Kreye H., Richter H.J. An analysis of the cold spray process and its coatings // Journal Thermal Spray Technology. 2002. Vol. 11. P. 542–550.
    9. Suhonen T., Varis T., Dosta S. et al. Residual stress development in cold sprayed Al, Cu and Ti coatings // Acta Materialia. 2013. Vol. 61. P. 6329–6337.
    10. Huang R.Z., Sone M., Ma W.H., Fukanuma H. The effects of heat treatment on the mechanical properties of cold-sprayed coatings // Surface & Coatings Technology. 2015. Vol. 261. P. 278–288.
    11. Qiu X., Tariq N.H., Wang J.Q. Microstructure, microhardness and tribological behavior of Al2O3 reinforced A380 aluminum alloy composite coatings prepared by cold spray technique // Surface & Coatings Technology. 2018. Vol. 350. P. 391–400. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2018.07.039.
    12. Novoselova T., Fox P., Morgan R., O’Neill W. Experimental study of titanium/aluminium deposits produced by cold gas dynamic spray // Surface and Coatings Technology. 2006. Vol. 200. P. 2775–2783.
    13. Irissou E., Legoux J.-G., Arsenault B., Moreau C. Investigation of Al–Al2O3 cold spray coating formation and properties // Journal Thermal Spray Technology. 2007. Vol. 16. P. 661–668.
    14. Seo D., Sayar M., Ogawa K. SiO2 and MoSi2 formation on Inconel 625 surface via SiC coating deposited by cold spray // Surface and Coatings Technology. 2012. Vol. 206. P. 2851–2858.
    15. Choudhuri A., Mohanty P.S., Karthikeyan J. Bio-ceramic composite coatings by cold spray technology // International Thermal Spray Conference. 2009. P. 391–396.
    16. Козлов И.А., Лещев К.А., Никифоров А.А., Демин С.А. Холодное газодинамическое напыление покрытий (обзор) // Труды ВИАМ. 2020. № 8 (90). Ст. 08. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 22.09.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-8-77-93.
    17. Lupoi R., O’Neill W. Deposition of metallic coatings on polymer surfaces using cold spray // Surface and Coatings Technology. 2010. Vol. 205. P. 2167–2173.
    18. Восстановление утраченных объемов металла // Обнинский Центр порошкового напыления: офиц. сайт. URL: http://dymet.net/vosstanovlenie-utrachennyh-obemov-metalla.html (дата обращения: 22.09.2022).
    19. Левчук В.В., Трапезников А.В., Пентюхин С.И. Коррозионностойкие литейные алюминиевые сплавы (обзор) // Труды ВИАМ. 2018. № 7 (67). Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 22.09.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-7-33-40.
    20. Дуюнова В.А., Леонов А.А., Молодцов С.В. Вклад ВИАМ в разработку легких сплавов и борьбу с коррозией изделий ракетно-космической техники // Труды ВИАМ. 2020. № 2 (86). Ст. 03. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 22.09.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-2-22-30.

7.

DOI: 10.18577/2713-0193-2023-0-4-66-77

УДК: 678.8

Страницы: 66-77

В.А. Большаков1, Н.В. Антюфеева1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», admin@viam.ru

ОЦЕНКА МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ОТВЕРЖДЕНИЯ КЛЕЕВОГО СВЯЗУЮЩЕГО В ПРЕПРЕГЕ

Одной из важнейших стадий в разработке и изготовлении полимерного композиционного материала является этап изучения кинетических свойств препрега (наполнитель, совмещенный с матрицей), а также подбор оптимального температурного режима его отверждения в процессе нагрева. Кинетические параметры, полученные в ходе анализа реакции отверждения препрега при изготовлении полимерного композиционного материала (ПКМ), позволяют определять степень превращения на разных этапах температурного режима в процессе изготовления ПКМ. С использованием кинетических параметров можно моделировать процесс отверждения препрега и прогнозировать его свойства.

Ключевые слова: полимерный композиционный материал, степень конверсии, время гелеобразования, теплофизическое моделирование, термомеханический анализ, дифференциальная сканирующая калориметрия

Список литературы

    1. Каблов Е.Н. Материалы – основа любого дела // Деловая слава России. 2013. № 2. С. 4–9.
    2. Каблов Е.Н. Материалы нового поколения и цифровые технологии их переработки // Вестник Российской академии наук. 2020. Т. 90. № 4. C. 331–334.
    3. Каблов Е.Н. Шестой технологический уклад // Наука и жизнь. 2010. № 4. C. 2–7.
    4. Раскутин А.Е. Стратегия развития полимерных композиционных материалов // Авиационные материалы и технологии. 2017. № S. C. 344–348. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-344-348.
    5. Старков А.И., Куцевич К.Е., Тюменева Т.Ю., Петрова А.П. Клеевые препреги пониженной горючести, предназначенные для изготовления интегральных и трехслойных сотовых конструкций авиационной техники // Труды ВИАМ. 2022. № 5 (111). Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 28.09.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-5-41-52.
    6. Старков А.И., Куцевич К.Е., Тюменева Т.Ю. Разработка композиционного материала клеевого на основе альтернативного углеродного жгутового наполнителя марки UMT49S-12К-ЕР и клеевого связующего марки ВСК-14-3 // Труды ВИАМ. 2020. № 6–7 (89). Ст. 07. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 28.09.2022). DOI: 0.18577/2307-6046-2020-0-67-62-71.
    7. Антюфеева Н.В., Алексашин В.М., Столянков Ю.В. Современное методическое обеспечение термоаналитических исследований полимерных композитов и препрегов // Композиты и наноструктуры. 2014. Т. 6. № 3. С. 176–184.
    8. Постнова М.В., Постнов В.И. Современные термоаналитические методы исследования свойств препрегов и материалов на их основе // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2014. Т. 16. № 1–5. C. 1577–1582.
    9. Янян Ч., Мараховский П.С., Малышева Г.В. Определение теплофизических свойств эпоксидных материалов в процессе их отверждения // Труды ВИАМ. 2018. № 9 (69). Ст. 12. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 28.09.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-9-119-123.
    10. Хасков М.А., Сафронов Е.В. Моделирование процессов отверждения термореактивных матриц на примере сложнопрофильного образца // Труды ВИАМ. 2019. № 12 (84). Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 28.09.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-12-46-54.
    11. Heinze S., Echtermeyer A. A Practical Approach for Data Gathering for Polymer Cure Simulations // Applied Sciences. 2018. Vol. 8. No. 11. P. 11–13.
    12. Behzad T., Sain M. Cure Simulation of Hemp Fiber Acrylic Based Composites during Sheet Molding Process // Polymers and Polymer Composites. 2005. Vol. 13. No. 3. P. 235–244.
    13. Behzad T., Sain M. Finite element modeling of polymer curing in natural fiber reinforced composites // Composites Science and Technology. 2007. Vol. 67. No. 7–8. P. 1666–1673.
    14. Ткачук А.И., Донецкий К.И., Терехов И.В., Караваев Р.Ю. Применение термореактивных связующих для изготовления полимерных композиционных материалов методами безавтоклавного формования // Авиационные материалы и технологии. 2021. № 1 (62). Ст. 03. URL: https:// www.journal.viam.ru (дата обращения: 28.09.2022). DOI: 10.18577/2713-0193-2021-0-1-22-33.
    15. Мараховский П.С. Моделирование теплопереноса в многослойных эпоксидных стеклопластиках и определение температурно-временного режима их формования прямым прессованием: дис. … канд. техн. наук. М., 2019. 124 с.
    16. Найденов Д.Д., Хасков М.А., Петрова А.П. Построение диаграммы изотермических превращений термореактивных полимеров на примере клеевой матрицы // Труды ВИАМ. 2020. № 1 (85). Cт. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 28.09.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-1-47-57.

8.

DOI: 10.18577/2713-0193-2023-0-4-78-91

УДК: 631/437/8

Страницы: 78-91

О.В. Коплак1, Е.В. Дворецкая1, Д.В. Королев2, В.П. Пискорский2, Р.А. Валеев2, Р.Б. Моргунов2

[1] Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт проблем химической физики» Российской академии наук, office@icp.ac.ru
[2] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», admin@viam.ru

РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ НАНО- И МИКРОМАГНИТЫ И МАГНИТОРЕЗИСТИВНЫЕ ПЛАТФОРМЫ ДЛЯ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРИМЕНЕНИЙ

Выполнен мини-обзор современных проблем магнитной клеточной инженерии и методов их решения с помощью редкоземельных микромагнитов. Описаны медико-биологические применения аморфно-кристаллических микропроводов PrDyFeCoB, полученных сверхбыстрым охлаждением расплава. Рассматриваются результаты разработки магнитного микропинцета для манипуляций и адресного позиционирования магнитомеченых клеток, а также магниторезистивные платформы для цифровой идентификации и оценки концентраций магнитомеченых биологических объектов.

Ключевые слова: магнитный микропинцет, магнитомеченые клетки, сепарация клеток и клеточная инженерия, спин-резистивные платформы

Список литературы

    1. Volegov A.S., Andreev S.V., Seleznev N.V. et al. Additive manufacturing of heavy rare earth free high-coercivity permanent magnets // Acta Materialia. 2020. Vol. 188. P. 733–739.
    2. Szary P., Luciu I., Duday D. et al. Synthesis and magnetic properties of Ta/NdFeB-based composite microwires // Journal of Applied Physics. 2015. Vol. 117. Art. 17D134.
    3. Morgunov R.B., Koplak O.V. Exchange bias and spin-reorientation transition in α-Fe/PrDyCoFeB core/shell microwires // Materials Science and Eng. B. 2021. Vol. 263. Art. 114845.
    4. Morgunov R.B., Koplak O.V. Focused magnetization in sharpened rare-earth microwires with four switchable magnetic states // Materials Letters. 2020. Vol. 273. Art. 127954.
    5. Пискорский В.П., Валеев Р.А., Королев Д.В., Моргунов Р.Б., Резчикова И.И. Влияние легирования тербием и гадолинием на термостабильность и магнитные свойства спеченных материалов Pr–Tb–Gd–Fe–Co–B // Труды ВИАМ. 2019. № 7 (79). Ст. 07. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 09.09.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-7-59-66.
    6. Коплак О.В., Куницына Е.И., Валеев Р.А., Королев Д.В., Пискорский В.П., Моргунов Р.Б. Ферромагнитные микропровода α-Fe/(PrDy)(FeCo)B для микроманипуляторов и полимерных композитов // Труды ВИАМ. 2019. № 11 (83). Ст. 07. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 09.09.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-11-60-67.
    7. Моргунов Р.Б., Коплак О.В., Таланцев А.Д., Королев Д.В., Пискорский В.П., Валеев Р.А. Феноменология петель магнитного гистерезиса в многослойных микропроводах α-Fe/DyPrFeCoB // Труды ВИАМ. 2019. № 7 (79). Ст. 08. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 09.09.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-7-67-75.
    8. Каблов Е.Н., Старцев В.О. Измерение и прогнозирование температуры образцов материалов при экспонировании в различных климатических зонах // Авиационные материалы и технологии. 2020. № 4. С. 47–58. DOI: 10.18577/2071-9140-2020-0-4-47-58.
    9. Chu K-T., Jin Z.Q., Chakka V.M., Liu J.P. Rapid magnetic hardening by rapid thermal annealing in NdFeB-based nanocomposites // Journal of Physics D. 2005. Vol. 38. P. 4009–4014.
    10. Croat J.J., Chraplyvy A.R., Herbst J.F. Crystallization of amorphous Pr0.27Co0.73: Magnetic properties and laser induced coercivity // Applied Physics Letters. 1980. Vol. 37. P. 962–964.
    11. Kronmüller H., Gröger B. Domains, domain walls and the coercive field of amorphous ferromagnets // Journal de Physique. 1981. Vol. 42. P. 1285–1292.
    12. Yue M., Liu R.M., Liu W.Q. et al. Ternary DyFeB Nanoparticles and Nanoflakes WithHigh Coercivity and Magnetic Anisotropy // IEEE Transitions on Nanotechnology. 2012. Vol. 11. P. 651–653.
    13. Huang H.T., Garu P., Li C.H. et al. Magnetoresistive Biosensors for Direct Detection of Magnetic Nanoparticle Conjugated Biomarkers on a Chip // Spin. 2019. Vol. 9. No. 2. P. 1–15.
    14. Barbieri F., Trauchessec V., Caruso L. et al. Local recording of biological magnetic fields using Giant Magneto Resistance-based micro-probes // Science Reports. 2016. Vol. 6. P. 1–10.
    15. Adem S., Jain S., Sveiven M. et al. Giant magnetoresistive biosensors for real-time quantitative detection of protease activity // Science Reports. 2020. Vol. 10. No. 1. P. 1–10.
    16. Kokkinis G., Cardoso S., Keplinger F., Giouroudi I. Microfluidic platform with integrated GMR sensors for quantification of cancer cells // Sensors. Actuators B. Chemistry. 2017. Vol. 241. P. 438–445.
    17. Swastika P.E., Antarnusa G., Suharyadi E. et al. Biomolecule detection using wheatstone bridge giant magnetoresistance (GMR) sensors based on CoFeB spin-valve thin film // Journal of Physics Conference Series. 2018. Vol. 1011. No. 1. Art. 012060.
    18. Graham D.L., Ferreira H.A., Feliciano N. et al. Magnetic field-assisted DNA hybridisation and simultaneous detection using micron-sized spin-valve sensors and magnetic nanoparticles // Sensors. Actuators B. Chemistry. 2005. Vol. 107. No. 2. P. 936–944.
    19. Jiang C., Ng S.M., Leung C.W., Pong P.W.T. Magnetically assembled iron oxide nanoparticle coatings and their integration with pseudo-spin-valve thin films // Journal of Materials Chemistry. C. 2017. Vol. 5. No. 2. P. 252–263.
    20. Jiang C., Chan P.H., Leung C.W., Pong P.W.T. CoFe2O4 Nanoparticle-Integrated Spin-Valve Thin Films Prepared by Interfacial Self-Assembly // Journal of Materials Chemistry. C. 2017. Vol. 121. No. 40. P. 22508–22516.
    21. Franco V., Dodrill B. Magnetic measurement techniques for materials characterization. Springer Nature Switzerland AG, 2021. 820 p.
    22. Obaidat I.M., Narayanaswamy V., Alaabed S. et al. Principles of Magnetic Hyperthermia: A Focus on Using Multifunctional Hybrid Magnetic Nanoparticles // Magnetochemistry. 2019. Vol. 5. No. 67. P. 1–40.
    23. Asín L., Ibarra M.R., Tres A., Goya G.F. Controlled cell death by magnetic hyperthermia: effects of exposure time, field amplitude, and nanoparticle concentration // Pharmaceutical Research. 2012. Vol. 29. No. 5. P. 1319–1327.
    24. Gleich B., Weizenecker J. Tomographic imaging using the nonlinear response of magnetic particles // Nature. 2005. Vol. 435 (7046). P. 1214–1217.
    25. Bauer L.M., Situ S.F., Griswold M.A., Samia A.C.S. Magnetic particle imaging tracers: state-of-the-art and future directions // Journal of Physical Chemistry Letters. 2015. Vol. 6 (13). P. 2509–2517.

9.

DOI: 10.18577/2713-0193-2023-0-4-92-100

УДК: 66.017

Страницы: 92-100

А.А. Козлова1, Э.К. Кондрашов1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», admin@viam.ru

ВЛИЯНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ И ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ИЗОЦИАНАТОВ НА СВОЙСТВА ФТОРПОЛИУРЕТАНОВЫХ ЭМАЛЕЙ

В настоящее время наиболее атмосферостойкими лакокрасочными материалами, применяемыми для защиты изделий из металлов и сплавов, являются полиуретановые эмали. Тем не менее дальнейшее улучшение их атмосферостойкости и, как следствие, достижение более долговременной и более надежной антикоррозионной защиты самых различных изделий этими материалами остается актуальным. Приведены результаты исследования влияния изоцианатов различных типов на свойства фторполиуретановых эмалей. Показано влияние соотношения пленкообразующих и полиизоцианатов на содержание гель-фракции и твердость получаемых покрытий. 

Ключевые слова: фторполиуретановая эмаль, молекулярная масса, фуллерен C60, время высыхания, гексаметилендиизоцианат, гексафтордиизоцианат, изофорондиизоцианат

Список литературы

    1. Каблов Е.Н. Инновационное развитие – важнейший приоритет государства // Металлы Евразии. 2010. № 2. С. 6–11.
    2. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. № 1 (34). С. 3–33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.
    3. Каблов Е.Н. Из чего сделать будущее? Материалы нового поколения, технологии их создания и переработки – основа инноваций // Крылья Родины. 2016. № 5. С. 8–18.
    4. Оспенникова О.Г., Козлова А.А., Козлов И.А. Лазерные технологии для удаления лакокрасочных покрытий в процессе ремонта и обслуживания авиационной техники (обзор) // Труды ВИАМ. 2021. № 4 (98). Ст. 09. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 01.02.2021). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-4-110-123.
    5. Кузнецова В.А., Силаева А.А., Железняк В.Г., Марченко С.А. Модификация эпоксидных пленкообразующих и отвердителей, применяемых для лакокрасочных покрытий (обзор) // Труды ВИАМ. 2022. № 5 (111). Ст. 09. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 25.10.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-5-96-111.
    6. Козлова А.А., Кондрашов Э.К., Барботько С.Л., Веренинова Н.П. Теплоотражающее покрытие для защиты надувных конструкций от воздействия теплового потока // Труды ВИАМ. 2018. № 4 (64). Ст. 09. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 25.10.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-4-75-83.
    7. Кузнецова В.А., Железняк В.Г., Баранова Н.В., Лебедева Н.Н. Влияние отвердителя ОС-17 на эксплуатационные свойства покрытия на основе лака УР-231 // Труды ВИАМ. 2018. № 6 (66). Ст. 08. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 25.10.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-6-68-76.
    8. Чеботаревский В.В., Кондрашов Э.К. Технология лакокрасочных покрытий в машиностроении. М.: Машиностроение, 1978. 296 с.
    9. Скляров Н.М. Путь длиной в 70 лет / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: МИСиС; ВИАМ, 2002. С. 211‒219.
    10. История авиационного материаловедения. ВИАМ – 80 лет: годы и люди / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: ВИАМ, 2012. 520 с.
    11. Кондрашов Э.К., Кузнецова В.А., Лебедева Т.А. Семенова Л.В. Основные направления повышения эксплуатационных, технологических и экологических характеристик лакокрасочных покрытий для авиационной техники // Российский химический журнал. 2010. Т. LIV. № 1. С. 96–102.
    12. Кондрашов Э.К., Малова Н.Е. Лакокрасочные покрытия на основе сополимеров трифторхлорэтилена // Авиационные материалы и технологии. 2015. № 2 (35). С. 39–44. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-2-39-44.
    13. Павлов А.В., Андреева Н.П., Меркулова Ю.И., Козлова А.А. Климатические испытания фторопласто-эпоксидной эмали в условиях климата США // Лакокрасочные материалы и их применение. 2019. № 6. С. 22–25.
    14. Кондрашов Э.К. Лакокрасочные материалы и покрытия на их основе в машиностроении. М.: Пэйнт-Медиа, 2021. 256 с.
    15. Кондрашов Э.К., Хасков М.А., Дерьков Д.С., Ракова Т.М. Влияние молекулярной массы диизоцианатов на термостойкость фторполиуретановых покрытий // Лакокрасочные материалы и их применение. 2020. № 4. С. 16–20.
    16. Малова Н.Е., Кондрашов Э.К., Веренинова Н.П., Козлова А.А. Термостойкая атмосферостойкая фторполиуретановая эмаль // Авиационные материалы и технологии. 2014. № S3. С. 28–30.
    17. Chernyayev D.A., Karpov S.V., Jalmuhanova A.S., Badamshina E.R. Synthesis of waterborne polyurethanes using the isophorone diisocyanate oligoisocyanurates // Key Engineering Materials. 2019. Vol. 816. P. 323–327.

10.

DOI: 10.18577/2713-0193-2023-0-4-101-110

УДК: 669.715

Страницы: 101-110

М.А. Фомина1, И.А. Волков1, А.И. Вдовин1, Е.И. Ямщиков1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», admin@viam.ru

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАЩИТНОЙ СПОСОБНОСТИ АНОДНО-ОКСИДНОГО ПОКРЫТИЯ С ЭКОЛОГИЧЕСКИ УЛУЧШЕННОЙ ТЕХНОЛОГИЕЙ НАПОЛНЕНИЯ

Для повышения защитных свойств алюминиевые сплавы подвергают процессу анодного оксидирования с последующим наполнением пор покрытия либо в деминерализованной воде, обеспечивающей посредственные защитные характеристики, либо в составах, содержащих соединения шестивалентного хрома, обладающих высокой токсичностью и канцерогенностью. Исследуются защитные свойства альтернативного состава наполнения, в том числе с использованием метода электрохимической импедансной спектроскопии в хлоридном растворе, в сравнении с защитными свойствами различных составов наполнения.

Ключевые слова: алюминиевые сплавы, анодное оксидирование, наполнение, коррозионные испытания, защитные свойства, электрохимия, импедансная спектроскопия, соединения шестивалентного хрома

Список литературы

    1. Дуюнова В.А., Леонов А.А., Молодцов С.В. Вклад ВИАМ в разработку легких сплавов и борьбу с коррозией изделий ракетно-космической техники // Труды ВИАМ. 2020. № 2 (86). Ст. 03. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 14.09.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-2-22-30.
    2. Каблов Е.Н. Основные направления развития материалов для авиакосмической техники XXI века // Перспективные материалы. 2000. № 3. С. 27–36.
    3. Кравченко Д.В., Козлов И.А., Никифоров А.А. Способы подготовки поверхности алюминиевых сплавов для нанесения гальванических покрытий (обзор) // Труды ВИАМ. 2021. № 6 (100). Ст. 09. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 28.09.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-6-82-99.
    4. Каблов Е.Н. Коррозия или жизнь // Наука и жизнь. 2012. № 11. С. 16–21.
    5. Антипов В.В., Дуюнова В.А., Оглодков М.С., Фомина М.А., Французова Т.П., Козлов И.А. 90-летняя практика противокоррозионной защиты // Труды ВИАМ. 2022. № 6 (112). Ст. 10. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 03.10.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-6-108-126.
    6. Щербаков А.И., Коростелева И.Г., Касаткина И.В., Касаткин В.Э., Корниенко Л.П., Дорофеева В.Н., Высоцкий В.В., Котенев В.А. Импеданс алюминиевого электрода с нанопористым оксидом // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2019. № 4. С. 2–5.
    7. Каблов Е.Н., Старцев О.В., Медведев И.М. Обзор зарубежного опыта исследований коррозии и средств защиты от коррозии // Авиационные материалы и технологии. 2015. № 2 (35). С. 76–87. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-2-76-87.
    8. Илларионов Э.И., Колобнев Н.И., Горбунов П.З., Каблов Е.Н. Алюминиевые сплавы в авиакосмической технике / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: Наука, 2001. 192 с.
    9. Антипов В.В., Чесноков Д.В., Козлов И.А., Волков И.А., Петрова А.П. Подготовка поверхности алюминиевого сплава В-1469 перед применением в составе слоистого гибридного материала // Труды ВИАМ. 2018. № 4 (64). Ст. 07. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 07.10.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-4-59-65.
    10. Скопинцев В.Д., Марголин Л.Н., Фарафонов В.В. Развитие технологии анодного оксидирования алюминия и его сплавов. Обзор публикаций за 2007–2018 гг. // Гальванотехника и обработка поверхности. 2019. Т. 27. № 2. С. 10–11.
    11. Дуюнова В.А., Козлов И.А., Оглодков М.С., Козлова А.А. Современные тенденции анодного оксидирования алюминий-литиевых и алюминиевых сплавов (обзор) // Труды ВИАМ. 2019. № 8 (80). Ст. 09. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 07.10.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-8-79-89.
    12. Hsing-Hsiang S., Shiang-Lin T. Study of anodic oxidation of aluminum in mixed acid using a pulsed current // Surface and Coatings Technology. 2000. Vol. 124. P. 278–285.
    13. Zixue S., Hahner G., Wuzong Z. Investigation of the pore formation in anodic aluminium oxide // Journal of Material Chemistry. 2008. Vol. 18. P. 5787–5795. DOI: 10.1039/b812432a.
    14. Shingubara S., Murakami Y., Morimoto K., Takahagi T. Formation of aluminum nanodot array by combination of nanoindentation and anodic oxidation of aluminum // Surface Science. 2003. Vol. 532–535. P. 317–323. DOI: 10.1016/S0039-6028(03)00433-3.
    15. Девяткина Т.И., Спасская М.М., Москвичев А.Н., Рогожин В.В., Михаленко М.Г. Анодное оксидирование алюминия и его сплавов для получения качественных гальванических покрытий // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2013. № 4 (1). С. 109–114.
    16. Cojocaru C.S., Padovani J.M., Wade T. et al. Conformal anodic oxidation of aluminum thin films // Nano Letters. 2005. Vol. 5. No. 4. P. 675–680. DOI: 10.1021/nl050079b.

11.

DOI: 10.18577/2713-0193-2023-0-4-111-121

УДК: 66.017

Страницы: 111-121

П.С. Мараховский1, Д.Я. Баринов1, Е.Ю. Мальцева1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», admin@viam.ru

ВЛИЯНИЕ АРМИРУЮЩИХ ДОБАВОК НА СТРУКТУРУ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛЕДЯНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Проведены исследования ледяных композиций с различным содержанием допантов. Предложены подходы по пробоподготовке материалов и измерению их теплофизических свойств. Проведены исследования влияния материала тигля на кинетику замерзания жидкостей и их свойства. Показано влияние армирующего наполнителя на теплофизические свойства материалов, а также на образование микро- и макрогелей воды. Отмечено, что при образовании макрогелей воды изменяется скорость замерзания ледяных композиционных материалов.

Ключевые слова: лед, арктическое материаловедение, ледяные композиционные материалы, теплофизические свойства

Список литературы

    1. Савинова В., Бродач М. Особенности проектирования и строительства в арктическом регионе // Здания высоких технологий. 2018. № 4. С. 50–56. URL: http://zvt.abok.ru/upload/pdf_articles/ 521.pdf (дата обращения: 12.09.2022).
    2. Земсков В.В., Прасолов В.И., Худяков Д.С., Канашина А.И., Тимофеев Е.А. Оценка вклада Арктической зоны в экономическое развитие страны // Финансы: теория и практика. 2022. Т. 26. № 2. С. 160–174. DOI: 10.26794/25875671-2022-26-2-160-174.
    3. Линейцев А.А. Проблемы строительства сооружений в Арктике // Молодой ученый. 2021. № 5 (347). С. 74–78. URL: https://moluch.ru/archive/347/77997/ (дата обращения: 12.09.2022).
    4. Скупов Б. Лед – строительный материал прошлого, настоящего и будущего // Строительный эксперт. URL: https://ardexpert.ru/article/8185 (дата обращения: 24.09.2022).
    5. Гриневич Д.В., Бузник В.М., Нужный Г.А. Обзор применения численных методов для моделирования деформации и разрушения льда // Труды ВИАМ. 2020. № 8 (90). Ст. 11. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 12.09.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-8-109-122.
    6. Лед и пламень: Россия может построить в Арктике новые аэродромы. URL: https://www.gazeta.ru/army/2020/08/24/13208845.shtml?updated (дата обращения: 12.09.2022).
    7. Бауманка испытала прототип ледяной взлетно-посадочной полосы на своем полигоне. URL: https://news.rambler.ru/education/47164860/?utm_content=news_media&utm_medium=read_more&utm_source=copylink (дата обращения: 12.09.2022).
    8. Красс М.С., Мерзликин В.Г. Радиационная теплофизика снега и льда. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 252 с.
    9. Бобков С.А., Репин И.А. Теплофизические свойства льда и разных типов открытой поверхности в районе Антарктического полуострова // Метеорология и гидрология. 2007. № 9. C. 74–79.
    10. Осипова В.А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Энегрия, 1969. 392 с.
    11. Hakimian A., Mohebinia M., Nazari M. et al. Freezing of few nanometers water droplets // Nature Communications. 2021. Vol. 12. Art. 6973. DOI: 10.1038/s41467-021-27346-w.
    12. Соловьянчик Л.В., Кондрашов С.В., Нагорная В.С., Мельников А.А. Особенности получения антиобледенительных покрытий (обзор) // Труды ВИАМ. 2018. № 6 (66). Ст. 09. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 13.09.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-6-77-98.
    13. Алексеенко С.В., Mendig C., Schulz M., Sinapius M., Приходько А.А. Экспериментальное исследование процесса замерзания переохлажденной поверхностной капли // Письма в ЖТФ. 2016. Т. 42. Вып. 10. C. 54–61. URL: https://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/43187 (дата обращения: 24.09.2022).
    14. Enríquezа O.R., Marín Á.G., Winkels K.G., Snoeijer J.H. Freezing singularities in water drops // Physics of Fluids. 2012. Vol. 24. Art. 091102. DOI: 10.1063/1.4747185.
    15. Бузник В.М., Каблов Е.Н. Арктическое материаловедение. Томск: Изд. Дом Томск. гос. ун-та, 2018. URL: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000636503 (дата обращения: 13.09.2022).
    16. Бузник В.М., Каблов Е.Н. Состояние и перспективы арктического материаловедения // Вестник Российской Академии наук. 2017. Т. 87. № 9. С. 831–843.
    17. Каблов Е.Н., Семенова С.Н., Сулейманов Р.Р., Чайкун А.М. Перспективы применения этиленпропилендиенового каучука в составе морозостойкой резины // Труды ВИАМ. 2019. № 12 (84). Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 16.09.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-12-29-36.
    18. Вахрушева Я.А., Юмашев О.Б., Чайкун А.М. Современные тенденции в области морозостойких резин на основе полярных и неполярных каучуков (обзор) // Труды ВИАМ. 2022. № 8 (114). Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 16.09.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-8-77-97.
    19. ASTM E 1269-11(2018). Standard Test Method for Determining Specific Heat Capacity by Differential Scanning Calorimetry. West Conshohocken, PA.: ASTM International, 2018. DOI: 10.1520/E1269-11R18.
    20. Морозов Е.В., Бузник В.М. Исследование и неразрушающий контроль полимерных материалов с помощью магнитно-резонансной томографии // Сб. докл. VIII Всерос. Каргинской конф. «Полимеры-2020». М.: МЕСОЛ,, 2020. С. 220.
    21. Морозов Е.В., Новоскольцева О.А., Ярославов А.А., Бузник В.М. Исследование полимерных гидрогелей методами ядерного магнитного резонанса // Сб. докл. VIII Всерос. Каргинской конф. «Полимеры-2020». М.: МЕСОЛ, 2020. С. 224.

12.

DOI: 10.18577/2713-0193-2023-0-4-122-132

УДК: 66.017

Страницы: 122-132

А.Д. Монахов1, Н.О. Яковлев1, П.В. Шершак1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», admin@viam.ru

МЕТОДЫ ФОРМИРОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ С ИСКУССТВЕННО СОЗДАННЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

Исследование остаточных напряжений требует изготовления стандартного образца с заданным уровнем остаточных (монтажных) напряжений. Рассмотрены различные методы формирования напряженного состояния в образце: нагружение консольным изгибом, нагружение одноосным растяжением, формирование осесимметричного напряженного состояния в соединении с гарантированным натягом, формирование напряженного состояния в результате неравномерного пластического деформирования чистым изгибом, а также формирование напряженного состояния на поверхности образца в результате поверхностного упрочнения. Дана характеристика представленных образцов.

Ключевые слова: остаточные напряжения, метод сверления отверстий, стандартный образец, тензометрия, деформация, плоское напряженное состояние

Список литературы

    1. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. № 1 (34). С. 3–33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-11.
    2. Оспенникова О.Г., Наприенко С.А., Медведев П.А., Крупнина О.А., Рогалев А.М. Особенности структуры сплава Ti–6Al–4V, полученного методом селективного лазерного сплавления // Труды ВИАМ. 2019. № 10 (82). Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 01.08.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-10-14-24.
    3. Каблов Е.Н. Настоящее и будущее аддитивных технологий // Металлы Евразии. 2017. № 1. С. 2–6.
    4. Буркин С.П., Шимов Г.В. Остаточные напряжения в металлопродукции. Екатеринбург: Уральский федеральный университет, 2015. 247 с.
    5. Биргер И.А. Остаточные напряжения. М.: Машгиз, 1963. 233 с.
    6. Свиридов А.В., Грибков М.С. Особенности ремонта сварных конструкций больших толщин из титанового сплава ВТ6ч. // Труды ВИАМ. 2021. № 11 (105). Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 22.09.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-11-34-43.
    7. Schajer G.S. Residual Stresses: Measurement by Destructive Methods // Encyclopedia of Materials: Science and Technology. Oxford: Elsevier Science, 2001. P. 8152–8158. DOI:10.1016/B0-08-043152-6/01462-5.
    8. Fitzpatrick M., Fry A., Holdway P., Kandil F., Shackleton J., Suominen L. Determination of residual stresses by X-ray diffraction // Measurement Good Practice Guide. 2005. No 52. P. 1–78.
    9. Медведев П.Н., Гуляев А.И. Анализ пространственного распределения трещин в жаропрочном никелевом сплаве, изготовленном по технологии СЛС // Авиационные материалы и технологии. 2020. № 1 (58). С. 12–18. DOI: 10.18577/2071-9140-2020-0-1-12-18.
    10. Монахов А.Д., Яковлев Н.О., Автаев В.В., Котова Е.А. Разрушающие методы определения остаточных напряжений (обзор) // Труды ВИАМ. 2021. № 9 (103) Ст. 10. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 01.08.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-9-95-104.
    11. Valentini E., Benincasa A., Santus C. Bending test rig for validating the hole drilling method residual stress measurement // Materials Science Forum. 2014. Vol. 768–769. P. 150–157. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.768-769.150.
    12. Beghini M., Santus C., Valentini E., Benincasa A. Experimental verification of the hole drilling plasticity effect correction // Materials Science Forum. 2011. Vol. 681. P. 151–158. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.681.151.
    13. Zhang B., Zhu J. Residual Stress Measurement of an Interference Fit Specimen Based on Moiré Interferometry and Hole-Drilling Method // Optics. 2015. No. 4 (3–1). P. 1–4. DOI: 10.11648/j.optics.s.2015040301.11.
    14. Монахов А.Д., Автаев В.В., Бухалов В.И. и др. Исследование распределения внутренних напряжений в соединении с натягом // Физико-механические испытания прочность и надежность современных конструкционных и функциональных материалов: материалы XIV Всерос. конф. по испытаниям и исследованиям свойств материалов «ТестМат». М.: НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ, 2022. С. 363–378.
    15. Гринченко М.И. Методы и технологии создания эталонного образца механических напряжений // В мире неразрушающего контроля. 2018. Т. 21. № 1. С. 31–35.
    16. Lefebvre F., Wasniewski E., Francois M. External reference samples for residual stress analysis by X-ray diffraction // Advanced Materials Research. 2014. Vol. 996. P. 221–227. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.996.221.