Архив журнала

Авиационные материалы и технологии №3, 2019

DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-3-3-8

УДК: 620.178.35

Страницы: 3-8

В.В. Антипов1, М.В. Григорьев1, А.Н. Коновалов1, А.А. Мешков2, Н.Ю. Серебренникова1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», admin@viam.ru
[2] Открытое акционерное общество «Национальный институт авиационных технологий», info@niat.ru

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ КЛЕПКИ НА МАЛОЦИКЛОВУЮ УСТАЛОСТЬ КЛЕПАНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ЛИСТОВ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ ИЗ АЛЮМИНИЙ-ЛИТИЕВЫХ СПЛАВОВ

Заклепочные соединения в конструкции авиационной техники занимают одно из главных мест среди технологических процессов при сборке конструктивных элементов. Технология изготовления заклепочных соединений достаточно хорошо отработана и выпущено большое количество нормативной документации. Однако в ней отсутствуют материалы нового поколения, которые имеют определенные особенности при изготовлении заклепочного соединения с учетом подготовительной работы. Особенностью сплавов 1441 и В-1481 являются дополнительные требования к технологии изготовления заклепочных соединений в связи с их (сплавов) высокой жесткостью и чувствительностью к ударным нагрузкам и постоянно действующим напряжениям в заклепочном шве при натягах в отверстиях.

Ключевые слова: алюминий-литиевые сплавы, заклепки общего применения, заклепки с компенсатором, прессовая клепка, ударная клепка, малоцикловая усталость.

Список литературы

    1. Каблов Е.Н. Материалы нового поколения – основа инноваций, технологического лидерства и национальной безопасности России // Интеллект & Технологии. 2016. №2. С. 41–46.
    2. Каблов Е.Н. О настоящем и будущем ВИАМ и отечественного материаловедения: интервью // Российская академия наук. 2015. 19 янв. С. 10–15.
    3. 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.
    4. Лещинер Л.Н., Латушкина Л.В., Федоренко Т.П. Сплав 1441 системы Al–Cu–Mg–Li // Тез. докл. Всесоюз. науч. конф. «Металловедение сплавов алюминия с литием». М.: ВИЛС, 1991. С. 76–77.
    5. Каблов Е.Н., Антипов В.В., Клочкова Ю.Ю. Алюминий-литиевые сплавы нового поколения и слоистые алюмостеклопластики на их основе // Цветные металлы. 2016. №8 (884). С. 86–91.
    6. Жегина И.П., Григоренко В.Б., Морозова Л.В., Фомина М.А. Исследование изменения состояния поверхностных слоев алюминий-литиевых сплавов 1441 и В-1469 при комплексном воздействии напряжений и коррозионно-активной среды // Авиационные материалы и технологии. 2014. №S4. С. 65–69. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-s4-65-69.
    7. Оглодков М.С., Григорьев М.В., Пахомкин С.И., Рябова Е.Н. Исследование влияния режимов гомогенизации на механические свойства крупногабаритных слитков из алюминий-литиевого сплава марки В-1481 // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2017. №8 (56). Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 26.03.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2017-0-8-1-1.
    8. Антипов В.В., Серебренникова Н.Ю., Нефедова Ю.Н., Козлова О.Ю., Пантелеев М.Д., Осипов Н.Н., Клычев А.В. Технологические особенности изготовления деталей из алюминий-литиевого сплава 1441 // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2018. №10 (70). Ст. 03. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 26.03.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-10-17-26.
    9. Карачевцев Ф.Н., Летов А.Ф., Проценко О.М., Якимова М.С. Разработка и применение стандартных образцов перспективных сплавов авиационного назначения // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2016. №10 (46). Ст. 08. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 26.03.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-10-8-8.
    10. Морозова Л.В., Исходжанова И.В. Исследование закономерностей изменения рельефа поверхности образцов из алюминий-литиевых сплавов методом лазерной микроскопии // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №10. Ст. 08. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 26.03.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-10-8-8.
    11. Лукина Е.А., Алексеев А.А., Хохлатова Л.Б. и др. Фазовые превращения в процессе длительных температурных нагревов для промышленных сплавов 1224, В-1469 и 1441 // Физика металлов и металловедение. 2011. №3. С. 253–261.
    12. Каблов Е.Н., Морозова Л.В., Григоренко В.Б., Жегина И.П., Фомина М.А. Исследование влияния коррозионной среды на процесс накопления повреждений и характер разрушения конструкционных алюминиевых сплавов 1441 и В-1469 при испытаниях на растяжение и малоцикловую усталость // Материаловедение. 2017. №1. С. 41–48.
    13. Kablov E.N., Morozova L.V., Grigorenko V.B., Zhegina I.P., Fomina M.A. Study of the influence of a corrosive medium on the process of damage accumulation and the nature of failure of structural aluminum alloys 1441 and V-1469 under tensile and low-cycle fatigue testing // Inorganic Materials: Applied Research. 2017. Vol. 8. No. 4. P. 594–602.
    14. Григорьев М.В., Оглодков М.С. Влияние механической обработки на механические и усталостные свойства листов из алюминий-литиевых сплавов 1441 и В-1481 // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2018. №4 (64). Ст. 03. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 26.03.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-4-20-27.
    15. Гриневич А.В., Румянцев Ю.С., Морозова Л.В., Терехин А.Л. Исследование усталостной долговечности алюминиевых сплавов 1163-Т и В95о.ч.-Т2 после поверхностного упрочнения // Авиационные материалы и технологии. 2014. №S4. С. 93–102. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-s4-93-102.
    16. Горбовец М.А., Кочетков Д.А., Ходинев И.А. Анализ и сравнение российского и зарубежного стандартов, устанавливающих методы испытаний на термомеханическую усталость // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2017. №4 (52). Ст. 11. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 26.03.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2017-0-4-11-11.
    17. Беляев М.С., Хвацкий К.К., Горбовец М.А. Сравнительный анализ российского и зарубежных стандартов испытаний на усталость металлов // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №9. Ст. 11. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 26.03.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-9-11-11.
    18. Оспенникова О.Г., Наприенко С.А., Автаев В.В. Влияние морской воды на сопротивление многоцикловой усталости сплава ВТ3-1 при различных коэффициентах асимметрии нагружения // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2019. №1 (73). Ст. 12. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 26.03.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-1-115-124.
    19. Золоторевский В.С. Механические свойства металлов. М.: Металлургия, 1983. С. 322–324.

Полнотекстовая версия

DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-3-9-13

УДК: 669.018.29

Страницы: 9-13

К.А. Удод1, Н.Н. Трофименко1, Д.Н. Романенко1, Г.С. Севальнев1

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

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ, ЛЕГИРОВАННЫХ АЛЮМИНИЕМ

Рассмотрены перспективы разработки новых конструкционных сталей с повышенным содержанием алюминия. Показано, что исследования в данной области ведутся как в России, так и за рубежом. Установлено, что основным направлением исследований и разработки является повышение технологичности алюминийсодержащих сталей ввиду их склонности к образованию хрупких интерметаллидов. Проведенный анализ развития сталей с высоким содержанием алюминия вселяет уверенность, что такие материалы могут найти применение в авиастроении.

Ключевые слова: алюминий, стали с алюминием, легирование алюминием, высокая удельная прочность, коррозионная стойкость, прочность, демпфирующая сталь.

Список литературы

    1. 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: электрон. науч.-технич. журн. 2018. №4 (64). Ст. 07. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 05.03.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-4-59-65.
    2. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Петрушин Н.В., Висик Е.М. Монокристаллический жаропрочный никелевый сплав нового поколения с низкой плотностью // Авиационные материалы и технологии. 2015. №2 (35). С. 14–25. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-2-14-25.
    3. Вахромов Р.О., Ткаченко Е.А., Попова О.И., Милевская Т.В. Обобщение опыта применения и оптимизация технологии изготовления полуфабрикатов из высокопрочного алюминиевого сплава 1933 для силовых конструкций современной авиационной техники // Авиационные материалы и технологии. 2014. №2. С. 34–39. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-2-34-39.
    4. Каблов Е.Н., Лукин В.И., Оспенникова О.Г. Перспективные алюминиевые сплавы и технологии их соединения для изделий авиакосмической техники // Тез. докл. 2-ой Междунар. конф. «Алюминий-21. Сварка и пайка». СПб., 2012. Ст. 8.
    5. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Ломберг Б.С. Стратегические направления развития конструкционных материалов и технологий их переработки для авиационных двигателей настоящего и будущего // Автоматическая сварка. 2013. №10. С. 23–32.
    6. Каблов Е.Н., Кашапов О.С., Павлова Т.В., Ночовная Н.А. Разработка опытно-промышленной технологии изготовления полуфабрикатов из псевдо-альфа-титанового сплава ВТ41 // Титан. 2016. №2 (52). С. 33–42.
    7. Каблов Е.Н., Лукина Е.А., Сбитнева С.В., Хохлатова Л.Б., Зайцев Д.В. Формирование метастабильных фаз при распаде твердого раствора в процессе искусственного старения
      Al-сплавов // Технология легких сплавов. 2016. №3. С. 7–17.
    8. Панарин А.В., Ильин В.А. Алюминирование конструкционных сталей методом термического разложения металлоорганической жидкости // Авиационные материалы и технологии. 2014. №1. С. 20–24. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-1-20-24.
    9. Улиг Г.Г., Реви Р.У. Коррозия и борьба с ней. Введение в коррозионную науку и технику. Л.: Химия, 1989. 456 с.
    10. Удельный вес стали // Промышленный портал [Электронный ресурс]. URL: http://промпортал.su/stal13 (дата обращения: 11.03.2019).
    11. Frommeyer G., Brux U. Microstructures and Mechanical Properties of High-Strength Fe–Mn–Al–C Light-Weight TRIPLEX Steels // Steel Research International. 2006. Vol. 77. Р. 627–633.
    12. Чудаков И.Б. Структурные механизмы формирования высокодемпфирующего состояния в ферромагнитных сплавах на основе α-Fe: дис. … канд. физ.-мат. наук. М.: ЦНИИчермет им. И.П. Бардина, 1994. 194 с.
    13. Диаграммы состояния двойных металлических систем: справочник / под общ. ред. Н.П. Лякишева. М.: Машиностроение, 1996. Т. 1. 996 с.
    14. Liu C.T., Lee E.H., McKamey C.G. Anenvrionmental effect as the major cause for room-temperature embrittlement if iron-aluminum // Scripta Metallurgica. 1989. Vol. 23. Р. 875–880.
    15. Garcia-Alonso M.C., Lopez M.F., Escudero M.L. et al. Corrosion behaviour of an Fe3Al-type intermetallic in a chloride containing solution // Intermetallics. 1999. No. 7. Р. 185–191.
    16. Удод К.А. Управление структурой коррозионностойких сталей мартенситного, мартенситно-аустенитного и ферритного классов для повышения механических свойств и коррозионной стойкости: дис. … канд. техн. наук. М.: ЦНИИчермет им. И.П. Бардина, 2016. 161 с.
    17. Родионова И.Г., Стукалин С.В., Бакланова О.Н., Удод К.А. и др. Влияние легирования алюминием и деформационно-термической обработки на кристаллическое строение проката // Металлург. 2016. №8. С. 67–71.
    18. Skvortsov A.I., Kondratov V.M. High-damping Cr–Al steel // Metal Science and Heat Treatment. 1991. Vol. 33. Issue 11. Р. 876–878.
    19. Chudakov I.B., Aleksandrova N.M., Makushev S.Yu. High-damping alloys and steels based on Fe–Al: structure, properties, and application features // Metal Science and Heat Treatment. 2012. Vol. 54. Issue 5–6. Р. 239–243.
    20. Chudakov I.B., Aleksandrova N.M., Makushev S.Yu. Peculiar features of the structure and operational properties of new economical, high-damping steels // Steel. 2007. Vol. 37. Issue 1. Р. 73–78.

Полнотекстовая версия

DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-3-14-22

УДК: 669.717

Страницы: 14-22

И. Бенариеб1, Л.Б. Бер2, К.В. Антипов1, С.В. Сбитнева1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», admin@viam.ru
[2] Открытое акционерное общество «Всероссийский институт легких сплавов», info@oaovils.ru

ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ДЕФОРМИРУЕМЫХ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ Al–Mg–Si–(Cu). Часть 1 (обзор)

Представлен обзор отечественной и зарубежной литературы по применению алюминиевых деформируемых сплавов системы Al–Mg–Si–(Cu) (серии 6ххх). Показана практическая значимость этих материалов в строительстве и современных отраслях техники. Предложена классификация данных сплавов в зависимости от содержания основных легирующих элементов. Рассмотрены перспективные зарубежные и отечественные разработки для применения в транспортном машиностроении. Сформулированы основные тенденции развития данных сплавов в некоторых отраслях промышленности.

Ключевые слова: деформируемые термически упрочняемые сплавы системы Al–Mg–Si–(Cu), сплавы серии 6ххх, перспективные материалы, весовая эффективность.

Список литературы

    1. Антипов В.В. Перспективы развития алюминиевых, магниевых и титановых сплавов для изделий авиационно-космической техники // Авиационные материалы и технологии. 2017. №S. С. 186–194. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-186-194.
    2. Антипов В.В., Клочкова Ю.Ю., Романенко В.А. Современные алюминиевые и алюминий-литиевые сплавы // Авиационные материалы и технологии. 2017. №S. С. 195–211. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-195-211.
    3. Каблов Е.Н., Антипов В.В., Клочкова Ю.Ю. Алюминий-литиевые сплавы нового поколения и слоистые алюмостеклопластики на их основе // Цветные металлы. 2016. №8. С. 86–91.
    4. Колобнев Н.И., Бер Л.Б., Хохлатова Л.Б., Рябов Д.К. Структура, свойства и применение сплавов системы Al–Mg–Si–(Cu) // Металловедение и термическая обработка металлов. 2011. №9. С. 40–45.
    5. Proceedings of the 16th International Aluminum Alloys Conference (ICAA16). 2018. URL: http://www.icaa-conference.net/ICAA16/ICAA16-TOC.html (дата обращения: 22.03.2019).
    6. Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 7–17.
    7. Фридляндер И.Н. Создание, исследование и применение алюминиевых сплавов // Избранные труды. М.: Наука, 2013. 291 с.
    8. 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.
    9. Дуюнова В.А., Нечайкина Т.А., Оглодков М.С., Яковлев А.Л., Леонов А.А. Перспективные разработки в области легких материалов для современной авиакосмической техники // Технология легких сплавов. 2018. №4. С. 28–43.
    10. Телешов В.В., Захаров В.В. Научно-техническая конференция в ФГУП «ВИАМ» // Технология легких сплавов. 2016. №3. С. 89–93.
    11. Телешов В.В., Захаров В.В. Конференция в Алюминиевой Ассоциации // Технология легких сплавов. 2017. №4. С. 115–116.
    12. Белов Н.А., Антипов В.В., Кайбышев Р.О., Эскин Д.Г. Итоги международной конференции ICAA12 // Металловедение и термическая обработка металлов. 2011. №9. С. 3–5.
    13. Овчинников В.В. Перспективы развития высокотехнологичных деформируемых алюминиевых сплавов для сварных конструкций. Часть 1 // Машиностроение и инженерное образование. 2017. №2. С. 24–38.
    14. Овчинников В.В. Перспективы развития высокотехнологичных деформируемых алюминиевых сплавов для сварных конструкций. Часть 2 // Машиностроение и инженерное образование. 2017. №3. С. 22–39.
    15. Гуреева М.А., Грушко О.Е. Алюминиевые сплавы в сварных конструкциях современных транспортных средств // Машиностроение и инженерное образование. 2009. №3. С. 27–41.
    16. Polmear I. Wrought aluminium alloys // Light alloys: metallurgy of the light metals. Butterworth-Heinemann, 2017. P. 157–263.
    17. Mukhopadhyay P. Alloy designation, processing, and use of AA6ххх series aluminium alloys // ISRN Metallurgy. 2012. Т. 2012. Р. 1–15.
    18. Poznak A., Freiberg D., Sanders P. Automotive Wrought Aluminium Alloys // Fundamentals of Aluminium Metallurgy. 2018. Р. 333–386. DOI: 10.1016/B978-0-08-102063-0.00010-2.
    19. Benedyk J.C. Aluminum alloys for lightweight automotive structures // Materials, design and manufacturing for lightweight vehicles. Woodhead Publishing, 2010. Р. 79–113.
    20. Ng C.–H., Yahaya S.N.M., Majid A.A.A. Reviews on aluminium alloys series and its applicaions // Academia Journal of Scientific Research. 2017. No. 5 (12). P. 708–716.
    21. Rambabu P., Prasad N.E., Kutumbarao V.V., Wanhill R.J.H. Aluminium alloys for aerospace applications // Aerospace Materials and Material Technologies. Singapore: Springer, 2017. P. 29–52.
    22. Jawalkar C.S., Yashpal, Kant S. A Review on Use of Aluminium Alloys in Aircraft Components // i-Manager¢s Journal on Material Science. 2015. Vol. 3. No. 3. P. 33.
    23. Starke E.A., Staley J.T. Application of modern aluminium alloys to aircraft // Fundamentals of aluminium metallurgy. Woodhead Publishing, 2011. P. 747–783.
    24. Rajan R., Kah P., Mvola B., Martikainen J. Trends in aluminium alloy development and their joining methods // Reviews on Advanced Materials Science. 2016. Vol. 44. No. 4. P. 383–397.
    25. Белов Н.А. Фазовый состав алюминиевых сплавов. М.: МИСиС, 2009. 392 с.
    26. EN 573-3:2013. Aluminium and aluminium alloys – Chemical composition and form of wrought products – Part 3: Chemical composition and form of propucts. European committee for standardization, 2013. 36 p.
    27. Aluminum Association. International alloy designations and chemical composition limits for wrought aluminum and wrought aluminum alloys // Teal Sheets. 2015. P. 1–31.
    28. Варга И.И., Фурман И.Д., Клепачевская С.Ю. Проблемы освоения производства слитков малолегированных сплавов системы Al–Mg–Si // Металловедение, литье и обработка сплавов. М.: ВИЛС, 1995. С. 139–146.
    29. Горбунова Т.В. Сравнительный анализ требований отечественных и зарубежных стандартов к продукции из сплавов системы Al–Mg–Si // Технология легких сплавов. 1999. №1–2. С. 126–129.
    30. Kaufman J.G. Introduction to aluminum alloys and tempers. ASM international, 2000. 242 р.
    31. Songmene V., Kouam J., Zaghbani I. et al. Global Machinability of Al–Mg–Si Extrusions // Aluminium Alloys-New Trends in Fabrication and Applications «IntechOpen». 2012. Р. 223–251.
    32. Каблов Е.Н. Тенденции и ориентиры инновационного развития России: cб. информ. материалов. 3-е изд., перераб. и доп. М.: ВИАМ, 2015. 720 с.
    33. Макаров Г.С. Тенденции в применении продукции из алюминия и его сплавов в России // Цветные металлы. 2007. №5. С. 82–89.
    34. Макаров Г.С., Харитонович А.М. Достижения в производстве пресс-изделий из алюминиевых сплавов (по материалам международного семинара ЕТ-2008) // Технология легких сплавов. 2008. №4. С. 99–112.
    35. Макаров Г.С. Металлургические особенности производства слитков из Al–Mg–Si-сплавов для прессования // Технология легких сплавов. 2011. №1. С. 41–63.
    36. Бережной В.Л. Технологические принципы построения многоцелевой поточной линии для производства конструкционных пресс-изделий // Технология легких сплавов. 2008. №4. С. 53–65.
    37. Фридляндер И.Н., Систер В.Г., Грушко О.Е. и др. Алюминиевые сплавы – перспективный материал в автомобилестроении // Металловедение и термическая обработка металлов. 2002. №9. С. 3–9.
    38. Каблов Е.Н., Грушко О.Е., Гриневич А.В. «Летающий металл» – в автомобилестроение. 2005. URL: http://viam.ru/public/files/2005/2005-204333 (дата обращения: 15.09.2018).
    39. Zheng K., Politis D.J., Wang L., Lin J. A review on forming techniques for manufacturing lightweight complex–shaped aluminium panel components // International Journal of Lightweight Materials and Manufacture. 2018. Vol. 1. No. 2. Р. 55–80.
    40. Bloeck M. Aluminium sheet for automotive applications // Advanced Materials in Automotive Engineering. Woodhead Publishing, 2012. Р. 85–108.
    41. Mohamed M.S., Ismail A. Review on sheet metal forming process of aluminium alloys // 17th International Conference on Applied Mechanics and Mechanical Engineering. 2016. Р. 129–141.
    42. Чертовиков В.М. О подготовке производства полуфабрикатов из алюминиевых сплавов для рельсового транспорта // Перспективные технологии легких и специальных сплавов. М.: Физматлит, 2006. С. 409–414.
    43. Давыдов В.Г., Захаров В.В., Синявский В.С. и др. Выбор состава и технологии получения листов из сплава Al–Mg–Si–Cu // Технология легких сплавов. 2002. №4. С. 38–42.
    44. Кузнецов А.О., Оглодков М.С., Климкина А.А. Влияние химического состава на структуру и свойства сплава системы Al–Mg–Si // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2018. №7 (67). Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 15.09.2018). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-7-3-9.
    45. Клочков Г.Г., Клочкова Ю.Ю., Романенко В.А. Влияние температуры деформации на структуру и свойства прессованных профилей сплава В-1341 системы Al–Mg–Si // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2016. №9 (45). Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 15.02.2018). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-9-1-1.
    46. Воронов С.М. Процессы упрочнения сплавов алюминий-магний-кремний и их новые промышленные композиции. М.: Оборонгиз, 1946. 152 с.
    47. Smith B. The Boeing 777 // Advanced Materials & Processes. 2003. Vol. 161. No. 9. P. 41–44.
    48. Фридез Д., Лью Д. Новые изделия из алюминиевых сплавов для аэробуса А380 // Цветные металлы. 2005. №8. С. 91–94.
    49. Lequeu P., Lassince P., Warner T. Aluminum alloy development: For the airbus A380. Part 2 // Advanced Materials & Processes. 2007. Vol. 165. No. 7. P. 41–44.
    50. Rendigs K.H. Airbus and current aircrafts metal technologies. Bremen: Airbus Germany, 2008. 60 p.
    51. Wanhill R.J.H. Aerospace applications of aluminum-lithium alloys // Aluminum-lithium Alloys. Butterworth-Heinemann. Elsevier, 2014. P. 503–535.
    52. ГОСТ 4784–97. Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки. М.: Стандартинформ, 2009. 32 с.
    53. Бережной В.Л. Российская технология и производство пресс-изделий из алюминиевых сплавов: между прошлым и будущим // Технология легких сплавов. 2004. №3. С. 49.
    54. Конкевич В.Ю., Гогин В.Б. Современное состояние алюминиевого заготовительного литья и задачи его развития // Технология легких сплавов. 2005. №1–4. С. 88–93.
    55. Михайлов Е.Д., Иванова Л.И. Перспективы развития прессового производства алюминиевых сплавов в России // Технология легких сплавов. 2009. №2. С. 32–39.
    56. Бережной В.Л. О некоторой актуальной научной проблематике в ОМД // Технология легких сплавов. 2013. №3. С. 101–103.
    57. Бережной В.Л. О принципах формирования технологически многофункциональной системы экструзионной индустрии в формате ее развития // Технология легких сплавов. 2017. №4. С. 74–80.
    58. Макаров Г.С. Актуальные проблемы рециклинга алюминия в России // Технология легких сплавов. 2018. №4. С. 113–119.
    59. Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него: пат. 2215055 Рос. Федерация. №2001133680; заявл. 17.12.01; опубл. 27.10.03.
    60. Деформируемый сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из этого сплава: пат. 2255133 Рос. Федерация. №2003136632; заявл. 19.12.03; опубл. 27.06.05.
    61. Колобнев Н.И., Хохлатова Л.Б., Овсянников Б.В. и др. Освоение производства полуфабрикатов из коррозионностойкого свариваемого сплава марки 1370 системы Al–Mg–Si–Cu // Технология легких сплавов. 2002. №4. С. 44–47.
    62. Колобнев Н.И., Хохлатова Л.Б., Самохвалов С.В. Сплав 1370 системы Al–Mg–Si–Cu // 75 лет. Авиационные материалы. Избранные труды «ВИАМ» 1932–2007 / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: ВИАМ, 2007. С. 177–179.
    63. История авиационного материаловедения. ВИАМ – 80 лет: годы и люди / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: ВИАМ, 2012. 520 с.
    64. Колобнев Н.И., Махсидов В.В., Самохвалов С.В., Даммер В.Х., Кириллов В.А. Термомеханическая обработка сплава 1370 при изготовлении катаных полуфабрикатов и герметичных корпусов гироскопических устройств // Технология легких сплавов. 2016. №1. С. 57–61.
    65. Клочков Г.Г., Грушко О.Е., Попов В.И., Овчинников В.В., Шамрай В.Ф. Структура, технологические свойства и свариваемость листов из сплава В-1341 системы Al–Mg–Si // Авиационные материалы и технологии. 2011. №1. С. 3–8.
    66. Клочков Г.Г., Овчинников В.В., Клочкова Ю.Ю., Романенко В.А. Структура и свойства листов из высокотехнологичного сплава В-1341 системы Al–Mg–Si // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2017. №12 (60). Ст. 03. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 15.02.2018). DOI: 10.18577/2307-6046-2017-0-12-3-3.
    67. Клочков Г.Г., Грушко О.Е., Овчинников В.В., Попов В.И. Промышленное освоение высокотехнологичного сплава В-1341 системы Al–Mg–Si, легированного кальцием // Металловедение и термическая обработка металлов. 2015. №1. С. 8–11.

Полнотекстовая версия

DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-3-23-30

УДК: 678.7

Страницы: 23-30

С.Н. Семенова1, А.М. Чайкун1, Р.Р. Сулейманов1

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

ЭТИЛЕНПРОПИЛЕНДИЕНОВЫЙ КАУЧУК И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ В РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛАХ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ (обзор)

В статье представлен литературный и патентный обзор по применению этиленпропилендиеновых каучуков в резинотехнических материалах специального назначения. Показаны свойства каучуков и их вулканизатов, перечислены основные производители на мировом рынке. Представлены способы и приемы изготовления резиновых смесей на основе этиленпропилендиеновых каучуков, в том числе рассмотрены их совместимость с другими каучуками и оптимальные условия вулканизации. Сделан вывод о большом потенциале использования этиленпропилендиеновых каучуков в разработке материалов с заранее заданными свойствами.

Ключевые слова: каучуки, этиленпропилендиеновый каучук, термостойкость, озоностойкость, совместимость, межфазный агент, вулканизация.

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: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.
    2. Каблов Е.Н. Материалы нового поколения – основа инноваций, технологического лидерства и национальной безопасности России // Интеллект и технология. 2016. №2 (14). С. 16–21.
    3. Каблов Е.Н., Старцев В.О. Системный анализ влияния климата на механические свойства полимерных композиционных материалов по данным отечественных и зарубежных источников (обзор) // Авиационные материалы и технологии. 2018. №2 (51). С. 47–58. DOI: 10.18577/2071-9140-2018-0-2-47-58.
    4. Каблов Е.Н. Материалы и химические технологии для авиационной техники // Вестник Российской академии наук. 2012. Т. 82. №6. С. 520–530.
    5. Каблов Е.Н. Роль химии в создании материалов нового поколения для сложных технических систем // Тез. докл. ХХ Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. Екатеринбург: УрО РАН, 2016. С. 25–26.
    6. Лаптев А.Б., Барботько С.Л., Николаев Е.В. Основные направления исследований сохраняемости свойств материалов под воздействием климатических и эксплуатационных факторов // Авиационные материалы и технологии. 2017. №S. С. 547–561. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-547-561.
    7. Грязнов В.И., Петрова Г.Н., Юрков Г.Ю., Бузник В.М. Смесевые термоэластопласты со специальными свойствами // Авиационные материалы и технологии. 2014. №1. С. 25–29. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-1-25-29.
    8. Елисеев О.А., Краснов Л.Л., Зайцева Е.И., Савенкова А.В. Разработка и модифицирование эластомерных материалов для применения во всеклиматических условиях // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 309–314.
    9. Ефимов В.А., Шведкова А.К., Коренькова Т.Г., Кириллов В.Н. Исследование полимерных конструкционных материалов при воздействии климатических факторов и нагрузок в лабораторных и натурных условиях // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №1. Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 04.04.2019).
    10. Niels van der Aar. Introduction Lanxess. URL: http://www.vizl.eu/cms/uploads/files/d9570e623d578b72267b0f6d29810d6f.pdf (дата обращения: 08.04.2019).
    11. Sealing Elements-Technical Handbook O-rings. The Netherlands Eriks, 2018. 256 p.
    12. Jana R.N., Nando G.B. Compatibilized Blends of Low Density Polyethylene and Poly Dimethyl Siloxane Rubber: Part I: Acid and Alkali Resistance Properties // Journal of Elastomer and Plastics. 2002. No. 34 (4). С. 349–363.
    13. Jalbert R.L. Modern Plastics Encyclopedia. New-York: McGraw-Hill, 1984. 841 p.
    14. Abou-Helal M.O., El-Sabbagh S.H. A Study on the Compatibility of NR-EPDM Blends Using Electrical and Mechanical Techniques // Journal of Elastomer and Plastics. 2005. No. 37 (10). P. 319–346.
    15. Compatibilization of dissimilar elastomer blends using ethylene/acrylate/acrylic acid terpolymers: pat. US 5281651A. No. 19920827772; filed 29.01.92; publ. 29.01.12.
    16. Compatibilization of elastomer blends: pat. US 5352739A. No. 19920972652; filed 06.11.92; publ. 06.11.12.
    17. Compatibilization of polar and nonpolar elastomer blends using functionalized ethylene/propylene copolymers or ethylene/propylene/diene terpolymers: pat. WO 1995002011A1 OMPI. No. 1993US06411; filed 07.07.93; publ. 19.01.95.
    18. EPDM rubber composition: pat. US 5985970A. No. 19960688827; filed 31.07.96; publ. 16.11.99.
    19. Vulcanizable EPDM rubber mixtures: pat. DE 4236218C2. No. 19924236218; filed 27.10.92; publ. 24.06.93.
    20. Сo-curing of NR/EPDM rubber blends: pat. US 4931508A. No. 19890418232; filed 16.11.89; publ. 05.06.90.
    21. Ethylene-propylene-diene rubber, elastomer composition and vulcanized rubber thereof: pat. US 5242971A. No. 19910689930; filed 05.10.90; publ. 07.09.93.
    22. Making rubber blends of diene rubber & EPR or EPDM: pat. US 4687810A. No. 19860815495; filed 02.01.86; publ. 18.08.87.
    23.  Aging-resistant and low-temperature-resistant EPDM (ethylene-propylene-diene monomer) rubber cable material: pat. CN 104610663A. No. 20151021562; filed 15.01.15; publ. 13.05.15.
    24. Preparation of rubber composition comprised of EPDM/polyisoprene rubber blends and tire with sidewall comprised thereof: pat. US 7423089B2. No. 20050249866; filed 13.10.05; publ. 19.04.07.
    25. High-temperature-resistant material used for fireproof cable: pat. CN 108164836A. No. 201711209242; filed 27.11.17; publ. 15.06.18.
    26. Fluororubber/ethylene propylene diene monomer (EPDM) sealing material: pat. CN 108164886A. No. 201611117996; filed 07.12.16; publ. 15.06.18.
    27.  Peroxide curable butyl formulations for rubber articles: pat. US 20060122317A. No. 20040005174; filed 06.12.04; publ. 08.06.06.
    28. Silicon rubber and EPDM mixed rubber and preparation method thereof: pat. CN 102061038A. No. 201010594134; filed 18.10.10; publ. 18.05.11.
    29. Silicon rubber/ethylene propylene terpolymer blending material and processing method: pat. CN 102775686A. No.  20121233193; filed 06.07.12; publ. 14.11.12.
    30. EPDM rubber: pat. CN 107057195A. No. 201611208144; filed 23.12.2016; publ. 18.08.2017.
    31. Ethylene propylene rubber material for sealing part of automobile heat dissipation system and production method of ethylene propylene rubber material: pat. CN 107090133A. No. 201710492764; filed 23.06.17; publ. 25.08.17.
    32. Nitrile rubber is used for low temperature seal of ozone / EPDM: pat. CN 102260380A. No. 20111189885; filed 07.07.11; publ. 30.11.11.
    33. Rubber compound for car engine mount enhanced dynamic characteristics by mixing epdm with silica: pat. KR 101280838B1. No. 20110043756; filed 11.05.11; publ. 21.11.12.
    34.  Silicon rubber-ethylene propylene diene monomer (EPDM) rubber blend thermal conductive composite material and preparation method thereof: pat. CN 101817981A. No. 20101180632; filed 21.05.10; publ. 01.09.10.

Полнотекстовая версия

DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-3-31-40

УДК: 678.6

Страницы: 31-40

А.И. Ткачук1, И.В. Терехов1, Я.М. Гуревич1, К.Н. Григорьева1

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

ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ПРИРОДЫ МОДИФИЦИРУЮЩИХ ДОБАВОК НА РЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФОТОПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ЭПОКСИВИНИЛЭФИРНОЙ СМОЛЫ

Исследованы физико-химические, термомеханические и упруго-прочностные характеристики образцов модифицированной эпоксивинилэфирной смолы, отвержденной под воздействием некогерентного УФ-излучения, без и с последующим доотверждением в сушильном шкафу. В качестве модифицирующих добавок использовался гексаметилендиизоцианат и диаллилфталат. Методом ДСК установлено, что некогерентное УФ-излучение не позволяет достичь 99%-ной степени конверсии в отверждаемой композиции, поэтому для повышения теплостойких и механических характеристик необходимо дополнительно доотверждать полимерные фотокомпозиции. Установлено также, что модификация эпоксивинилэфирной смолы приводит к увеличению температуры стеклования и упруго-прочностных свойств отвержденных образцов.

Ключевые слова: фотополимеризация, эпоксивинилэфирные смолы, УФ-отверждение, изоцианаты, инфракрасные спектры, термомеханические и упруго-прочностные характеристики.

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: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.
    2. Каблов Е.Н. Материалы нового поколения – основа инноваций, технологического лидерства и национальной безопасности России // Интеллект и технологии. 2016. №2. С. 16–22.
    3. Каблов Е.Н. Ключевая проблема – материалы // Тенденции и ориентиры инновационного развития России. М.: ВИАМ, 2015. С. 458–464.
    4. Мишкин С.И., Раскутин А.Е., Евдокимов А.А., Гуляев И.Н. Технологии и основные этапы строительства первого в России арочного моста из композиционных материалов // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2017. №6 (54). Ст. 05. (дата обращения: 05.06.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2017-0-6-5-5.
    5. Method and apparatus for UV curing thick pigmented coatings: pat. US5300331A; filed 19.02.94; publ. 05.04.94.
    6. UV-curing printing inks: pat. US4056453A; filed 29.07.76; publ. 01.11.77.
    7. UV-curable and non-volatile pigmented coatings: pat. US5747115A; filed 28.02.95; publ. 05.05.98.
    8. Евстрапов А.А., Лукашенко Т.А., Тупик А.Н. Применение фотоотверждаемых оптических клеев для герметизации аналитических микрочипов // Научное приборостроение. 2010. №1. С. 29–38.
    9. Наумов В.А. Введение в кинетику фотоинициируемой радикальной полимеризации УФ лаков и красок. М.: МГУП, 2004. 165 с.
    10. Yagci Y., Jokusch S., Turro N.J. Photoinitiated Polymerization: advances, challenges, and opportunities // Macromolecules. 2010. Vol. 43. P. 6245–6250.
    11. Anastas P.T., Warner J.C. Green Chemistry: Theory and Practice. N.-Y.: Oxford University Press, 1998. 148 p.
    12. Jennise T.T.T., Yuhazri M.Y., Sihombing H. et. al. Gravity Effects of Curing Angle on Laminated Composite Structures: a Review on Novel Study // Advances in Materials Science and Engineering. 2013. Vol. 2013. Article ID 876824. DOI: 10.1155/2013/876824.
    13. Wang Z., Khaliulin V., Kovalev V., Khamidullin O. Material properties and mold folded core based on ultra-violet cured resins // Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics. 2016. Issue 5. P. 529–535.
    14. Esnaola A., Ulacia I., Elguezabal B. et al. Design, manufacturing and evaluation of glass/polyester composite crash structures for lightweight vehicles A // International Journal of Automotive Technology. 2016. Vol. 17. P. 1013-22. DOI: 10.1007/s12239.
    15. Tena I., Esnaola A., Sarrionandia M. et al. Out of die ultraviolet cured pultrusion for automotive crash structures // Composites. Part B: Engineering. 2015. Vol. 79. P. 209–216. DOI: 10.1016/j.compositesb.2015.04.044.
    16. Gauthier C., Galy J., Ech-Cherif El-Kettani M. et al. Evaluation of epoxy crosslinking using ultrasonic Lamb waves // International Journal of Adhesion and Adhesives. 2018. Vol. 80 P. 1–6. DOI: 10.1016/j.ijadhadh.2017.09.008.
    17. Xiaohui Zhang, Yugang Duan, Xinming Zhao, Dichen Li. UV stepwise cured fabrication of glass fiber/acrylate composites: Effects of exposure dose on curing uniformity and interlaminar shear strength // Journal of Composite Materials. 2016. Vol. 50. Issue 10. P. 1395–1401. DOI: 10.1177/0021998315592004.
    18. Tena I., Sarrionandia M., Torre J., Aurrekoetxea J. The effect of process parameters on ultraviolet cured out of die bent pultrusion process // Composites. Part B: Engineering. 2016. Vol. 89. P. 9–17. DOI: 10.1016/j.compositesb.2015.11.027.
    19. Domínguez I.S., Tena I., Sarrionandia M., Torre J. Effect of ultraviolet curing kinetics on the mechanical properties of out of die pultruded vinyl ester composites // Composites. Part A: Applied Science and Manufacturing. 2018. Vol. 109. P. 280–289. DOI: 10.1016/j.compositesa.2018.03.015.
    20. Jaswal S., Gaur B. New trends in vinyl ester resins // Reviews in Chemical Engineering. 2014. Vol. 30. P. 567–581.
    21. Roberts K.N., Simon G.P., Cook W.D., Burchill P.J. Cure and rubber toughening of vinyl ester resins in Advanced Polymeric materials: structure property relationship. Boca Raton FL USA: CRC Press. 2004. P. 235–270.
    22. Yagci Y., Jokusch S., Turro N.J. Photoinitiated Polymerization: advances, challenges, and opportunities // Macromolecules. 2010. Vol. 43. P. 6245–6250.
    23. Багдасарьян X.С. Теория радикальной полимеризации. М.: Академии наук СССР, 1959. 297 с.
    24. Цыбин А.И., Ткачук А.И., Гребенева Т.А., Саматадзе А.И., Новиков М.М. Исследование эксплуатационных свойств олигоэфиракрилатного связующего, отвержденного под воздействием когерентного УФ-излучения // Клеи. Герметики. Технологии. 2016. №6. С. 13–19.
    25. Karl Fink J. Reactive polymers fundamentals and applications. William Andrew Publishing, 2005. 780 p.
    26. Seyhan A., Gojny F.H., Tanglu M., Schulte K. Critical aspects related to processing of carbon nanotube/unsaturated thermoset polyester nanocomposites // European Polymer Journal. 2007. Vol. 43. P. 374–379. DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2006.11.018.
    27. Чэнь Янян, Мараховский П.С., Малышева Г.В. Определение теплофизических свойств эпоксидных материалов в процессе их отверждения // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2018. №9 (69). Ст. 12. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 05.06.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-9-119-123.
    28. Малышева Г.В., Гузева Т.А., Гращенков Д.В., Раскутин А.Е. Влияние технологии нагрева на продолжительность процесса отверждения полимерных композиционных материалов // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2018. №8 (68). Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 05.06.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-8-23-27.
    29. Zhao Peizhong, Hu Fangyou, Huang Xuren. Composite repair to aluminum alloy plate by photoinitiated and thermal curing // Journal of Composite Materials. 2013. Vol. 47. Issue 9. P. 1179–1184. DOI: 10.1177/0021998312446183.
    30. Polyurethane vinyl ethers: pat. US5200490A; filed 23.03.1991; publ. 06.04.1993.
    31. Гусева М.А. Использование реологического метода испытаний при разработке полимерных материалов различного назначения // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2018. №11 (71). Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 05.06.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-11-35-44.

Полнотекстовая версия

DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-3-41-47

УДК: 678.8

Страницы: 41-47

В.М. Гуреньков1, В.О. Горшков1, В.П. Чеботарев1, Т.Н. Прудскова1, Т.И. Андреева1

[1] Акционерное общество «Институт пластмасс имени Г.С. Петрова», dir@instplast.ru

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СВОЙСТВ ПОЛИЭФИРЭФИРКЕТОНА ОТЕЧЕСТВЕННОГО И ЗАРУБЕЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Статья посвящена проблеме импортозамещения высокотемпературных конструкционных термопластов. Приведены результаты исследования свойств полиэфирэфиркетона отечественного (Институт пластмасс) и зарубежного (Victrex) производства. Обсуждается современное состояние отечественного производства полиэфирэфиркетона.

Разработан базовый марочный ассортимент продукции, отвечающий ассортименту зарубежных производителей.

Ключевые слова: термопласты, полиэфирэфиркетон, аддитивные технологии, импортозамещение.

Список литературы

    1. Polyether ketone and method of producing the same: pat. US7217780B2; filed 10.12.02; publ. 21.04.05.
    2. Maiti S., Mandal B.K. Aromatic polyethers by nucleophilic displacement polymerization // Progress in Polymer Science. 1986. Vol. 12. No. 1–2. P. 111–153.
    3. Кирин Б.С., Кузнецова К.Р., Петрова Г.Н., Сорокин А.Е. Сравнительный анализ свойств полиэфирэфиркетонов отечественного и зарубежного производства // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2018. №5 (65). Ст. 05. URL: http://viam-works.ru (дата обращения: 28.07.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-5-34-43.
    4. Moon G.Y., Rhim J.W. Sulfonated peek ion exchange membranes for direct methanol fuel cell applications // Macromolecular research. 2007. Vol. 15. No. 4. Р. 379–384.
    5. Williams D.F., McNamara A., Turner R.M. Potential of polyetheretherketone (PEEK) and carbon-fibre-reinforced PEEK in medical applications //Journal of materials science letters. 1987. Vol. 6. No. 2. P. 188–190.
    6. Ha S.-W., Hauert R., Ernst K.-H., Wintermantel E. Surface analysis of chemically-etched and plasma-treated polyetheretherketone (PEEK) for biomedical applications // Surface and coatings technology. 1997. Vol. 96. No. 2–3. P. 293–299.
    7. Davim J.P., Reis P., Lapa V., Antonio C.C. Machinability study on polyetheretherketone (PEEK) unreinforced and reinforced (GF30) for applications in structural components // Composite Structures. 2003. Vol. 62. No. 1. P. 67–73.
    8. Normand B., Takenouti H., Keddam M. et al. Electrochemical impedance spectroscopy and dielectric properties of polymer: application to PEEK thermally sprayed coating // Electrochimica Acta. 2004. Vol. 49. No. 17–18. P. 2981–2986.
    9. Способ получения полиэфиркетона: пат. 2673242 Рос. Федерация; заявл. 27.06.18; опубл. 23.11.18.
    10. Калинчев Э.Л., Саковцева М.Б. Свойства и переработка термопластов: справ. пособие. Л.: Химия, 1983. С. 36.
    11. Kruth J.-P., Levy G., Klocke F., Childs T.H.C. Consolidation phenomena in laser and powder-bed based layered manufacturing // Annals of the CIRP. 2007. Vol. 56. No. 2. P. 730–759.
    12. Bikas H., Stavropoulos P., Chryssolouris G. Additive manufacturing methods and modeling approaches: a critical review // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2016. Vol. 83. P. 389–405.
    13. Hill N., Haghi M. Deposition direction-dependent failure criteria for fused deposition modeling polycarbonate // Rapid Prototyping Journal. 2014. Vol. 20. No. 3. P. 221–227.
    14. Novakova-Marcincinova L., Kuric I. Basic and Advanced Materials for Fused Deposition Modeling Rapid Prototyping Technology // Manufacturing and Industrial Engineering. 2012. Vol. 11 (1). P. 24–27.
    15. Goodridge R.D., Tuck C.J., Hague R.J.M. Laser sintering of polyamides and other polymers // Progress in Materials Science. 2012. Vol. 57. P. 229–267.

Полнотекстовая версия

DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-3-48-58

УДК: 667.621

Страницы: 48-58

Р.Р. Мухаметов1, А.П. Петрова1

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

ТЕРМОРЕАКТИВНЫЕ СВЯЗУЮЩИЕ ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ (обзор)

Рассмотрены свойства и области применения полимерных связующих различных классов: полиэфирных, циановых, эпоксивинилэфирных, эпоксидных, фенолформальдегидных, кремнийорганических, полиимидных. Показана связь между реологическими свойствами связующих и технологическими особенностями их переработки. Широкий ассортимент разработанных связующих обеспечивает применение всех технологий получения композиционных материалов: автоклавное формование по препреговой технологии, пропитку под давлением (RTM), вакуумно-инфузионный метод (VaRTM), пропитку с использованием пленочного связующего (RFI).

Ключевые слова: связующее, расплавное связующее, растворное связующее, полиэфирное связующее, эпоксидное связующее, фенолформальдегидное связующее, технологии переработки связующих.

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: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.
    2. Каблов Е.Н. Материалы нового поколения // Защита и безопасность. 2014. №4. С. 28–29.
    3. Чурсова Л.В., Гребенева Т.А., Панина Н.Н., Цыбин А.И. Связующие для полимерных композиционных материалов строительного назначения // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2015. №8. С. 13–17.
    4. Алентьев А.Ю., Яблокова М.Ю. Связующие для полимерных композиционных материалов. М.: МГУ им М.В. Ломоносова, 2010. 69 с.
    5. Мишкин С.И., Раскутин А.Е., Евдокимов А.А., Гуляев И.Н. Технологии и основные этапы строительства первого в России арочного моста из композиционных материалов // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2017. №6 (54). Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 06.03.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2017-0-6-5-5.
    6. Мухаметов Р.Р., Петрова А.П. Свойства эпоксидных полимерных связующих и их переработка в полимерные композиционные материалы // Новости материаловедения. Наука и техника: электрон. науч.-технич. журн. 2018. №3–4 (30). Ст. 06. URL: http://www.materialsnews.ru (дата обращения: 06.03.2019).
    7. Мухаметов Р.Р., Петрова А.П., Пономаренко С.А., Ахмадиева К.Р., Павлюк Б.Ф. Влияние тканых волокнистых наполнителей различных типов на свойства отвержденного связующего ВС-2526К // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2018. №3 (63). Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 06.03.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-3-28-36.
    8. Мухаметов Р.Р., Петрова А.П., Пономаренко С.А., Долгова Е.В., Павлюк Б.Ф. Влияние тканых волокнистых наполнителей различных типов на свойства ПКМ на основе связующего ЭДТ-69Н // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2018. №4 (64). Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 06.03.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-3-28-37.
    9. Бабин А.Н. Связующие для полимерных композиционных материалов нового поколения // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №4. Ст. 11. URL: http//www.viam-works.ru (дата обращения: 06.03.2019).
    10. Постнова М.В., Постнов В.И. Опыт развития безавтоклавных методов формования ПКМ // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №4. Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 06.03.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-4-6-6.
    11. Панина Н.Н., Ким М.А., Гуревич Я.М. и др. Связующие для безавтоклавного формования изделий из полимерных композиционных материалов // Клеи. Герметики. Технологии. 2013. №10. С. 18–27.
    12. Каблов Е.Н., Чурсова Л.В., Бабин А.Н., Мухаметов Р.Р., Панина Н.Н. Разработки ФГУП «ВИАМ» в области расплавных связующих для полимерных композиционных материалов // Полимерные материалы и технологии. 2016. Т. 2. №2. С. 37–42.
    13. Мухаметов Р.Р., Ахмадиева К.Р., Ким М.А., Бабин А.Н. Расплавные связующие для перспективных методов изготовления ПКМ нового поколения // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 260–265.
    14. Чурсова Л.В., Панина Н.Н., Гребенева Т.А., Терехов И.В., Донецкий К.И. Термореактивные связующие и полимерные биндеры для полимерных композиционных материалов, получаемых методом вакуумной инфузии // Пластические массы. 2018. №1–2. С. 57–63.
    15. Чурсова Л.В., Душин М.И., Коган Д.И. и др. Пленочные связующие для RFI-технологии // Российский химический журнал. 2010. Т. LIV. №1. С. 63–66.
    16. Коган Д.И., Чурсова Л.В., Петрова А.П. Технология изготовления ПКМ способом пропитки пленочным связующим // Клеи. Герметики. Технологии. 2011. №6. С. 25–29.
    17. Коган Д.И., Чурсова Л.В., Петрова А.П. Полимерные композиционные материалы, полученные путем пропитки пленочным связующим // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2011. №11. С. 2–6.
    18. Петрова А.П., Дементьева Л.А., Лукина Н.Ф., Чурсова Л.В. Клеевые связующие для полимерных композиционных материалов на угле- и стеклонаполнителях // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2015. №9. Ст. 11. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 06.03.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-9-11-11.
    19. Застрогина О.Б., Швец Н.И., Постнов В.И., Серкова Е.А. Фенолформальдегидные связующие нового поколения для материалов интерьера // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 265–272.
    20. Застрогина О.Б., Швец, Н.И., Серкова Е.А., Вешкин А.Е. Пожаробезопасные материалы на основе фенолоформальдегидных связующих // Клеи. Герметики. Технологии. 2017. №7. С. 22–27.
    21. Швец Н.И., Застрогина О.Б., Барботько С.Л., Алексашин В.М. Фенолформальдегидное связующее пониженной горючести // Пожаровзрывобезопасность. 2013. Т. 22. С. 26–32.
    22. Минаков В.Т., Швец Н.И., Застрогина О.Б., Постнов В.И., Чурсова Л.В., Барботько С.Л. Пожаробезопасные материалы, не содержащие антипиренов, для интерьера пассажирских самолетов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Спец. вып.: Четверть века изысканий и экспериментов по созданию уникальных технологий и материалов для авиастроения УНТЦ-ФГУП «ВИАМ». 2008. С. 24–28.
    23. Давыдова И.Ф., Кавун Н.С. Стеклопластики – многофункциональные композиционные материалы // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 253–260.
    24. Китаева Н.С., Минаков В.Т., Швец Н.И., Деев И.С., Бабин А.Н., Пониткова Е.М. 50 лет лаборатории «Полимерные связующие для неметаллических материалов и специальные жидкости». М.: ВИАМ, 2010. 30 с.
    25. Давыдова И.Ф., Каблов Е.Н., Кавун Н.С. Термостойкие негорючие полиимидные стеклотекстолиты для изделий авиационной и ракетной техники // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2009. №7. С. 2–11.
    26. Давыдова И.Ф., Кавун Н.С. Полиимидный стеклотекстолит с пониженной температурой отверждения // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2015. №2. Ст. 08. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 06.03.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-2-8-8.
    27. Гуляев И.Н., Власенко Ф.С., Зеленина И.В., Раскутин А.Е. Направления развития термостойких углепластиков на основе полиимидных и гетероциклических полимеров // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №1. Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 06.03.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-1-4-4.
    28. Тростянская Е.Б., Михайлин Ю.А., Хохлова Л.Ф. и др. Углепластики на основе полимеризующихся имидов АПИ-2 // Вопросы авиационной науки и техники. Сер.: Авиационные материалы. М.: ВИАМ, 1985. С. 12–19.
    29. Жаринов М.А., Шимкин А.А., Ахмадиева К.Р., Зеленина И.В. Особенности и свойства расплавного полиимидного связующего полимеризационного типа // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2018. №12 (72). Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 06.03.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-12-46-53.
    30. Мухаметов Р.Р., Меркулова Ю.И., Чурсова Л.В. Термореактивные полимерные связующие с прогнозируемым уровнем реологических и деформационных свойств // Клеи. Герметики. Технологии. 2012. №5. С. 19–21.
    31. Меркулова Ю.И., Мухаметов Р.Р., Долгова Е.В., Ахмадиева К.Р. Полициануратное связующее для получения композитов пропиткой под давлением // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2016. №11 (47). Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 06.03.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-11-5-5.
    32. Железняк В.Г., Чурсова Л.В., Меркулова Ю.И., Долгова Е.В. Связующие для ПКМ с повышенной вязкостью разрушения // Клеи. Герметики. Технологии. 2015. №1. С. 26–28.
    33. Железняк В.Г., Чурсова Л.В. Модификация связующих и матриц на их основе с целью повышения вязкости разрушения // Авиационные материалы и технологии. 2014. №1. С. 47–50. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-1-47-50.

Полнотекстовая версия

DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-3-59-66

УДК: 621.357.74

Страницы: 59-66

С.С. Виноградов1, А.А. Никифоров1, Л.И. Закирова1

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

ЗАМЕНА КАДМИЯ. ЭТАП 2 – ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЙ. ГАЛЬВАНОТЕРМИЧЕСКОЕ ПОКРЫТИЕ СИСТЕМЫ «ЦИНК–ОЛОВО» – РЕАЛЬНАЯ АЛЬТЕРНАТИВА КАДМИЕВОМУ ПОКРЫТИЮ

Во ФГУП «ВИАМ» разработано и запатентовано гальванотермическое покрытие системы «цинк–олово», которое обладает высокой защитной способностью: с надрезом до стальной основы – более 6000 ч в камере солевого тумана, что соответствует защитной способности кадмиевого покрытия. Формирование покрытия заключается в последовательном электрохимическом нанесении слоев цинка и олова и термической обработке при температуре не более 200°С и такой продолжительности, при которой не происходит «прорастание» заэвтектического сплава олово-цинк сквозь оловянные слои.

Ключевые слова: гальванотермическое и кадмиевое покрытия, послойное нанесение, термическая обработка, сплав олово-цинк, защитная способность, электрохимические исследования, адгезия, механические свойства углеродистых сталей.

Список литературы

    1. Каблов Е.Н. Коррозия или жизнь // Наука и жизнь. 2012. №11. С. 16–21.
    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. 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.
    4. ГН 2.2.5.3532–18. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны: утв. Постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации 13.02.2018: ввод. в действие 03.05.2018.
    5. Глушко Я.М. Вредные неорганические соединения в промышленных сточных водах: справочник. Л.: Химия, 1979. 160 с.
    6. Бондарь В.В., Гринина В.В., Павлов В.Н. Электроосаждение двойных сплавов // Итоги науки и техники. Электрохимия. М.: ВИНИТИ, Т. 16. 1980. 331 с.
    7. Гальванические покрытия в машиностроении: справочник в 2 т. / под ред. М.А. Шлугера, Л.Д. Тока. М.: Машиностроение, 1985. Т. 1. 240 с.
    8. Вячеславов П.М. Электролитическое осаждение сплавов. Л.: Машиностроение, 1986. 112 с.
    9. Ажогин Ф.Ф., Беленький М.А., Галь И.Е. и др. Гальванотехника. М.: Металлургия, 1987. С. 484–485.
    10. Corrosion resistant coating system and method: pat. US6613452; filed 16.01.01; publ. 02.09.03.
    11. Способ нанесения комбинированного защитного покрытия на стальные детали: пат. 2427671 Рос. Федерация; заявл. 18.08.10. опубл. 27.08.11.
    12. Способ получения покрытия для защиты от коррозии стальных деталей: пат. 2177055 Рос. Федерация; заявл. 30.03.00; опубл. 20.12.01.
    13. Виноградов С.С., Никифоров А.А., Балахонов С.В. Замена кадмия. Этап 1. Повышение защитной способности цинковых покрытий: термоиммерсионное и модифицированное покрытия // Авиационные материалы и технологии. 2015. №4 (37). С. 53–60. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-4-53-60.
    14. Способ получения защитного покрытия: пат. 2606364 Рос. Федерация; заявл. 15.10.15. опубл. 10.01.17.
    15. 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.
    16. Виноградов С.С., Никифоров А.А., Демин С.А. Пути решения проблемы замены кадмиевого покрытия // Гальванотехника и обработка поверхности. 2018. Т. 26. №2. С. 13–25.
    17. Виноградов С.С., Никифоров А.А., Демин С.А., Чесноков Д.В. Защита от коррозии углеродистых сталей // Авиационные материалы и технологии. 2017. №S. С. 242–263. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-242-263.
    18. ГОСТ 9.005–72. Допустимые и недопустимые контакты металлов. Общие требования. М.: Изд-во стандартов, 1972. 27 с.
    19. Диаграммы состояния двойных металлических систем: справочник в 3 т. / под общ. ред. Н.П. Лякишева. М.: Машиностроение, 2000. Т. 3, кн. 2. С. 340–341.
    20. Ковенский И.М. Отжиг электроосажденных металлов и сплавов. Тюмень: ТюмГНГУ, 1995. 92 с.

Полнотекстовая версия

DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-3-67-74

УДК: 621.78

Страницы: 67-74

Д.П. Фарафонов1, Н.Е. Лещев1, А.Н. Афанасьев-Ходыкин1, Н.И. Артеменко1

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

АБРАЗИВНО-ИЗНОСОСТОЙКИЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ УПЛОТНЕНИЙ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ГТД

Представлены основные результаты выполненных во ФГУП «ВИАМ» работ, посвященных повышению износостойкости деталей уплотнений проточной части ГТД – торцов рабочих лопаток и роторных колец компрессора. Исследованы триботехнические свойства износостойких и композиционных абразивных материалов и покрытий, полученных различными методами: детонационного напыления, электроосаждения, вакуумной пайки. Разработано несколько абразивно-износостойких материалов, основа которых представляет собой металлическую матрицу с диспергированными в нее частицами твердых тугоплавких соединений.

Ключевые слова: абразивно-износостойкий материал, торцы рабочих лопаток, абразивные покрытия, уплотнительные материалы, ресурс, газотурбинный двигатель.

Список литературы

    1. Иноземцев А.А., Сандрацкий В.Л. Газотурбинные двигатели. Пермь: Авиадвигатель, 2006. С. 278–280.
    2. Greshta V., Tkach D., Sotnikov Ye. et al. Studing and designing improved coatings for labyrinth seals of gas-turbine engine turbines // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. Vol. 4/12 (94). P. 56–63.
    3. Фарафонов Д.П., Мигунов В.П., Сараев А.А., Лещев Н.Е. Истираемость и эрозионная стойкость уплотнительных материалов проточной части ГТД // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2018. №8 (68). Ст. 07. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 14.03.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-8-70-80.
    4. Wilson S. Overview of Sulzer Metco compressor and turbine abradable technology // 8th International Charles Parsons Turbine Conference. 2011. URL: http://www.iom3.org/sites/default/files/iom3-corp/wed%200940%20s%20Wilso... (дата обращения: 14.03.2019).
    5. Simms N.J., Norton J.F., McColvin G. Performance of candidate gas turbine abradeable seal materials in high temperature combustion atmospheres // Materials and Corrosion. 2005. Vol. 56. P. 765–777.
    6. Bill R.C., Ludwig L.P. Wear of seal materials used in aircraft // Wear. 1980. Vol. 59. P. 165–189.
    7. Мигунов В.П. Материалы для уплотнения газового контура в компрессоре и турбине // Авиационные материалы и технологии. 2003. №1. С. 165–169.
    8. Афанасьев-Ходыкин А.Н., Рыльников В.С., Фарафонов Д.П. Технология пайки пористо-волокнистого материала из сплава типа «фехраль» для уплотнения проточной части ГТД // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №1. Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 14.03.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-1-2-2.
    9. Smarsly W., Zheng N., Buchheim C.S. et al. Advanced High Temperature Turbine Seals Materials and Designs // Material Science Forum. 2005. Vol. 492–493. P. 21–26.
    10. Davenport J.R., Mendez-Garcia L., Purkayastha S. et al. Material needs for turbine sealing at high temperature // Materials Science and Technology. 2014. Vol. 30. No 15. P. 1877–1883.
    11. 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.
    12. Каблов Е.Н. Материалы нового поколения – основа инноваций, технологического лидерства и национальной безопасности России // Интеллект и технологии. 2016. №2 (14). С. 16–21.
    13. Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. C. 7–17.
    14. Фарафонов Д.П., Базылева О.А., Рогалев А.М. Сплавы для упрочнения бандажных полок рабочих лопаток ГТД // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2016. №9 (45). Ст. 07. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 15.03.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-9-7-7.
    15. Coating forming method and coating forming material, and abrasive coating forming sheet: pat. 7063250 B2 US; field 13.05.04; publ. 20.07.06.
    16. Abrasive coating and manufacture and use methods: pat. 10018056 B2 US; field 25.06.2015; publ. 10.07.18.
    17. Wear-resistant coating and method for applying it: pat. 6811898 B2 US; field 01.04.03; publ. 2.11.04.
    18. Каблов Е.Н., Мубояджян С.А. Эрозионностойкие покрытия для лопаток компрессора газотурбинных двигателей // Электрометаллургия. 2016. №10. С. 23–38.
    19. Каблов Е.Н., Мубояджян С.А., Будиновский С.А., Егорова Л.Н., Луценко А.Н., Галоян А.Г. Защитные и упрочняющие покрытия лопаток и деталей ГТД // 75 лет. Авиационные материалы. М.: ВИАМ, 2007. С. 107–124.
    20. Александров Д.А., Артеменко Н.И. Износостойкие покрытия для защиты деталей трения современных ГТД // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2016. №10 (46). Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 15.03.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-10-6-6.

Полнотекстовая версия

DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-3-75-82

УДК: 669.017

Страницы: 75-82

С.П. Конокотин1, Р.М. Назаркин1

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

ВЛИЯНИЕ БЕГУЩЕГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ ДВУХПОЛЮСНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИНДУКТОРА НА СВОЙСТВА ХРОМОВЫХ И НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ С ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ. Часть 2

С целью повышения физико-механических свойств сплавов на основе никеля методом равноосной кристаллизации под воздействием бегущего магнитного поля в двухполюсном цилиндрическом электромагнитном индукторе исследованы особенности его конструкции и типы схем подключения к трехфазному току. Исследование образцов сплавов интерметаллида на основе никеля привело к изменению микроструктуры и морфологии структурных составляющих, образованию направленной кристаллографической текстуры, изменению фазового состава, повышению жаростойкости при 1250°С и повышению механических свойств.

Ключевые слова: двухполюсный электромагнитный индуктор, бегущее магнитное поле, хромовые сплавы, никелевые сплавы, кристаллизация сплавов, кристаллографическая текстура, рентгеноструктурный анализ, механические свойства.

Список литературы

    1. Каблов Е.Н., Петрушин Н.В., Парфенович П.И. Конструирование литейных жаропрочных никелевых сплавов с поликристаллической структурой // Металловедение и термическая обработка металлов. 2018. №2 (752). С. 47–55.
    2. Базылева О.А., Аргинбаева Э.Г., Луцкая С.А. Методы повышения коррозионной стойкости жаропрочных никелевых сплавов (обзор) // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2018. №4 (64). Ст. 01. URL: http://www.viam-woks.ru (дата обращения: 03.09.2018). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-4-3-8.
    3. Wang J., Qian J., Zhang X., Wang Y. Research status and progress of NiAl based alloys as high temperature structure materials // Rare Metals. 2011. Vol. 30. Suppl. 1. P. 422–426.
    4. Петрушин Н.В., Светлов И.Л., Оспенникова О.Г. Литейные жаропрочные никелевые сплавы // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2012. №6. С. 16–21.
    5. Sims C.T., Stoloff N.S., Hagel W.C. Superalloys II: High-Temperature Materials for Aerospace and Industrial Power. N.-Y.: John Wiley & Sons, 1987. 640 p.
    6. Каблов Е.Н., Петрушин Н.В., Елютин Е.С. Монокристаллические жаропрочные сплавы для газотурбинных двигателей // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер.: Машиностроение. 2011. №SP2. С. 38–52.
    7. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Светлов И.Л. Высокоэффективное охлаждение лопаток горячего тракта ГТД // Авиационные материалы и технологии. 2017. №2. С. 3–14. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-2-3-14.
    8. Гринберг Б.А., Иванов М.А. Интерметаллиды Ni3Al и TiAl: микроструктура, деформационное поведение. Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2002. 360 с.
    9. Поварова К.Б., Дроздов А.А., Базылева О.А., Морозов А.Е., Антонова А.В., Бондаренко Ю.А., Булахтина М.А., Ашмарин А.А., Аргинбаева Э.Г., Аладьин Н.А. Конструкционные жаростойкие (β-NiAl+γ-Ni3Al) сплавы системы Ni–Al–Co. I. Особенности кристаллизации и структуры сплавов // Металлы. 2017. №5. С. 20–30.
    10. Поварова К.Б., Дроздов А.А., Базылева О.А., Морозов А.Е., Антонова А.В., Аргинбаева Э.Г., Аладьин Н.А., Сиротинкин В.П. Конструкционные жаростойкие (β-NiAl+γ-Ni3Al) сплавы системы Ni–Al–Co. II. Особенности кристаллизации и структуры сплавов // Металлы. 2017. №5. С. 31–36.
    11. Li H.T., Wang Q., Wang K. et al. Improvement of compressive strength and ductility in NiAl based eutectic alloy by uniform high magnetic field treatment // Intermetallics. 2011. Vol. 19. Issue 2. P. 187–190.
    12. Nikrityuk P.A., Eckert K., Grundmann R. Electromagnetically Forced Swirling Flow During Solidification of a Binary Metal alloy // Journal of Computational and Applied Mechanics. 2004. Vol. 5. No. 2. P. 337–352.
    13. Верте Л.А. МГД-технология в производстве черных металлов. М.: Металлургия, 1990. 119 с.
    14. Самойлов А.И., Конокотин С.П., Рощина И.Н. и др. Повышение пластичности материалов кристаллизацией в электромагнитном поле // Авиационные материалы и технологии. 2008. Вып. 1. С. 32–37.
    15. Болховитов Н.Ф. Металловедение и термическая обработка. М.: Машгиз, 1961. С. 17.
    16. Мнеян М.Г. Новые профессии магнита. М.: Просвещение, 1985. С. 28–35.
    17. Конокотин С.П., Моисеева Н.С. Влияние метода кристаллизации на структуру сплава системы Ni–Al после высокотемпературного нагрева // Металлургия машиностроения. 2013. №4. С. 27–31.
    18. Конокотин С.П., Моисеева Н.С. Повышение физико-механических свойств сплавов на основе хрома и системы Ni–Al, склонных к хладноломкости, методом равноосной кристаллизации в электромагнитном поле // Авиационные материалы и технологии. 2015. №3 (36). С. 15–26. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-3-15-26.
    19. Назаркин Р.М., Конокотин С.П. Влияние обработки электромагнитным полем при кристаллизации на механические свойства сплавов систем Ni–Al и Co–Cr–Al–Ni // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2017. №5 (53). Ст. 10. URL: http://www.viam-woks.ru (дата обращения: 03.09.2018). DOI: 10.18577/2307-6046-2017-0-5-10-10.

Полнотекстовая версия

DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-3-83-88

УДК: 620.179

Страницы: 83-88

А.С. Бойчук1, И.А. Диков1, А.С. Генералов1

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

ПОВЫШЕНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ И РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ МОНОЛИТНЫХ ОБРАЗЦОВ ИЗ ПКМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФАЗИРОВАННЫХ РЕШЕТОК

При проведении испытаний для определения физико-механических характеристик монолитных образцов из полимерных композиционных материалов (ПКМ) наблюдается большой разброс определяемых величин. Одним из факторов, влияющих на этот разброс, является наличие внутренних дефектов в испытываемых образцах. В настоящее время чувствительность контроля монолитных изделий из ПКМ, эквивалентная выявлению плоскодонного отражателя диаметром 5 мм, является недостаточной для выявления дефектов, влияющих на результаты механических испытаний. В данной статье приведены результаты исследований и показано, что повысить чувствительность и разрешающую способность ультразвукового контроля монолитных образцов из углепластика и стеклопластика можно путем использования фокусировки ультразвукового пучка, использования в преобразователях на фазированной решетке большего количества элементов в группе электронного сканирования, а также за счет уменьшения шага сканирования.

Ключевые слова: полимерные композиционные материалы, неразрушающий контроль, ультразвуковой контроль, фазированные решетки, чувствительность, разрешающая способность.

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. Савин С.П. Применение современных полимерных композиционных материалов в конструкции планера самолетов семейства МС-21 // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14. №4 (2). С. 686–693.
    3. Тимошков П.Н., Платонов А.А., Хрульков А.В. Пропитка пленочным связующим (RFI) как перспективная безавтоклавная технология получения изделий из ПКМ // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2015. №5. Ст. 09. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 05.02.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-5-9-9.
    4. Мишкин С.И., Раскутин А.Е., Евдокимов А.А., Гуляев И.Н. Технологии и основные этапы строительства первого в России арочного моста из композиционных материалов // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2017. №6 (54). Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 01.02.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2017-0-6-5-5.
    5. Гончаров В.А., Раскутин А.Е. Компьютерное моделирование процесса инфузии при изготовлении композитного арочного элемента // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2015. №7. Ст. 11. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 01.02.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-7-11-11.
    6. Вешкин Е.А. Особенности безавтоклавного формования низкопористых ПКМ // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2016. №2 (38). Ст. 07. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 05.02.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-2-7-7.
    7. Каблов Е.Н., Чурсова Л.В., Бабин А.Н., Мухаметов Р.Р., Панина Н.Н. Разработки ФГУП «ВИАМ» в области расплавных связующих для полимерных композиционных материалов // Полимерные материалы и технологии. 2016. Т. 2. №2. С. 37–42.
    8. Раскутин А.Е. Российские полимерные композиционные материалы нового поколения, их освоение и внедрение в перспективных разрабатываемых конструкциях // Авиационные материалы и технологии. 2017. №S. С. 349–367. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-349-367.
    9. Бойчук А.С., Генералов А.С., Диков И.А. Контроль деталей и конструкций из полимерных композиционных материалов с применением технологии ультразвуковых фазированных решеток // Авиационные материалы и технологии. 2017. №1 (46). С. 45–50. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-1-45-50.
    10. Бойчук А.С., Генералов А.С., Далин М.А., Степанов А.В. Неразрушающий контроль технологических нарушений сплошности Т-образной зоны интегральной конструкции из ПКМ с использованием ультразвуковых фазированных решеток // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2012. №10. С. 38–44.
    11. Бойчук А.С., Генералов А.С., Далин М.А., Диков И.А. Контроль монолитных деталей и конструкций авиационной техники, изготавливаемых из ПКМ, ультразвуковым методом неразрушающего контроля с использованием фазированных решеток // X Всерос. конф. ТестМат «Основные тенденции, направления и перспективы развития методов неразрушающего контроля в аэрокосмической отрасли». М.: ВИАМ, 2018. С. 18–31. URL: https://conf.viam.ru/sites/default/files/uploads/proceedings/1063.pdf (дата обращения: 21.08.2018).
    12. Schadow F., Brackrock D., Gaal M., Heckel T. Ultrasonic Inspection and Data Analysis of Glass- and Carbon-Fibre-Reinforced Plastics // 3rd International Symposium on Fatigue Design and Material Defects, FDMD-2017. (September 19–22, 2017, Lecco, Italy). 2017. P. 299–306. URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452321617304481 (дата обращения: 17.10.2018).
    13. Hsu D.K., Kommareddy V., Barnard D.J. et al. Aerospace NDT using piezoceramic air-coupled transducers // WCNDT. 2004. URL: http://pdfs.semanticscholar.org/5a74/6552355e7ad839 dbe78554a07257cf5a356b.pdf (дата обращения: 01.11.2018).
    14. Grager J., Kotschate D., Gamper J. et al. Advances in air-coupled ultrasonic testing combining an optical microphone with novel transmitter concepts // 12th European conference on Non-Destructive Testing, At Gothenburg, Sweden 2018 URL: http://www.researchgate.net/publication /325711243_Advances_in_aircoupled_ultrasonic_testing_combining_an_optical_microphone_with_novel_transmitter_concepts (дата обращения: 04.12.2018).
    15. 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.
    16. Advances in Phased Array Ultrasonic Technology Applications // Olympus NDT, 2007. URL: http://www.olympus-ims.com/en/books/pa/pa-advances/ (дата обращения: 24.01.2019).

Полнотекстовая версия

DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-3-89-94

УДК: 579.8

Страницы: 89-94

А.А. Кривушина1, Т.В. Бобырева1, Т.В. Яковенко1, Е.В. Николаев1

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

МЕТОДЫ ХРАНЕНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ-ДЕСТРУКТОРОВ В КОЛЛЕКЦИИ ФГУП «ВИАМ» (обзор)

Для проведения испытаний на микробиологическую стойкость материалов и изделий используются культуры микроорганизмов-деструкторов. Коллекция в лаборатории ФГУП «ВИАМ» насчитывает свыше сотни штаммов микроорганизмов, выделенных в различных климатических зонах. Для поддержания коллекции используются различные методы хранения культур микроорганизмов. К краткосрочным относятся субкультивирование и метод хранения на образцах биоповреждаемых материалов, к долгосрочным – метод криогенного замораживания и лиофилизации. Для сохранения жизнеспособности и необходимых физиологических свойств штаммов микроорганизмов-деструкторов используются все четыре метода хранения.

Ключевые слова: биоповреждения, микроорганизмы-деструкторы, микробиологическая стойкость, методы хранения, субкультивирование, замораживание, лиофилизация.

Список литературы

    1. Бузник В.М., Каблов Е.Н. Арктическое материаловедение. Томск: Томский гос. ун-т, 2018. Вып. 3. 44 с.
    2. Полякова А.В., Кривушина А.А., Горяшник Ю.С., Яковенко Т.В. Испытания на микробиологическую стойкость в условиях теплого и влажного климата // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №7. Cт. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 25.02.2019).
    3. Полякова А.В., Кривушина А.А., Горяшник Ю.С., Бухарев Г.М. Испытания на микробиологическую стойкость в натурных условиях различных климатических зон // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2016. №4 (40). Cт. 11. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 25.02.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-4-11-11.
    4. Каблов Е.Н. Ключевая проблема – материалы // Тенденции и ориентиры инновационного развития России. М.: ВИАМ, 2015. С. 458–464.
    5. 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.
    6. Похиленко В.Д., Баранов А.М., Детушев К.В. Методы длительного хранения коллекционных микроорганизмов и тенденции развития // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Сер.: Медицинские науки. 2009. №4 (12). С. 99–121.
    7. Кривушина А.А., Чекунова Л.Н., Мокеева В.Л. Морфологические особенности штаммов «керосинового» гриба Hormoconis resinae при росте в авиационном топливе и на питательных средах // Микология и фитопатология. 2019. №1. С. 23–32.
    8. ГОСТ 9.048–89. Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Изделия технические. Методы лабораторных испытаний на стойкость к воздействию плесневых грибов. М.: Изд-во стандартов, 1994. 23 с.
    9. ASTM G21-15. Standard Practice for Determining Resistance of Synthetic Polymeric Materials to Fungi. West Conshohocken (United States): ASTM International, 2015. 6 p.
    10. Герна Р. Хранение микроорганизмов // Методы общей бактериологии. Пер. с англ. М.: Мир, 1983. С. 512–534.
    11. Donev T. Methods for Conservation of Industrial Microorganisms. Sofia, 2001. 93 р.
    12. ГОСТ 9.023–74. Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Топлива нефтяные. Метод лабораторных испытаний биостойкости топлив, защищенных противомикробными присадками. М.: Изд-во стандартов, 1994. 9 с.
    13. Кривушина А.А. Микромицеты в авиационном топливе: автореф. дис. … канд. биол. наук. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2012. 24 с.
    14. Кривушина А.А., Горяшник Ю.С. Способы защиты материалов и изделий от микробиологического поражения (обзор) // Авиационные материалы и технологии. 2017. №2 (47).
    С. 80–86. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-2-80-86.
    15. Чайкун А.М., Наумов И.С., Алифанов Е.В. Резиновые уплотнительные материалы (обзор) // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2017. №1 (49). Cт. 12. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 25.02.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2017-0-1-12-12.
    16. Heckly R.J. Preservation of microorganisms // Advances in applied microbiology. San Diego: Academic Press, 1978. Vol. 24. P. 1–53.
    17. Озерская С.М. Грибы в коллекциях культур: фундаментальные и прикладные аспекты: автореф. дис. … докт. биол. наук. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2012. 50 с.
    18. Важинская И.С., Купцов В.Н., Коломиец Э.И. и др. Криоконсервация как эффективный способ хранения фитопатогенных грибов // Известия Национальной академии наук Беларуси. Сер. биол. наук. 2011. №4. С. 57–62.
    19. Lapage S.P., Shelton J.E., Mitchell Т.G., Mackenzie A.R. Culture collections and the preservation of bacteria // Methods in microbiology. London Academic Press. 1970. Vol. 3А. Р. 135–228.
    20. Malik K.A., Claus D. Bacterial culture collection: Their importance to biotechnology and microbiology // Biotechnology and Genetic engineering reviews. 1987. Vol. 5. P. 137–197.
    21. American type culture collection methods: 1. Laboratory manual on preservation. Freezing and freeze-drying as applied to algae, bacteria, fungi and protozoa. Rockville (Maryland): ATCC. 1980. 51 p.
    22. Uzunova-Doneva T., Donev T. Аnabiosis and conservation of microorganisms // Journal of Culture Collections. 2004. 2005. Vol. 4. Р. 17–28.
    23. Morgan C.A., Herman N., White P.A., Vesey G. Preservation of micro-organisms by drying: a review // Journal of Microbiological Methods. 2006. Vol. 66. No. 2. P. 183–193.
    24. Беляев А.А., Беспалова Е.Е. Выбор технологических режимов сушки волокнистых пеноматериалов // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2017. №6 (54). Cт. 08. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 25.02.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2017-0-6-8-8.

Полнотекстовая версия