Архив журнала

Авиационные материалы и технологии №1, 2024 Весь номер в pdf

Содержание номера

Жаропрочные сплавы и стали

  • А.В. Свиридов, А.Г. Евгенов, А.Н. Афанасьев-Ходыкин, И.А. Галушка

    УПРОЧНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ИЗ НИКЕЛЕВОГО ЖАРОПРОЧНОГО СПЛАВА МЕТОДОМ КОМПОЗИЦИОННОЙ ПАЙКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТЕЛЛИТА НА ОСНОВЕ КОБАЛЬТА В5К

    3-13
    https://journal.viam.ru/sites/default/files/uploads/contents/2024/2024_1_content.pdf
  • Н.А. Ночовная, В.И. Иванов, С.А. Якимова, Р.С. Исламов

    ИНТЕРМЕТАЛЛИЧЕСКОЕ СОЕДИНЕНИЕ Ti2AlNb – ПЕРСПЕКТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ АВИАЦИОННОЙ И КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ* Часть  2. Кратковременная прочность и сопротивление ползучести Ti2AlNb сплавов

    14-32
    https://journal.viam.ru/sites/default/files/uploads/contents/2024/2024_1_content.pdf

Легкие сплавы

  • О.С. Кашапов, Т.В. Павлова, В.С. Калашников, А.В. Заводов

    ПРЕДПОСЫЛКИ РАЗРАБОТКИ НОВОГО МАЛОЛЕГИРОВАННОГО ТЕХНОЛОГИЧНОГО ТИТАНОВОГО СПЛАВА СРЕДНЕЙ ПРОЧНОСТИ С РАБОЧЕЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ ДО 400–450 °С, СПОСОБНОГО К УПРОЧНЕНИЮ

    33-50
    https://journal.viam.ru/sites/default/files/uploads/contents/2024/2024_1_content.pdf
  • Е.Ф. Волкова, И.В. Мостяев, М.В. Акинина, А.А. Алиханян

    ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ТОНКОГО ЛИСТА ИЗ МАГНИЕВОГО СПЛАВА  МА2-1 В ПРОЦЕССЕ ДЕФОРМАЦИИ

    51-62
    https://journal.viam.ru/sites/default/files/uploads/contents/2024/2024_1_content.pdf
  • Ю.В. Решетников, А.В. Трапезников, К.А. Власова, А.А. Леонов

    ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ХОЛОДНОТВЕРДЕЮЩИХ  СМЕСЕЙ НА ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГИДНОМ СВЯЗУЮЩЕМ. Часть 1

    63-77
    https://journal.viam.ru/sites/default/files/uploads/contents/2024/2024_1_content.pdf

Композиционные материалы

  • А.В. Истомин

    ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАНОПОРОШКА ОКСИДА АЛЮМИНИЯ В ПОЛИМЕРНОМ РАСТВОРЕ

    78-88
    https://journal.viam.ru/sites/default/files/uploads/contents/2024/2024_1_content.pdf
  • Г.Ф. Железина, Г.С. Кулагина, А.И. Сидорина, Н.А. Соловьева

    УСТАЛОСТЬ КОНСТРУКЦИОННЫХ ОРГАНОПЛАСТИКОВ

    89-100
    https://journal.viam.ru/sites/default/files/uploads/contents/2024/2024_1_content.pdf

Защитные и функциональные покрытия

  • С.А. Будиновский, Д.С. Горлов, А.С. Бенклян

    НАНЕСЕНИЕ ЗАЩИТНЫХ ИОННО-ПЛАЗМЕННЫХ ПОКРЫТИЙ НА КРУПНОГАБАРИТНЫЕ ДЕТАЛИ НА УСТАНОВКАХ ТИПА МАП 

    101-110
    https://journal.viam.ru/sites/default/files/uploads/contents/2024/2024_1_content.pdf

Испытания материалов

  • И.С. Леднев

    МАГНИТНЫЕ МЕТОДЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ДЕТАЛЕЙ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ  

    111-120
    https://journal.viam.ru/sites/default/files/uploads/contents/2024/2024_1_content.pdf
  • А.И. Сутубалов, Н.Ю. Подживотов, П.В. Шершак, Н.О. Яковлев

    ОЦЕНКА ОДНОРОДНОСТИ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛУФАБРИКАТОВ АВИАЦИОННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

    121-135
    https://journal.viam.ru/sites/default/files/uploads/contents/2024/2024_1_content.pdf
  • В.О. Старцев, О.В. Старцев, Т.О. Зеленева, А.М. Варданян

    ВЛИЯНИЕ ОСАДКОВ НА ИЗМЕНЕНИЕ МАССЫ ОБРАЗЦОВ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В ОТКРЫТЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

    136-154
    https://journal.viam.ru/sites/default/files/uploads/contents/2024/2024_1_content.pdf
  • А.А. Кривушина, А.Б. Лаптев

    ФУНГИЦИДЫ: ПРИМЕНЕНИЕ, СВОЙСТВА И ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ 

    155-168
    https://journal.viam.ru/sites/default/files/uploads/contents/2024/2024_1_content.pdf
Содержание номера
1.

DOI: 10.18577/2713-0193-2024-0-1-3-13

УДК: 621.791

Страницы: 3-13

А.В. Свиридов1, А.Г. Евгенов1, А.Н. Афанасьев-Ходыкин1, И.А. Галушка1

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

УПРОЧНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ИЗ НИКЕЛЕВОГО ЖАРОПРОЧНОГО СПЛАВА МЕТОДОМ КОМПОЗИЦИОННОЙ ПАЙКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТЕЛЛИТА НА ОСНОВЕ КОБАЛЬТА В5К

Представлены результаты опробования упрочнения методом композиционной пайки бандажных полок рабочих лопаток газотурбинного двигателя наплавкой стеллита В5К на основе кобальта, а также исследований по влиянию технологических параметров пайки и соотношения порошка припоя и стеллита в композиционной смеси на качество формирования наплавки. Проведена оценка жаростойкости при температуре 1050С композиционной наплавки порошка стеллита В5К с различными припоями и их содержания. Выбран припой, определены оптимальные технологические параметры пайки и содержание стеллита в композиционном припое, обладающем минимальной пористостью и наиболее высокой жаростойкостью наплавки.

Ключевые слова: пайка, высокотемпературная пайка, наплавка, никелевые жаропрочные припои, композиционный припой, стеллит, кобальтовый сплав, никелевые жаропрочные сплавы

Список литературы

    1. Каблов Е.Н. Что такое инновации // Наука и жизнь. 2011. № 11. С. 16–21.
    2. Каблов Е.Н. Аддитивные технологии – доминанта национальной технологической инициативы // Интеллект и технологии. 2015. № 2 (11). С. 52–55.
    3. Каблов Е.Н. На перекрестке науки, образования и промышленности // Эксперт. 2015. № 15 (941). С. 49–53.
    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. Асланян Г.Г., Сухов Д.И., Мазалов П.Б., Сульянова Е.А. Фрактографическое исследование образцов сплава системы Co–Cr–Ni–W–Ta, полученных методом селективного лазерного сплавления // Труды ВИАМ. 2019. № 4 (76). Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 10.04.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-4-3-10.
    6. Богачев И.А., Сульянова Е.А., Сухов Д.И., Мазалов П.Б. Исследование микроструктуры и свойств коррозионностойкой стали системы Fe–Cr–Ni, полученной методом селективного лазерного сплавления // Труды ВИАМ. 2019. № 3 (75). Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 10.04.2023). DOI: 10/18577/2307-6046-2019-0-3-3-13.
    7. Сухов Д.И., Мазалов П.Б., Неруш С.В., Ходырев Н.А. Влияние параметров селективного лазерного сплавления на образование пористости в синтезированном материале коррозионностойкой стали // Труды ВИАМ. 2017. № 8 (56). Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 10.04.2023). DOI: 10/18577/2307-6046-2017-0-8-4-4.
    8. Marchese G., Basila G., Bassini E. et al. Study of the Microstructure and Cracking Mechanism of Hastelloy X Produced by Laser Powder Bed Fusion // Materials. 2018. Vol. 11. P. 106–118. DOI: 10.3390/ma11010106.
    9. Wang F., Wu X., Clark D. On direct laser deposited Hastelloy X: Dimension, surface finish, microstructure and mechanical properties // Materials Science and Technology. 2011. Vol. 27. P. 344–356. DOI: 10.1179/026708309X12578491814591.
    10. Gu D., Meiners W., Wissenbach K., Poprawe R. Laser additive manufacturing of metallic components: Materials, processes and mechanisms // International Materials Reviews. 2012. Vol. 57. P. 133–164. DOI: 10.1179/1743280411Y.0000000014.
    11. Coykendall J., Cotteleer M., Holdowsky J., Mahto M. 3D opportunity in aerospace and defense. Additive manufacturing takes flight. 2014. URL: https://www2.deloitte.com/content/dam/insights/ us/articles/additive-manufacturing-3d-opportunity-in-aerospace/DUP_706-3D-Opportunity-Aerospace-Defense_MASTER2.pdf (дата обращения: 10.04.2023).
    12. Мазалов П.Б., Сухов Д.И., Сульянова Е.А., Мазалов И.С. Жаропрочные сплавы на основе кобальта // Авиационные материалы и технологии. 2021. № 3 (64). Ст. 01. URL: http://www.journal.viam.ru (дата обращения: 10.04.2023). DOI: 10.18577/2713-0193-2021-0-3-3-10.
    13. 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.
    14. Лукин В.И., Рыльников В.С., Афанасьев-Ходыкин А.Н. Припои на никелевой основе для пайки жаропрочных сплавов и сталей // Сварочное производство. 2014. № 7. С. 36–42.
    15. Афанасьев-Ходыкин А.Н., Лукин В.И., Рыльников В.С. Высокотехнологичные полуфабрикаты жаропрочных припоев (ленты и пасты на органическом связующем) // Труды ВИАМ. 2013. № 9. Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 10.04.2023).

2.

DOI: 10.18577/2713-0193-2024-0-1-14-32

УДК: 669.017.165

Страницы: 14-32

Н.А. Ночовная1, В.И. Иванов1, С.А. Якимова1, Р.С. Исламов1

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

ИНТЕРМЕТАЛЛИЧЕСКОЕ СОЕДИНЕНИЕ Ti2AlNb – ПЕРСПЕКТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ АВИАЦИОННОЙ И КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ* Часть  2. Кратковременная прочность и сопротивление ползучести Ti2AlNb сплавов

Интерметаллидные Ti2AlNb сплавы являются перспективными материалами для конструкций авиационной и космической техники с рабочей температурой до 750 °С. В работе использованы зарубежные материалы по исследованиям составов сплавов, влияния операций термомеханической и термической обработок на микроструктуру и механические свойства сплавов (прочностные, пластические, жаропрочные) при 20 °С и повышенных температурах. Анализ работ показал, что только бимодальные пластинчатые микроструктуры обеспечивают повышенный уровень свойств сплавов.

Ключевые слова: интерметаллидные Ti2AlNb сплавы, термомеханическая и термическая обработка, микроструктуры, механические свойства

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. ВИАМ: материалы нового поколения для ПД-14 // Крылья Родины. 2019. № 7–8. С. 54–58.
    3. Каблов Е.Н., Бондаренко Ю.А., Колодяжный М.Ю., Сурова В.А., Нарский А.Р. Перспективы создания высокотемпературных жаропрочных сплавов на основе тугоплавких матриц и естественных композитов // Вопросы материаловедения. 2020. № 4 (104). С. 64–78.
    4. 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.
    5. Ночовная Н.А., Иванов В.И. Перспективы применения жаропрочных материалов на основе алюминидов титана // Сб. тр. Междунар. конф. «Тi-2006 в СНГ» (Суздаль, 21–24 мая 2006 г.). Верхняя Салда, 2006. С. 39–43.
    6. Ward-Close C.M., Minor R., Doorbar P.J. Intermetallics-Matrix Composites – a review // Journal of Intermetallics. 1996. Vol. 4. No. 3. P. 217–229.
    7. Leyens C., Hausmann J., Kumfert J. Continuous Fiber Reinforced Titanium Matrix Composites Fabrication, Properties and Applcation // Titanium and Titanium Alloys. Fundamental and Application / еd. C. Leyens, M. Peters. Weinheim: Wiley-VCH VerlagGnbH& Co. KGaA, 2003. P. 305–331.
    8. Metals Matrix Composites // Castom-made Materials for Automotive and Aerospace Engineering / ed. R.U. Kainer. Wiemheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2006. P. 51–62.
    9. Kumpfert J. Intermetallic alloys based on orthorhombic titanium aluminide // Journal of Advinced Engineering Materials. 2001. Vol. 3. No. 11. P. 851‒864.
    10. Kumpfert J., Kaysser W.A. Orthorhombic titanium aluminides – phases, phase transformation and microstructure evolution // Journal of Zeitschrift fur Metallkunde. 2001. Vol. 92. No 2. P. 128–134.
    11. Li S., Chen Y., Liang X., Zhang J. Recent work on alloy and processes development of Ti2AlNb based alloys // Journal of Materials Science Forum. 2005. Vol. 475–479. P. 795–800.
    12. Zhang H., Yan N., Liang H., Liu Y. Phase transformation and microstructure control of Ti2AlNb-based alloys: A review // Journal of Materials Science and Technology. 2021. Vol. 80. P. 203–221. DOI: 10/1016/j.jmst.2020.11.022.
    13. Алексеев Е.Б., Ночовная Н.А., Новак А.В., Панин П.В. Деформируемый интерметаллидный титановый орто-сплав, легированный иттрием. Часть 2. Исследование влияния термической обработки на микроструктуру и механические свойства катаной плиты // Труды ВИАМ. 2018. № 12 (72). Cт. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 14.01.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-12-37-45.
    14. Новак А.В., Алексеев Е.Б., Иванов В.И., Дзунович Д.А. Изучение влияния параметров закалки на структуру и твердость интерметаллидного титанового орто-сплава ВТИ-4 // Труды ВИАМ. 2018. № 2 (62). Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 14.01.2023). DOI: 10.185777/2307-6046-2018-0-2-5-5.
    15. Дуюнова В.А., Путырский С.В., Арисланов А.А., Крохина В.А., Ширяев А.А. Исследование влияния режимов термической обработки на структуру и механические свойства прутков из сплава ВТ47 // Авиационные материалы и технологии. 2021. № 4 (65). Ст. 03. URL: http://www.journal.viam.ru (дата обращения: 09.04.2023). DOI: 10.18577/2713-0193-2021-0-4-26-34.
    16. Boehlert C.J., Majumdar B., Seetharan B.V., Miracle D. Part I. The microstructural evolution in Ti–Al–Nb O+BCC orthorhombic alloys // Journal Metallurgical Materials Transaction A. 1999. Vol. 30. No. 9. P. 2305–2323.
    17. Dey S.R., Roy S., Suwas S. et al. Annealing response of the intermetallic alloy Ti–22Al–25Nb // Journal of Intermetallics. 2010. Vol. 18. Nо. 6. P. 1122–1131.
    18. Boehlert C.J. Part III. The tensile behavior of Ti–Al–Nb O+BCC orthorhombic alloys // Journal of Metallurgical Materials Transactions A. 2001. Vol. 32. P. 1977–1988.
    19. Kazantseva N.V., Lepikhin S.V. Study of the Ti–Al–Nb phase diagram // Journal of the Physics of Metal and Metallography. 2006. Vol. 102. No. 2. P. 169–180.
    20. Popille F., Douin J. Comparison of the deformation microstructures at room temperature in O and B2 phases of a Ti2AlNb alloy // Journal de Physique IV. Collogue 2. Supplement au Journal de Physique III. Mars. 1996. No. C2. P. 211–216.
    21. Shao B., Shan D., Guo B., Zong Y. Plastic deformation mechanism and interaction of B2, α2 and O phases in Ti‒22Al‒25Nb alloy at room temperature // International Journal of Plasticity. 2019. Vol. 113. P. 18–34. DOI: 10.1016/J iJplas.2018.09.004.
    22. Benerjee D. The intermetallic Ti2AlNb // Journal of Progress in Materials Science. 1997. Vol. 42. P. 135–158.
    23. Gogia A.K., Banerjee D., Nanady T.K. Structure, tensile deformation, and fracture of a Ti3Al‒Nb // Journal of Metallurgical Transactions A. 1990. Vol. 21. P. 609–625.
    24. Muraleedharan K., Nandy T.K., Banerjee D., Lele S. Phase stability and ordering behavior of the O phase in Ti2AlNb alloys // Journal of Intermetallics. 1995. Vol. 3. P. 187–199.
    25. Smith P.R., Graves J.A., Rhodes C.G. Comparison of orthorhombic and alpha-two titanium aluminides as matrices for continuous SiC-Reinforced composites // Journal of Metallurgical Materials Transections A. 1994. Vol. 25A. P. 1266–1283.
    26. Boehlert C.J., Majumdar B.S., Krishnamurtthy S., Miracle D.B. Role of matrix microstructure on room-temperature tensile properties and fiber-strength utilization of an orthorhombic Ti-Alloy-Based Composite // Journal of Metallurgical Transactions A. 1997. Vol. 28. P. 309–323.
    27. Boehlert C.J. The phase evolution and microstructural stability of an orthorhombic Ti‒23Al‒27Nb alloy // Journal of Phase Equibria. 1999. Vol. 20. No. 2. P. 101–108.
    28. Rowe R.G., Konitzer D.G., Woodfield A.P., Chesnutt J.C. Tensile and creep behavior of ordered orthorhombic Ti–Al–Nb-based alloys // Proceedings «High Temperature Ordered Intermetallic Alloys. IV» / ed. L.A. Jonson, D.P. Pope, J.O. Stiglrer. Pittburg. PA.: Materials Research Society, 1992. P. 703–708.
    29. Dary F.C., Woodard S.R., Pollock T.M. Effect of environment on the tensile and creep behavior of a low-oxygen orthorhombic-based titanium aluminide Ti‒22Al‒23Nb // Titanium’95 – Science and Technology: Proceedings of the Eighth World Conference on Titanium. University Press Cambridge. UK. 1996. Vol. 1. P. 396–403.
    30. Dey S.R., Roy S., Suwas S. et al. Annealing response of the intermetallic alloy Ti–22Al–25Nb // Journal of Intermetallics. 2010. Vol. 18. No. 2. P. 1122–1131. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.475-479.795.
    31. Li S., Yunjun Cheng Y., Liang X., Zhang J. Recent Work on Alloy and Process Development of Ti2AlNb based Alloys // Journal of Materials Science Forum. 2005. Vol. 475–479. P. 795–800. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.475-479.795.
    32. Liang X., Li S., Cheng Y., Zhang J. Study on Thermal Stability of Ti–22Al–25Nb Alloy // Rare Metal. Materials and Engineering. 2005. Vol. 34. Suppl. 3. P. 100‒103.
    33. Xue C., Zeng W., Wang W., Liang X., Zhang J. Quantitative analysis on microstructure evolution and tensile property for the isothermally forged Ti2AlNb based alloy during heat treatment // Journal of Materials Science & Engineering A. 2013. Vol. 573. P. 183–189. DOI: 10.1016/msea2013.03.003.
    34. Xue C., Zeng W., Wang W. et al. The enhanced tensile property by introducing bimodal size distribution of lamellar O for O+B2 Ti2AlNb based alloy // Journal of Materials Science and Engineering A. 2013. Vol. 587. P. 54–60. DOI:10.1016/msea2013.07.047.
    35. Xue C., Zeng W., Wang W. et al. Coarsening behavior of lamellar orthorhombic phase and its effect on tensile properties for the Ti–22Al–25Nb alloy // Journal of Materials Science and Engineering A. 2014. Vol. 611. P. 320–325. DOI:10.1016/msea.2014.05.076.
    36. Wang W., Zeng W., Xue C. et al. Designed bimodal size lamellar O microstructures in Ti2AlNb based alloy: Microstructural evolution, tensile and creep properties // Journal of Materials Science and Engineering A. 2014. Vol. 618. P. 288–294. DOI: 10.1016/msea.2014.09.035.
    37. Wang W., Zeng W., Xue C. et al. Microstructure control and mechanical properties from isothermal forging and heat treatment of Ti–22Al–25Nb (at. %) orthorhombic alloy // Journal of Intermetallics. 2015. Vol. 56. P. 79–86. DOI: 10.1016/j.intermet.2015.07.011.
    38. Zhao H., Lua B., Tonga M., Yanga R. Tensile behavior of Ti‒22Al‒24Nb‒0.5Mo in the range 25–650 °C // Materials Science and Engineering A. 2017. Vol. 679. P. 455–464. DOI: msea.2016.10.047.
    39. Wang W., Zeng W., Liu Y. et al. Microstructural evolution and mechanical properties of Ti–22Al–25Nb (at. %) orthorhombic alloy with three typical // Journal of Materials Engineering and Performance. 2018. Vol. 27. No. 1. P. 293–303. DOI: 101007/s11665-017-3040-9.
    40. Ночовная Н.А., Иванов В.И., Алексеев Е.Б., Исламов Р.С. Интерметаллическое соединение Ti2AlNb – перспективный материал для авиационной и космической техники. Часть 1. Кристаллическая структура и фазовые превращения // Авиационные материалы и технологии. 2023. № 3 (72). Ст. 04. URL: http://www.journal.viam.ru (дата обращения: 07.08.2023). DOI: 10.18577/2713-0193-2023-0-3-42-61.
    41. Ночовная Н.А., Иванов В.И., Авилочев Л.Ю. Интерметаллидное соединение AlxTi – перспективный материал для повышенных температур (обзор). Часть 1. Кристаллическая структура и свойства интерметаллидного соединения Al2Ti // Труды ВИАМ. 2021. № 3 (97). Ст. 03. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 17.05.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-3-28-43.
    42. Оглодков М.С., Дуюнова В.А., Ночовная Н.А., Иванов В.И., Авилочев Л.Ю. Особенности технологии изготовления деформированных заготовок из интерметаллидного сплава ВИТ1 для деталей газотурбинного двигателя // Труды ВИАМ. 2021. № 12 (106). Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 17.05.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-12-3-13.

3.

DOI: 10.18577/2713-0193-2024-0-1-33-50

УДК: 669.295

Страницы: 33-50

О.С. Кашапов1, Т.В. Павлова1, В.С. Калашников1, А.В. Заводов1

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

ПРЕДПОСЫЛКИ РАЗРАБОТКИ НОВОГО МАЛОЛЕГИРОВАННОГО ТЕХНОЛОГИЧНОГО ТИТАНОВОГО СПЛАВА СРЕДНЕЙ ПРОЧНОСТИ С РАБОЧЕЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ ДО 400–450 °С, СПОСОБНОГО К УПРОЧНЕНИЮ

Представлены результаты исследования малолегированных титановых сплавов системы Ti–Al–Zr(Sn)–V–Mo–Nb–Fe–Si–O–C в виде поковок и холоднокатаных листовых заготовок. Исходный слиток и образцы из него изготовлены в условиях НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ. Показано, что сплав указанной системы с содержанием 4 % (по массе) алюминия и β-стабилизаторы в количестве, эквивалентном [Mo]eq≈ 3 %, после закалки и отжига обладает прочностью σ20°в= 1040–1050 МПа при относительном сужении ψ = 58,5–65,0 %.

Ключевые слова: титановые сплавы, α-фаза, термическая обработка, кратковременная прочность, микроструктура

Список литературы

    1. Глазунов С.Г., Моисеев В.Н. Конструкционные титановые сплавы. М.: Металлургия, 1974. 367 с.
    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. Moiseyev V.N. Titanium Alloys: Russian Aircraft and Aerospace Applications. 1st ed. CRC Press, 2005. DOI: 10.1201/9781420037678.
    4. 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.
    5. Илларионов А.Г., Космацкий Я.И., Горностаева Е.А., Водолазский Ф.В. Деформация и термическая обработка труб из титановых сплавов: учеб. пособие. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2019. 144 с.
    6. Ильин А.А., Колачев Б.А., Полькин И.С. Титановые сплавы. Состав, структура, свойства: справочник. М.: ВИЛС – МАТИ, 2009. 520 с.
    7. Ежов А.О. Становление производства листов из титана на заводе № 519 в условиях модернизации металлургического комплекса Урала // Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Сер.: Гуманитарные и социальные науки. 2015. № 5. С. 15–22.
    8. Коломенский А.Б., Ночовная Н.А., Зубарев В.Ю. Низкотемпературный отжиг сварных конструкций из титановых сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2007. №1. С. 43–45.
    9. Петухов А.Н. Некоторые проблемы конструкционной прочности, связанные с применением титановых сплавов в ГТД. Титановые сплавы в конструкции пассажирских самолетов // Титан. 1998. № 1 (10). С. 46–49.
    10. Нихамкин М.Ш., Воронов Л.В., Конев И.П. Влияние эксплуатационных повреждений и объемных остаточных напряжений на усталостную прочность и сопротивление развитию трещин в лопатках компрессоров // Вестник двигателестроения. 2006. № 3. С. 93–97.
    11. Белоусов Г.Г., Никитин А.Д., Шанявский А.А. Модель усталостного разрушения в эксплуатации титанового диска вентилятора двигателя ТА12-60 // Научный вестник МГТУГА. 2013. № 187. С. 103–107.
    12. James S., Kosaka Y., Thomas R., Garratt P. Timetal® 407: a titanium alloy to enable cost reduction // Proceedings of the 13th World Conference on Titanium. The Minerals, Metals & Materials Society, 2016. Р. 721–725.
    13. Моисеев В.Н., Грибков Ю.А., Захаров Ю.И. Высокопрочные титановые сплавы в авиационных конструкциях // Авиационные материалы и технологии. 2007. № 1. С. 46–51.
    14. Бузюркин А.Е., Гладкий И.Л., Краус Е.И. Численное моделирование аварийного обрыва лопатки вентилятора газотурбинного двигателя // Обработка металлов. 2014. № 4 (65). С. 52–60.
    15. Гладкий И.Л., Березин Р.И. Экспериментальное определение стойкости к ударному воздействию материалов, применяющихся в корпусах вентиляторов газотурбинных двигателей // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14. № 4 (5). С. 1359–1362.
    16. Куртеев В.А., Мозеров Б.Г., Соколовский М.И., Иноземцев А.А. Оценка защитной способности корпуса вентилятора турбореактивного двигателя // Вестник ПНИПУ. Сер.: Аэрокосмическая техника. 2015. № 40. С. 22–43. DOI: 10.15593/2224-9982/2015.40.02.
    17. Молод М.В., Максименков В.И., Федосеев В.И. Формообразующие технологии для изготовления кожухов шумоглушения турбореактивного двигателя // Вестник Самарского университета. Сер.: Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2018. Т. 17. № 3. С. 167–174. DOI: 10.18287/2541-7533-2018-17-3-167-174.
    18. Шереметьев А.В., Петров А.В. Учет влияния свойств материала, конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов при установлении ресурсов деталей авиационных ГТД // Вестник двигателестроения. 2006. № 1. С. 91–94.
    19. Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые и фланцевые соединения. М.: Машиностроение, 1990. 368 с.
    20. Черняев А.В., Чарин А.В., Гладков В.А. Исследование силовых режимов радиального выдавливания внутренних утолщений на трубных заготовках // Известия ТулГУ. Сер.: Технические науки. 2020. Вып. 10. С. 440–445.
    21. Попов И.П., Маслов В.Д., Николенко К.А., Николенко К.А. Определение предельных параметров штамповки элементов трубопроводов из титанового сплава ОТ4 и стали 12Х18Н10Т // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2017.  Т. 19. № 1 (3). С. 477‒482.
    22. Иноземцев А.А., Башкатов И.Г., Коряковцев А.С. Применение сплавов на основе титана в изделиях разработки ОАО «Авиадвигатель» // Авиационные материалы и технологии. 2007. № 1. С. 13–16.
    23. Климов В.Т., Садков В.В. Титановые сплавы в конструкции пассажирских самолетов // Титан. 1998. № 1 (10). С. 10–15.
    24. Балабуев П.В. Титановые сплавы в изделиях АНТК им. О.К. Антонова. Титановые сплавы в конструкции пассажирских самолетов // Титан. 1998. № 1 (10). С. 15–19.
    25. Михеев С.В., Акиньшин В.И., Баев А.С., Литвинов В.Б., Кирюшин М.С. Опыт применения титановых сплавов в вертолетах фирмы Камов // Титан. 1998. № 1 (10). С. 20–23.
    26. 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: 13.07.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-11-34-43.
    27. Коровин Г.И., Филиппов А.В., Проскоков А.В., Горбатенко В.В. Влияние геометрических параметров режущего лезвия на формирование области пластической деформации при резании титанового сплава ОТ4 // Известия высших учебных заведений. Сер.: Машиностроение. 2016. № 3 (672). С. 56–64. DOI: 10.18698/0536-1044-2016-3-56-64.
    28. Евдокимов Д.В., Скуратов Д.Л. Влияние износа инструмента на плотность распределения тепловых потоков в зоне резания при концевом фрезеровании титанового сплава ОТ4 // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. 2015. Т. 14. № 3. Ч. 2. С. 409–417.
    29. Сазонов М.Б., Жидяев А.Н. Исследование вибраций концевых фрез при обработке титанового сплава ВТ9 // Вестник Самарского университета. Сер.: Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2021. Т. 20. № 4. С. 89–99. DOI: 10.18287/2541-7533-2021-20-4-89-99.
    30. Попов А.Ю., Реченко Д.С., Кисель А.Г., Леонтьева Е.В., Матвеева М.Г. Исследование образования смазывающей пленки смазочно-охлаждающей жидкости при обработке жаропрочного и титанового сплавов // Омский научный вестник. 2015. № 1 (137). С. 41–43.
    31. 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.
    32. Пономаренко Д.А., Скугорев А.В., Сидоров С.А., Шпагин А.С. Влияние теплообмена между заготовкой и штампом на процесс штамповки заготовок деталей авиационно-космического назначения на специализированных изотермических прессах // Труды ВИАМ. 2016. № 10 (46). Ст. 03. URL: http://viam-works.ru (дата обращения: 30.06.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-10-3-3.
    33. Путырский С.В., Арисланов А.А., Яковлев А.Л., Ночовная Н.А. Исследование механических свойств деформированных полуфабрикатов сплавов ВТ23М и ВТ43, оценка их климатической стойкости в условиях арктического климата // Труды ВИАМ. 2018. № 4 (64). Ст. 12. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 30.06.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-4-101-110.
    34. Полькин И.С., Егорова Ю.Б., Давыденко Л.В. Моделирование состава и свойств титановых сплавов при комнатной и повышенных температурах // Технология легких сплавов. 2021. № 2. С. 63–75. DOI: 10/24412/0321-4664-2021-2-63-75.
    35. Кашапов О.С., Павлова Т.В., Калашников В.С., Заводов А.В. Явление образования и низкотемпературного распада метастабильных твердых растворов с выделением дисперсных частиц третичной α-фазы в жаропрочных титановых сплавах // Труды ВИАМ. 2018. № 8 (68). Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 30.06.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-8-3-22.
    36. Титов A.B. Влияние режимов термической обработки на микроструктуру пружин ответственного назначения из стали 60С2А и титанового сплава ВТ16 // Металлообработка. 2015. № 5 (89). С. 43–49.
    37. Дуюнова В.А., Павлова Т.В., Кашапов О.С., Чучман О.В. Долговечность поковок и штамповок из сплава ВТ6 для деталей газотурбинных двигателей и авиационной техники // Авиационные материалы и технологии. 2023. № 2 (71). Ст. 02. URL: http://www.journal.viam.ru (дата обращения: 30.06.2023). DOI: 10.18577/2713-0193-2023-0-2-23-35.
    38. Саленков В.А., Зенина М.В., Мочалова О.Н. Исследование возможностей повышения характеристик выносливости сплавов ВТ6 и ВТ16 // Технология легких сплавов. 2012. № 3. С. 30–34.
    39. Шанявский А.А., Никитин А.Л., Palin-Luc T., Bathias C. Масштабная иерархия процессов малоцикловой, многоцикловой и сверхмногоцикловой усталости разрушения титанового сплава ВТ3-1 // Физическая мезомеханика. 2014. № 4. С. 59–68.

4.

DOI: 10.18577/2713-0193-2024-0-1-51-62

УДК: 669.721.5

Страницы: 51-62

Е.Ф. Волкова1, И.В. Мостяев1, М.В. Акинина1, А.А. Алиханян1

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

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ТОНКОГО ЛИСТА ИЗ МАГНИЕВОГО СПЛАВА  МА2-1 В ПРОЦЕССЕ ДЕФОРМАЦИИ

Приведены результаты сравнительного исследования структуры и механических свойств листов толщиной 2 и 1,2 мм из серийного магниевого сплава МА2-1, изготовленных в процессе прокатки по принятой технологии. Установлено, что структура листов мелкозернистая (4,0–7,2 мкм), в фазовом составе могут присутствовать интерметаллидные фазы, содержащие примесное железо. Показано, что основные геометрические параметры зерен листов толщиной 2 и 1,2 мм различаются. Это является следствием частичной нагартовки тонких листов толщиной 1,2 мм и служит одной из причин существенного повышения уровня их прочностных свойств (σв = 335–420 МПа, σ0,2 ≥ 305 МПа) в нетермообработанном состоянии.

Ключевые слова: структура, фазовый состав, магниевый сплав МА2-1, катаные листы, геометрические параметры зерен, частичная нагартовка

Список литературы

    1. Каблов Е.Н. Материалы нового поколения – основа инноваций, технологического лидерства и национальной безопасности России // Интеллект и технологии. 2016. № 2 (14). С. 16–21.
    2. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Вершков А.К. Редкие металлы и редкоземельные элементы – материалы современных и будущих высоких технологий // Авиационные материалы и технологии. 2013. № S2. С. 3–10.
    3. Петров А.А., Сперанский К.А Магниевые сплавы: перспективные отрасли применения, преимущества и недостатки (обзор). Часть 2. Механизм деформации и анизотропия механических свойств магниевых сплавов // Труды ВИАМ. 2021. № 11 (105). Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 21.02.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-11-12-24.
    4. Леонов А.А., Трофимов Н.В., Дуюнова В.А., Уридия З.П. Тенденции развития литейных магниевых сплавов с повышенной температурой воспламенения (обзор) // Труды ВИАМ. 2021. № 2 (96). Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 21.02.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-2-3-9.
    5. Магниевые сплавы: Справочник: в 2 т. / под ред. Гурьева И.И., Чухрова М.В. М.: Металлургия. 1978. T. 1. 231 с.
    6. Эмли Е.Ф. Основы технологии производства и обработки магниевых сплавов. М.: Металлургия, 1972. 488 с.
    7. Волкова Е.Ф., Рохлин Л.Л., Овсянников Б.В. Современные деформируемые магниевые сплавы: состояние и перспективы применения в высокотехнологичных отраслях промышленности: учебное пособие / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: ВИАМ, 2021. 392 с.
    8. Волкова Е.Ф., Антипов В.В. Магниевые деформируемые сплавы // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2012. № 5. С. 20–26.
    9. Song J., She J., Chen D., Pan F. Latest Research Advances on Magnesium and Magnesium Alloys Worldwide // Journal of Magnesium and Alloys. 2020. Vol. 8 (1). P. 1–41.
    10. Serebryany V.N., Dyakonov G.S., Kharkova M.A., Kopylov V.I., Dobatkin S.V. Study of the Texture and Structure of MA2-1pch Magnesium Alloy Subjected to Equal Channel Angular Pressing and Annealing using X-Ray Quantitative Texture Analysis and Electron Back-Scattered Diffraction ethods // Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2016. Vol. 82 (3). P. 36–41.
    11. Estrin Y.Z., Zabrodin P.A., Braude I.S., Grigorova T.V., Isaev N.V., Pustovalov V.V., Fomenko V.S., Shumilin S.E. Low-temperature Plastic Deformation of AZ31 Magnesium Alloy with Different Microstructures // Low Temperature Physics. 2010. Vol. 36 (12). P. 1100–1106.
    12. Li Y., Zhang D., Shen W. Microstructure Evolution of AZ31 Magnesium Alloy During Equal Channel Angular Extrusion // Material Science. 2004. Vol. 39 (11). P. 3759–3761.
    13. Kim W.J., Hong S.I., Kim Y.S. Texture Development and its Effect on Mechanical Properties of an AZ61 Mg alloy Fabricated by Equal Channel Angular Pressing // Acta Materialia. 2003. Vol. 51. P. 3293–3307.
    14. Xia K., Wang J.T., Wu X. Equal channel angular pressing of magnesium alloy AZ31 // Materials Science and Engineering A. 2005. Vol. 410. P. 324–327.
    15. Кочубей А.Я., Журавлева П.Л. Применение рентгеновской дифрактометрии при построении диаграмм структурных состояний деформируемых сплавов авиационного назначения // Труды ВИАМ. 2022. № 2 (108). Ст. 12. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 19.02.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-2-142-152.
    16. An Z., Yan D., Qie J., Lu Z. Effect of Parameters on Formability of a AZ31 Magnesium Alloy Thin-Walled Cylindrical Part Formed by Multistage Warm Single-Point Incremental Forming // Frontiers in Materials. 2020. Vol. 7. URL: http://www.frontiersin.org (дата обращения: 21.02.2023). DOI: 10.3389/fmats.2020.00151.
    17. Lee Y., Kim S., Yoon E. et al. Productivity on Multi-Stage Forming of Mg Alloy Sheet // Proceedings of the 10th International Conference on Magnesium Alloys and Their Applications Mg2015. 2015. P. 750–755.
    18. Gorelova S., Ullmann M., Oswald M., Kawalla R. Effect of Different Finish-Rollig Parameters on the Microstructure and Mechanical Properties of Twin-Roll-Cast (TRC) AZ31 Strips // Key Engineering Materials. 2013. Vol. 554–557. P. 274–279.
    19. Nam A., Prüfert U., Eiermann M., Kawalla R. Numerical Modelling of Thermal Evolution in Hot Strip Rolling of Magnesium Alloy // Key Engineering Materials. 2015. Vol. 651–653. P. 207–212.
    20. 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: 19.02.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-10-12-27.
    21. 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.
    22. Волкова Е.Ф. Влияние примеси железа на фазовый состав, структуру и свойства магниевых сплавов, содержащих марганец и алюминий // Металловедение и термическая обработка металлов. 2017. № 3. С. 23–29.
    23. Гуляев А.П. Металловедение. 6-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1986. 544 с.

5.

DOI: 10.18577/2713-0193-2024-0-1-63-77

УДК: 678.067.5

Страницы: 63-77

Ю.В. Решетников1, А.В. Трапезников1, К.А. Власова1, А.А. Леонов1

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

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ХОЛОДНОТВЕРДЕЮЩИХ  СМЕСЕЙ НА ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГИДНОМ СВЯЗУЮЩЕМ. Часть 1

В первой части статьи обобщены исследования свойств песчаных наполнителей для формовочных смесей. Описан механизм образования прочности самотвердеющих смесей. Показано влияние типов формовочных песков (кварцевых, хромитовых, цирконовых, бокситовых и синтетических), а также формы и размеров песчинок на характеристики смеси. Приведены распространенные методики по определению сыпучести песков. Описано влияние поверхностно-активных веществ на вязкость связующего, а также небольших добавок микро- и наноразмерных частиц на кинематику формовочной смеси.

Ключевые слова: альфасет-процесс, песок, самотвердеющие смеси, химически отверждаемые смеси, холоднотвердеющие смеси, фенолформальдегидные смолы

Список литературы

    1. Каблов Е.Н. Настоящее и будущее аддитивных технологий // Металлы Евразии. 2017. № 1. С. 2–6.
    2. Каблов Е.Н. Доминанта национальной технологической инициативы. Проблемы ускорения развития аддитивных технологий в России // Металлы Евразии. 2017. № 3. С. 2–6.
    3. Токарев М.С., Трофимов Н.В., Леонов А.А., Алиханян А.А. Методы аддитивного производства заготовок из магниевых сплавов (обзор) // Труды ВИАМ. 2021. № 6 (100). Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 05.05.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-06-3-16.
    4. Уридия З.П., Токарев М.С., Леонов А.А., Трофимов Н.В. Тенденции развития современных технологий изготовления и методы усовершенствования свойств поверхности магниевых сплавов (обзор) //Труды ВИАМ. 2022. № 11 (117). Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 05.05.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-11-37-47.
    5. Лопатин А.Н., Зверков И.Д. Изготовление формообразующей оснастки аддитивными методами для композитных деталей // Авиационные материалы и технологии. 2019. № 2 (50). С. 53–59. DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-2-53-59.
    6. 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: 05.05.2023). DOI: 10.18577/2713-0193-2021-0-3-19-34.
    7. Hasbrouck C.R., Fisher J.W., Villalpando M.R., Lynch P.C. A Comparative Study of Dimensional Tolerancing Capabilities and Microstructure Formation between Binder Jet Additively Manufactured Sand Molds and Olivine Green Sand Molds for Metalcasting of A356.0 // Procedia Manufacturing. 2020. Vol. 48. P. 338–348. DOI: 10.1016/j.promfg.2020.05.056.
    8. Технология литейного производства: формовочные и стержневые смеси: учеб. пособие для вузов / под ред. С.С. Жуковского, А.Н. Болдина, А.И. Яковлева и др. Брянск: Из-во БГТУ, 2002. 470 с.
    9. Holtzer M., Kmita А. Mold and Core Sands in Metalcasting: Chemistry and Ecology. Springer Nature Switzerland AG, 2020. 359 p. DOI: 10.1007/978-3-030-53210-9.
    10. Brown J.R. Foseco ferrous foundryman’s handbook. 11th ed. Woburn: Foseco International, 2000. 360 р. DOI: 10.1016/B978-0-7506-4284-2.X5000-5.
    11. Campbell J. Complete casting handbook. Elsevier, 2011. 1054 р.
    12. Bargaoui H., Azzouz F., Thibault D., Cailletaud G. Thermomechanical behavior of resin bonded foundry sand cores during casting // Journal of Materials Processing Tech. 2017. Vol. 246. P. 1–26. DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2017.03.002.
    13. Giese S.R., Roorda S.C., Patersson M.A. Thermal analysis of phenolic urethane binder and correlated properties // American Foundry Society Transactions. 2009. Vol. 102. P. 355–366.
    14. Thiel J. Thermal expansion of chemically bonded silica sand // American Foundry Society Transactions. 2011. Vol. 116. P. 369–378.
    15. Khandelwal H., Ravi B. Effect of binder composition on the shrinkage of chemically bonded sand cores // Journal of Materials and Manufacturing Processes. 2015. Vol. 30. P. 1465–1470.
    16. Resin Systems Overview // HA International LLC. URL: www.ha-international.com/products/resins (дата обращения: 05.05.2023).
    17. Trinowski D.M. Comparing molding and core making trends in the U.S. and EU casting industries // Hüttenes-Albertus Chemische Werke GmbH, 2016. P. 1–13.
    18. Mansour M. Develop A Strategic Forecast of Silica Sand Based on Supply Chain Decomposition // International Journal of Engineering. 2015. Vol. 9. Is. 1. P. 9–27.
    19. Lewandowski J.L. Materials for foundry molds. Cracow: AKAPIT, 1997. 598 p.
    20. Haanappel V. Methods to Determine, Influence and Improve the Flowability of Sand Mixtures // Casting Processes. IntechOpen, 2022. 20 р. DOI: 10.5772/intechopen.102017.
    21. Scott W.D., Thomas E.M., Strohmayer L.L. Quality issues in the selection of chromite sand for steel foundry use // American Foundry Society Transactions. 2003. Vol. 111. P. 517–527.
    22. Anwar N., Sappinen T., Jalava K., Orkas J. Comparative experimental study of sand and binder for flowability and casting mold quality // Advanced Powder Technology. 2021. Vol. 32. P. 1902–1910. DOI: 10.1016/j.apt.2021.03.040.
    23. Prescott J.K., Barnum R.A. On powder flowability // Pharmaceutical Technology. 2000. Vol. 24 (10). P. 60–84.
    24. Schulze D. Flow properties of powders and bulk solids: Behavior, Characterization, Storage and Flow. Springer Nature Switzerland AG, 2021. 625 р. DOI: 10.1007/978-3-030-76720-4.
    25. Hausner H.H. Friction Conditions in a Mass of Metal Powder // International Journal of Powder Metallurgy. 1967. Vol. 3. P. 7–13.
    26. Beakawi Al-Hashemi H.M., Baghabra Al-Amoudi O.S. A review on the angle of repose of granular materials // Powder Technology. 2018. Vol. 330. P. 397–417. DOI: 10.1016/j.powtec.2018.02.003.
    27. Vock S., Klöden B., Kirchner A. et al. Powders for powder bed fusion: a review // Progress in Additive Manufacturing. 2019. Vol. 4. P. 383–397. DOI: 10.1007/s40964-019-00078-6.
    28. Sutton A.T., Kriewall C.S., Leu M.C., Newkirk J.W. Powder characterisation techniques and effects of powder characteristics on part properties in powder-bed fusion processes // Virtual and Physical Prototyping. 2017. Vol. 12 (1). P. 1–27. DOI: 10.1080/17452759.2016.1250605.

6.

DOI: 10.18577/2713-0193-2024-0-1-

УДК: 541.182

Страницы: 78-88

А.В. Истомин1

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

ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАНОПОРОШКА ОКСИДА АЛЮМИНИЯ В ПОЛИМЕРНОМ РАСТВОРЕ

Исследован нанопорошок оксида алюминия. Определен фазовый состав исследуемого порошка, единственной фазой является тетрагональный оксид алюминия. Изучена морфология частиц. Разработан метод ультразвуковой обработки водных суспензий оксида алюминия. Гидродинамический радиус частиц после озвучивания составил менее 80 нм. Получены и исследованы стерически стабилизированные наночастицы оксида алюминия. Показано, что с увеличением содержания стабилизатора, размер частиц увеличивается до 500 нм. Оценку размера частиц осуществляли методом статического и динамического рассеяния.

Ключевые слова: оксид алюминия, корунд, суспензия, коллоидный раствор, золь, наночастица, ультразвуковая обработка

Список литературы

    1. Рассохина Л.И., Битюцкая О.Н., Гамазина М.В., Кочетков А.С. Особенности технологии изготовления высокоогнеупорных керамических форм для получения отливок из γ-TiAl сплавов // Труды ВИАМ. 2020. № 2 (86). Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 08.02.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-2-31-40.
    2. Бокситы // Горная энциклопедия: в 5 т. / под общ. ред. Е.А. Козловского. М.: БСЭ, 1984. Т. 1. С. 254–256.
    3. Бобкова Н.М. Физическая химия тугоплавких неметаллических и силикатных материалов. Минск: Наука и техника, 2007. 301 с.
    4. Истомин А.В., Колышев С.Г. Электростатический метод формования ультратонких волокон тугоплавких оксидов // Авиационные материалы и технологии. 2019. № 2 (55). С. 40‒46. DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-2-40-46.
    5. Kotov Yu.A. Electric Explosion of Wires as a Method for Preparation of Nanopowders // Journal Nanoparticle Research. 2003. Vol. 5. No. 5–6. P. 539–550.
    6. Способ получения порошка оксида алюминия: пат. RU 2113318 C1; заявл. 06.01.97; опубл. 20.06.98.
    7. Способ получения нанодисперсного порошка оксида алюминия: пат. RU 2353584 С2; заявл. 19.02.07; опубл. 27.04.09.
    8. Матвеев А.Т., Афанасов И.М. Получение нановолокон методом электроформования: учеб. пособие. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2010. 83 с.
    9. Витязь П.А. Функциональные материалы на основе наноструктурированных порошков гидроксида алюминия. Минск: Белорусская наука, 2010. 184 с.
    10. Berti D., Palazzo G. Colloidal Foundations of Nanoscience. Amsterdam: Elsevier, 2014. 288 p.
    11. Шабанова Н.А., Попов В.В., Саркисов П.Д. Химия и технология нанодисперсных оксидов: учеб. пособие. М.: Академкнига, 2006. 309 с.
    12. Гочжун Ц., Ван И. Наноструктуры и наноматериалы. Синтез, свойства и применение. М.: Научный мир, 2012. 520 с.
    13. Чукин Г.Д. Строение оксида алюминия и катализаторов гидрообессеривания. Механизмы реакций. М.: Типография Паладин; Принта, 2010. 288 с.
    14. Богуславский Л.И. Методы получения наночастиц и их размерночувствительные физические параметры // Вестник МИТХТ. 2010. Т. 5. № 5. C. 3–12.
    15. Петрова Е.В., Дресвянников А.Ф., Цыганова М.А. Наноразмерные частицы гидроксидов и оксидов алюминия, полученные электрохимическим и химическим способами // Вестник Казанского технологического университета. 2008. № 5. С. 301–310.
    16. Максимов А.И., Мошников В.А., Таиров Ю.М., Шилова О.А. Основы золь-гель технологии нанокомпозитов. СПб: ЛЭТИ, 2007. 273 с.
    17. Saruhan B. Oxide-Based Fiber-Reinforced Ceramic-Matrix Composites. New-York: Springer, 2003. 199 p.
    18. Балинова Ю.А., Кириенко Т.А. Непрерывные высокотемпературные оксидные волокна для теплозащитных, теплоизоляционных и композиционных материалов // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2012. № 4. С. 24–29.
    19. Wang B., Yanc R., Lee D.H. et al. Characterization and evaluation of Fe2O3/Al2O3 oxygen carrier prepared by sol–gel combustion synthesis // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2011. Vol. 91. P. 105–113.
    20. Mei D., Abad A., Zhao H. et al. On a Highly Reactive Fe2O3/Al2O3 Oxygen Carrier for in Situ Gasification Chemical Looping Combustion // Energy Fuels. 2014. Vol. 28. No. 11. P. 7043–7052.
    21. Baca L., Lipka J., Toth I., Pach L. Study of crystallisation of Al2O3‒Fe2O3 gels by Mossbauer spectroscopy // Ceramics-Silikaty. 2001. Vol. 45. No. 1. P. 9–14.
    22. Kakos J., Baca L., Veis P., Pach L. Photoluminescence Spectra and Crystallization of ζ-Al2O3 and α-Al2O3 from AlOOHFe(NO3)3 Gels // Journal of Sol-Gel Science and Technology. 2001. Vol. 21. P. 167–172.
    23. Kosmulski M. Chemical properties of material surfaces. New-York: Marcel Dekker. 2001. 576 р.
    24. Liang Y., Hilal N., Langston P., Starov V. Interaction forces between colloidal particles in liquid: Theory and experiment // Advances in colloid and interface science. 2007. Vol. 134–135. No. 31. P. 151–166.
    25. 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.
    26. Каблов Е.Н., Щетанов Б.В., Ивахненко Ю.А. Получение, структура и прочность волокон Al2O3 // Тр. междунар. конф. «Теория и практика технологий производства изделий из композиционных материалов и новых металлических сплавов». М.: Знание, 2004. С. 258–260.
    27. Воронов В.А., Чайникова А.С., Ткаленко Д.М. Особенности использования органических или водных связующих на основе оксидов элементов III или IV групп при изготовлении керамических форм для литья отливок из химически активных сплавов (обзор) // Авиационные материалы и технологии. 2021. № 2 (63). Ст. 08. URL: http://www.journal.viam.ru (дата обращения: 20.02.2023). DOI: 10.18577/2713-0193-2021-0-2-73-84.
    28. Лебедева Ю.Е., Щеголева Н.Е., Воронов В.А., Солнцев С.С. Керамические материалы на основе оксидов алюминия и циркония, полученные золь-гель методом // Труды ВИАМ. 2021. № 4 (98). Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 20.02.2023). DOI: 10.18577/2707-2021-2021-0-4-61-73.
    29. Воронов В.А., Чайникова А.С., Лебедева Ю.Е., Ткаленко Д.М. Влияние морфологии, фазового состава и содержания частиц оксида алюминия на реологические свойства водных суспензий на их основе // Авиационные материалы и технологии. 2021. № 4 (65). Ст. 02. URL: http://www.journal.viam.ru (дата обращения: 20.02.2023). DOI: 10.18577/2713-0193-2021-0-4-14-25.
    30. Шкляр Т.Ф., Торопова О.А., Сафронов А.П. и др. Акустические свойства водных суспензий оксидов металлов // Российские нанотехнологии. 2010. Т. 5. № 3-4. С. 24–30.
    31. Лузгин В.И., Шестовских А.Е., Кандалинцев Б.А. Ультразвуковое оборудование и методы получения нанодисперсных эмульсий и суспензий // Промышленная энергетика. 2015. № 7. С. 21–26.
    32. Истомин А.В., Демина Т.С., Субчева Е.Н. и др. Нанокристаллическая целлюлоза из льняной тресты: получение, структура и применение // Химические волокна. 2016. № 2. С. 22.

7.

DOI: 10.18577/2713-0193-2024-0-1-89-100

УДК: 678/83

Страницы: 89-100

Г.Ф. Железина1, Г.С. Кулагина1, А.И. Сидорина1, Н.А. Соловьева1

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

УСТАЛОСТЬ КОНСТРУКЦИОННЫХ ОРГАНОПЛАСТИКОВ

Проведен анализ экспериментальных исследований усталости конструкционных органопластиков авиационного назначения. Исследована взаимосвязь между усталостной долговечностью и статической прочностью органопластиков. Установлено, что с увеличением предела прочности при растяжении наблюдается значительное возрастание стойкости органопластиков к динамическим нагрузкам. Показано влияние схемы армирования, типа полимерной матрицы и химической природы арамидного волокна на сопротивление усталости органопластиков. По уровню усталостной долговечности при растяжении конструкционные арамидные органопластики занимают промежуточное положение между углепластиками и стеклопластиками.

Ключевые слова: усталостная долговечность, полимерный композиционный материал, арамидные органопластики, полимерная матрица, схема армирования

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. Стрижиус В.Е. Методы и процедуры расчетов на усталость элементов авиационных конструкций. М.: МАИ-ПРИНТ, 2008. 58 с.
    3. Усталость самолетных конструкций / пер. с англ. под общ. ред. И.И. Эскина. М.: Оборонгиз, 1961. 501 с.
    4. Терентьев В.Ф. Усталость металлических материалов. М.: Наука, 2003. 254 с.
    5. Серпова В.М., Сидоров Д.В., Курбаткина Е.И., Шавнев А.А. Разрушение волокнистых металлических композиционных материалов системы Ti–SiC при циклических нагрузках (обзор) // Труды ВИАМ. 2020. № 4–5 (88). Ст. 12. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 28.11.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-45-108-118.
    6. Калашников В.С., Решетило Л.П., Чучман О.В., Наприенко С.А. Характеристики прочности и выносливости прутков и штамповок лопаток из серийных жаропрочных титановых сплавов и нового титанового сплава псевдо-α-класса // Труды ВИАМ. 2022. № 2 (108). Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 28.11.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-2-13-31.
    7. Ерасов В.С., Нужный Г.А., Гриневич А.В., Терехин А.Л. Трещиностойкость авиационных материалов в процессе испытания на усталость // Труды ВИАМ. 2013. № 10. Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 28.11.2022).
    8. Панин В.Е., Каблов Е.Н., Почивалов Ю.И., Панин С.В., Колобнев Н.И. Влияние наноструктурирования поверхностного слоя алюминий-литиевого сплава 1424 на механизмы деформации, технологические характеристики и усталостную долговечность. Повышение пластичности и технологических характеристик // Физическая мезомеханика. 2012. Т. 15. № 6. С. 107–111.
    9. Гриневич А.В., Румянцев Ю.С., Морозова Л.В., Терехин А.Л. Исследование усталостной долговечности алюминиевых сплавов 1163-Т и В95о.ч.-Т после поверхностного упрочнения // Авиационные материалы и технологии. 2014. № S4. С. 93–102. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-s4-93-102.
    10. Mashinskaya G.P., Zhelezina G.F., Senatorova O.G. Laminated Fibrous Metal – Polymer Composites // Metal Matrix Composites. Soviet Advanced Composites Technology Series / series ed. J.N. Fridleander. 1995. Vol. 3. Р. 487–570.
    11. Podzhivotov N.Y., Kablov E.N., Antipov V.V. et al. Laminated Metal-Polymeric Materials in Structural Elements of Aircraft // Inorganic Materials: Applied Research. 2017. Vol. 8. No. 2. P. 211–221.
    12. 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. DOI: 10.17580/tsm.2016.08.13.
    13. Подживотов Н.Ю., Каблов Е.Н., Антипов В.В. и др. Слоистые металлополимерные материалы в элементах конструкции воздушных судов // Перспективные материалы. 2016. № 10. С. 5–19.
    14. Антипов В.В., Котова Е.В., Серебренникова Н.Ю., Петрова А.П. Клеевые связующие и клеевые препреги для алюмополимерных композиционных материалов // Труды ВИАМ. 2018. № 5 (65). Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 28.11.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-5-44-54.
    15. Антипов В.В., Серебренникова Н.Ю., Шестов В.В., Сидельников В.В. Слоистые гибридные материалы на основе листов из алюминий-литиевых сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2017. № S. С. 212–224. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-212-224.
    16. Гриневич Д.В., Яковлев Н.О., Славин А.В. Критерии разрушения полимерных композиционных материалов (обзор) // Труды ВИАМ. 2019. № 7 (79). Ст. 11. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 28.11.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-7-92-111.
    17. Арутюнян А.Р. Критерий усталостной прочности композиционных материалов // Доклады академии наук. 2019. Т. 488. № 5. С. 488–492.
    18. Фудзии Т., Дзако М. Механика разрушения композиционных материалов. М.: Мир, 1982. 232 с.
    19. Мухаметов Р.Р., Петрова А.П. Термореактивные связующие для полимерных композиционных материалов / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ, 2021. 528 с.
    20. Романов А.Н. Проблема материаловедения в механике деформирования разрушения на стадии образования трещин. Часть 5. Энергия статического и циклического разрушения конструкционных металлических материалов // Вестник научно-технического развития. 2014. № 9. С. 10–30.
    21. Ратнер С.И. Разрушение при повторных нагрузках. М.: Оборонгиз, 1959. 352 с.
    22. Деев И.С., Железина Г.Ф. Фрактографический анализ слоистого металлополимерного композита алор после испытаний на трещиностойкость // Композиты и наноструктуры. 2015. Т. 7. № 3. С. 162–176.
    23. Петрова А.П., Мухаметов Р.Р., Шишимиров М.В., Павлюк Б.Ф., Старостина И.В. Методы испытаний и исследований термореактивных связующих для полимерных композиционных материалов (обзор) // Труды ВИАМ. 2018. № 12 (72). Ст. 07. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 28.11.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-12-62-70.
    24. Железина Г.Ф., Кулагина Г.С., Колобков А.С., Шульдешова П.М. Арамидные органопластики с повышенной стойкостью к воздействию климатических факторов // Вопросы материаловедения. 2022. № 3 (111). С. 67–78. DOI: 10.22349/1994-6716-2022-111-3-67-78.
    25. Железина Г.Ф., Тихонов И.В., Черных Т.Е., Бова В.Г., Войнов С.И. Арамидные волокна третьего поколения Русар НТ для армирования органотекстолитов авиационного назначения // Пластические массы. 2019. № 3–4. С. 43–47.

8.

DOI: 10.18577/2713-0193-2024-0-1-101-110

УДК: 620.197

Страницы: 101-110

С.А. Будиновский1, Д.С. Горлов1, А.С. Бенклян1

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

НАНЕСЕНИЕ ЗАЩИТНЫХ ИОННО-ПЛАЗМЕННЫХ ПОКРЫТИЙ НА КРУПНОГАБАРИТНЫЕ ДЕТАЛИ НА УСТАНОВКАХ ТИПА МАП 

Представлены результаты исследований возможности нанесения ионно-плазменных покрытий на крупногабаритные детали с использованием серийно выпускаемых цилиндрических катодов для установок типа МАП. Показано, что нанесение покрытий на детали высотой до 250 мм на модернизированной установке типа МАП-2 с использованием катода из сплава СДП-2 может быть реализовано при замене цилиндрического фиксатора катодных пятен на фиксатор эллиптической формы. Максимальная скорость нанесения покрытий из сплава СДП-2 составила более 10 мкм/ч. 

Ключевые слова: ионно-плазменная технология, защитные покрытия, вакуумно-дуговой разряд, катодное пятно, крупногабаритные детали, установка типа МАП, трубный катод

Список литературы

    1. Каблов Е.Н. Наука как отрасль экономики // Наука и жизнь. 2009. № 10. С. 6–10.
    2. Каблов Е.Н., Мубояджян С.А. Эрозионностойкие покрытия для лопаток компрессора газотурбинных двигателей // Электрометаллургия. 2016. № 10. С. 23–38.
    3. Каблов Е.Н., Мубояджян С.А. Теплозащитные покрытия с керамическим слоем пониженной теплопроводности на основе оксида циркония для лопаток турбины высокого давления перспективных ГТД // Сб. докл. конф. «Современные достижения в области создания перспективных неметаллических композиционных материалов и покрытий для авиационной и космической техники». М.: ВИАМ, 2015. С. 3.
    4. Александров Д.А., Мубояджян С.А., Журавлева П.Л., Горлов Д.С. Исследование влияния подготовки поверхности и ассистированного осаждения на структуру и свойства эрозионностойкого ионно-плазменного покрытия // Труды ВИАМ. 2018. № 10 (70). Ст. 08. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 20.01.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-10-62-73.
    5. Добрынин Д.А., Павлова Т.В., Афанасьев-Ходыкин А.Н., Алексеева М.С. Использование электролитно-плазменной обработки для ремонта лопаток ГТД // Труды ВИАМ. 2019. № 8 (80). Ст. 03. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 19.01.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-8-18-26.
    6. Мубояджян С.А. Защитные покрытия для деталей горячего тракта ГТД // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2011. № 3. С. 26–30.
    7. Мубояджян С.А., Будиновский С.А. Ионно-плазменная технология: перспективные процессы, покрытия, оборудование // Авиационные материалы и технологии. 2017. № S. С. 39–54. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-39-54.
    8. Мубояджян С.А., Луценко А.Н., Александров Д.А., Горлов Д.С. Исследование возможности повышения служебных характеристик лопаток компрессора ГТД методом ионного модифицирования поверхности // Труды ВИАМ. 2013. № 1. Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 20.01.2023).
    9. Александров Д.А., Артеменко Н.И. Износостойкие покрытия для защиты деталей трения современных ГТД // Труды ВИАМ. 2016. № 10 (46). Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 11.01.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-10-6-6.
    10. Способ нанесения защитных покрытий и устройство для его осуществления: пат. 2625698 Рос. Федерация. № 2016135082; заявл. 29.08.16; опубл. 18.07.17.
    11. Мубояджян С.А. Промышленное ионно-плазменное оборудование для нанесения защитных покрытий // Энциклопедия инженера-химика. 2012. № 5. С. 34–41.
    12. Яцюк И.В., Доронин О.Н., Куко И.С. Вторичная переработка литых трубных катодов при получении металлопорошковой композиции для газотермического напыления покрытий // Труды ВИАМ. 2021. № 2 (96). Ст. 09. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 19.01.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-2-81-87.
    13. Добрынин Д.А., Алексеева М.С., Афанасьев-Ходыкин А.Н. Ремонт деталей горячего тракта газотурбинного двигателя из жаропрочного никелевого сплава марки ЖС6У // Труды ВИАМ. 2021. № 5 (99). Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 19.01.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-5-3-13.
    14. Мадаева А.Д., Умарова М.Х., Джамалуева А.А. Перспективы ГТУ в российской энергетике // Заметки ученого. 2020. № 3. С. 84–86.
    15. Демчишин А.В., Демчишин А.А., Миченко В.А. Вакуумно-дуговая установка для нанесения функциональных покрытий // Современная электрометаллургия. 2019. № 3. С. 23–27.
    16. Смыслов А.М., Мингажев А.Д., Селиванов К.С. и др. Ионно-плазменная технология формирования покрытий на лопатках турбины ГТД из жаростойких никелевых сплавов // Вестник УГАТУ. 2012. Т. 16. № 1 (46). С. 77–80.
    17. Будиновский С.А., Мубояджян С.А., Ляпин А.А., Бенклян А.С. Разработка магнитной системы стабилизации протяженной зоны испарения на катоде вакуумного дугового разряда ионно-плазменных установок типа МАП // Электрометаллургия. 2021. № 4. С. 21–29.

     

9.

DOI: 10.18577/2713-0193-2024-0-1-111-120

УДК: 620.179.119

Страницы: 111-120

И.С. Леднев1

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

МАГНИТНЫЕ МЕТОДЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ДЕТАЛЕЙ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ  

Рассмотрены основные методы магнитного неразрушающего контроля полуфабрикатов, деталей и образцов материалов авиационной техники. Приведены возможности магнитных методов и искомые с их помощью несплошности в зависимости от цели контроля. Приведены основные проблемы магнитопорошкового контроля и предложены пути их решения. Проанализированы перспективы развития методов неразрушающего контроля. В заключении представлены реализованные работы института в направлении развития магнитных методов неразрушающего контроля. 

Ключевые слова: магнитный неразрушающий контроль, магнитопорошковый контроль, несплошности, авиационное производство, оборудование для контроля

Список литературы

    Каблов Е.Н. Основные направления развития материалов для авиакосмической техники XXI века // Перспективные материалы. 2000. № 3. С. 27–36.

    2.   Каблов Е.Н. ВИАМ: материалы нового поколения для ПД-14 // Крылья Родины. 2019. № 7–8. С. 54–58.

    3.   Каблов Е.Н. Становление отечественного космического материаловедения // Вестник РФФИ. 2017. № 3. С. 97–105.

    4.   Каблов Е.Н. Материалы на все времена // Наука и жизнь. 2010. № 10. С. 12–19.   

    5.   Косарина Е.И., Михайлова Н.А., Демидов А.А., Смирнов А.В. Индикаторы качества изображения в радиационном контроле по регламенту ISO // Труды ВИАМ. 2019. № 6 (78). Ст. 12. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 13.12.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-6-114-127.

    6.   Демидов А.А., Крупнина О.А., Михайлова Н.А., Косарина Е.И. Исследование образцов из полимерных композиционных материалов методом рентгеновской компьютерной томографии и обработка томограмм с изображением объемной доли пористости // Труды ВИАМ. 2021. № 5 (99). Ст. 11. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 13.12.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-5-105-113.

    7.   Славин А.В., Демидов А.А., Косарина Е.И., Суворов П.В. Определение коэффициентов ослабления рентгеновского излучения в широком диапазоне энергий полимерным композиционным материалом // Труды ВИАМ. 2022. № 5 (111). Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 13.12.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-5-53-63.

    8.   Бойчук А.С., Диков И.А., Генералов А.С., Яковлева С.И. Особенности ультразвукового контроля монолитных образцов из углепластика в процессе проведения испытаний на малоцикловую усталость // Труды ВИАМ. 2020. № 12 (94). Ст. 11. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 13.12.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-12-108-115.

    9.   Бойчук А.С., Диков И.А., Генералов А.С. Оценка площади ударных повреждений ПКМ различными методами ультразвукового контроля // Труды ВИАМ. 2022. № 7 (113). Ст. 11. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 13.12.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-7-125-133.

    10. СДАНК-01-2020. Правила аттестации и основные требования к лабораториям неразрушающего контроля. URL: https://ntcexpert.ru/documents/sdank-01-2020.pdf ru (дата обращения: 13.12.2022).

    11. Козлов В.В. Поверка средств неразрушающего контроля. М.: Изд-во стандартов, 1989. 215 с.

    12. ГОСТ 21105–87. Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод. М.: Изд-во стандартов, 2003. 14 с.

    13. ISO 9934-1. Non-destructive testing. Magnetic particle testing. Part 1: General principles. Geneva: ISO, 2001. 14 p.

    14. DIN EN 1369–2013. Founding – Magnetic particle testing. Deutsches Institut für Normung e.V., 2013. 26 р.

    15. ASTM E1444/E1444M. Standard Practice for Magnetic Particle Testing for Aerospace. ASTM International (ASTM), 2022. 16 р.

    16. ASTM E709-21. Standard Guide for Magnetic Particle Testing. ASTM International (ASTM), 2021. 48 р.

    17. Mariani S., Rendu Q., Urbani M., Sbarufatti C. Causal dilated convolutional neural networks for automatic inspection of ultrasonic signals in non-destructive evaluation and structural health monitoring // Mechanical Systems and Signal Processing. Elsevier, 2021. 21 р. DOI: 10.1016/j.ymssp.2021.107748.

    18. Rawat W., Wang Z. Deep Convolutional Neural Networks for Image Classification: A Comprehensive Review // Neural Computation. 2017. Vol. 29. No. 9. P. 2352–2449. DOI: 10.1162/neco_a_00990.

    19. Tout K., Meguenani A., Urban J.P. et al. Automated vision system for magnetic particle inspection of crankshafts using convolutional neural networks // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2021. Vol. 112. P. 3307–3326. DOI: 10.1007/s00170-020-06467-4.

    20. Link R., Riess N. NDT 4.0-significance and implications to NDT-automated magnetic particle testing as an example // 12th European Conference on Non-Destructive Testing (ECNDT 2018). 2018. Vol. 15. P. 6.

    21. Antonio S., Fulginei F., Faba A. et al. Vector Hysteresis Processes for Innovative Fe-Si Magnetic Powder Cores: Experiments and Neural Network Modeling // Magnetochemistry. 2021. Vol. 7. No. 2. P. 18. DOI: 10.3390/magnetochemistry7020018.

    22. Ferguson M., Ak R., Lee Y.-T.T., Law K.H. Automatic localization of casting defects with convolutional neural networks // IEEE international conference on big data (big data). 2017. P. 1726–1735.

    23. Chen Y., Feng B., Kang Y. A novel thermography-based dry magnetic particle testing method // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. 2022. Vol. 71. P. 1–9. DOI: 10.1109/TIM.2022.3165742.

    24. Wong B.S., Low Y.G., Wang X. et al. 3D finite element simulation of magnetic particle inspection // IEEE Conference on Sustainable Utilization and Development in Engineering and Technology. 2010. P. 50–55.

    25. Zolfaghari A., Zolfaghari A., Kolahan F. Reliability and sensitivity of magnetic particle nondestructive testing in detecting the surface cracks of welded components // Nondestructive Testing and Evaluation. 2018. Vol. 33. No. 3. P. 290–300. DOI: 10.1080/10589759.2018.1428322.

    26.       Apostol E.S., Nedelcu A., Tănase N. et al. Mathematical modeling of eddy current non-destructive testing // 10th International Symposium on Advanced Topics in Electrical Engineering (ATEE). 2017. P. 469–474. DOI: 10.1109/ATEE.2017.7905088.

10.

DOI: 10.18577/2713-0193-2024-0-1-121-135

УДК: 66.017

Страницы: 121-135

А.И. Сутубалов1, Н.Ю. Подживотов1, П.В. Шершак1, Н.О. Яковлев1

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

ОЦЕНКА ОДНОРОДНОСТИ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛУФАБРИКАТОВ АВИАЦИОННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Рассматривается применение статистических критериев для оценки однородности физико-механических свойств по площади полуфабриката. Показаны ограничения использования рассмотренных критериев и их влияние на оценку однородности. Оценка однородности уровней свойств проведена по результатам физико-механических испытаний образцов, изготовленных из листа алюминиевого сплава 1163 и плиты стеклопластика марки ВПС-36. Для оценки однородности физико-механических свойств по площади полуфабриката предложен алгоритм стратифицированного отбора образцов.

Ключевые слова: материал, полуфабрикат, однородность, физико-механические свойства, критерии оценки однородности, параметрический критерий, непараметрический критерий, стратифицированный отбор образцов

Список литературы

    1. Каблов Е.Н. Контроль качества материалов – гарантия безопасности эксплуатации авиационной техники // Авиационные материалы и технологии. 2001. № 1. С. 3–8.
    2. Каблов Е.Н. Материалы для авиакосмической техники // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2007. № 5. С. 7–27.
    3. Ерасов В.С. Современные методы оценки физико-механических свойств материалов // Сб. докл. Всерос. конф. по испытаниям и исследованиям свойств материалов «ТестМат-2012». М., 2012. С. 13.
    4. Карачевцев Ф.Н., Ерошкин С.Г., Горбовец М.А. Развитие производства стандартных образцов состава сплавов в НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ // Труды ВИАМ. 2022. № 10 (116). Ст. 12. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 17.01.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-10-140-148.
    5. Шершак П.В., Яковлев Н.О., Гулина И.В., Демченко А.С. Особенности проведения межлабораторных сличительных физико-механических испытаний // Сб. докл. XIV Всерос. конф. по испытаниям и исследованиям свойств материалов «ТестМат-2022». М., 2022. С. 333–348.
    6. Орлов А.И. Прикладная статистика. М.: Экзамен, 2004. 656 с.
    7. Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников. М.: Физматлит, 2006. 816 с.
    8. Подживотов Н.Ю. Оценка результатов испытаний с помощью однофакторного дисперсионного анализа // Труды ВИАМ. 2022. № 8 (114). Ст. 12. URL: http://www.viam-works.ru. (дата обращения: 03.02.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-8-141-152.
    9. Подживотов Н.Ю. Экспресс-метод сравнительной оценки уровней свойств материалов // Труды ВИАМ. 2019. № 10 (82). Ст. 11. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 03.02.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-10-111-124.
    10. 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.
    11. Драгового А.М. Конспект лекций по теории вероятностей и математической статистике. М.: Айрис-пресс, 2004. 256 с.
    12. Вислобокова Д.Д., Евсеенкова В.В., Фаюстов А.А. Оценивание параметров генеральных совокупностей методом малых выборок по критерию Стьюдента с помощью шаблонов Excel // Молодой ученый. 2008. № 43. С. 23–31.
    13. Гаскаров Д.В., Шаповалов В.И. Малая выборка. М.: Статистика, 1978. 248 с.
    14. Лемешко Б.Ю. Критерии проверки отклонения распределения от нормального закона. Руководство по применению. Новосибирск: Изд-во Новосиб. гос. техн. ун-та, 2014. 192 с.
    15. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. М.: Наука, 1968. 185 с.
    16. Лемешко Б.Ю., Лемешко С.Б., Горбунова А.А. О применении и мощности критериев проверки однородности дисперсий. Ч. I. Параметрические критерии // Измерительная техника. 2010. № 3. С. 10–16.
    17. Лемешко Б.Ю. Критерии проверки гипотез об однородности. Руководство по применению. Новосибирск: Изд-во Новосиб. гос. техн. ун-та, 2018. 249 с.
    18. Лемешко Б.Ю., Лемешко С.Б., Горбунова А.А. О применении и мощности критериев проверки однородности дисперсий. Ч. II. Непараметрические критерии // Измерительная техника. 2010. № 5. С. 11–18.
    19. Мельников Д.А., Петрова А.П., Громова А.А., Соколов И.И., Раскутин А.Е. Расчет соотношения компонентов препрега марки ВПС-53/120, определение физико-механических и эксплуатационных характеристик стеклопластика // Труды ВИАМ. 2019. № 1 (73). Ст. 10. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 11.03.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-1-92-104.
    20. Хан Г., Шапиро С. Статистические модели в инженерных задачах. М.: Мир, 1969. 395 с.
    21. Лемешко Б.Ю., Миркин Е.П. Критерии Бартлетта и Кокрена в измерительных задачах при вероятностных законах, отличающихся от нормального // Измерительная техника. 2004. № 10. С. 10–16.

11.

DOI: 10.18577/2713-0193-2024-0-1-136-154

УДК: 669.017.165

Страницы: 136-154

В.О. Старцев1, О.В. Старцев1, Т.О. Зеленева1, А.М. Варданян1

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

ВЛИЯНИЕ ОСАДКОВ НА ИЗМЕНЕНИЕ МАССЫ ОБРАЗЦОВ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В ОТКРЫТЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

Исследовано влияние погодных условий на влагосодержание 14 марок авиационных стеклопластиков и углепластиков при экспонировании образцов на открытых стендах в условиях умеренно теплого климата. На временных зависимостях массы обнаружены локальные минимумы, соответствующие летним месяцам, в течение которых доминирует десорбция влаги из объема образцов. В зимние месяцы масса нарастает. На эти сезонные снижения массы накладываются суточные скачки, обусловленные росами и дождями, и падения массы, вызванные десорбцией влаги под действием солнечных нагревов. Рассмотрено влияние армирующих наполнителей, химического строения и наномодифицирования полимерных связующих, нанесения защитного лакокрасочного покрытия на влагосодержание и среднюю величину суточных скачков массы исследованных материалов.

Ключевые слова: стеклопластик, углепластик, климатическое старение, влагосодержание, сезонность, сорбция, лакокрасочное покрытие, наномодификатор

Список литературы

    1. Мухаметов Р.Р., Петрова А.П. Термореактивные связующие для полимерных композиционных материалов. М.: ВИАМ, 2021. 528 с.
    2. Maxwell A.S., Broughton W.R., Dean G., Sims G.M. Review of accelerated ageing methods and lifetime prediction techniques for polymeric materials. NPL Report DEPC MPR 016, 2005. P. 84.
    3. Gibbins M.N., Hoffman D.J. Environmental exposure effects on composite materials for commercial aircraft. NASA Contractor Report 3502. 1982. P. 87.
    4. Pride R.A. Environments effects of composites for aircraft // CTOL Transport Tech. Conf. Hampton, Virginia, 1978. P. 239–258.
    5. Dexter H.B., Baker D.J. Flight service environmental effects on composite materials and structures // Advanced Performance Materials. 1994. Vol. 1. No. 1. P. 51–85.
    6. Гуляев И.Н., Зеленина И.В., Валевин Е.О., Хасков М.А. Влияние климатического старения на свойства высокотемпературных углепластиков // Труды ВИАМ. 2021. № 2 (96). Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 22.06.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-2-39-51.
    7. Славин А.В., Старцев О.В. Свойства авиационных стеклопластиков и углепластиков на ранней стадии климатического воздействия // Труды ВИАМ. 2018. № 9 (69). Ст. 08. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 22.06.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-9-71-82.
    8. Roylance D., Roylance M. Weathering of fiber-reinforced epoxy composites // Polymer Engineering & Science. 1978. Vol. 18. No. 4. P. 249–254.
    9. Startseva L.T. Climatic ageing of organic fiber reinforced plastics // Mechanics of Composite Materials. 1994. Vol. 29. P. 620–626.
    10. Collings T.A. The effect of observed climatic conditoins pn the moisture equilibrium level of fibre-reinforced plastics // Composites. 1986. Vol. 17. No. 1. P. 33–41.
    11. Kini U.A., Shettar M., Suresh S., Gowrishankar M.C. Effect of different types of water soaking and re-drying on mechanical properties of glass fiber-epoxy composites // Cogent Engineering. 2023. Vol. 10. Art. 2165018.
    12. Chateauminois A., Chabert B., Soulier J.P., Vincent L. Dynamic mechanical analysis of epoxy composites plasticized by water: artifact and reality // Polymer Composites. 1995. Vol. 16. P. 288–296.
    13. Quino G., Pellegrino A., Tagarielli V.L., Petrinic N. Measurements of the effects of pure and salt water absorption on the rate-dependent response of an epoxy matrix // Composites. Part B: Engineering. 2018. Vol. 146. P. 213–221.
    14. Bian L., Xiao J., Zeng J., Xing S. Effects of seawater immersion on water absorption and mechanical properties of GFRP composites // Journal of Composite Materials. 2012. Vol. 46. No. 25. P. 3151–3162.
    15. Низин Д.Р., Низина Т.А., Селяев В.П., Канаева Н.С. Обратимое и необратимое изменение свойств полимерных материалов в процессе натурного климатического старения // Умные композиты в строительстве. 2022. Т. 3. № 1. С. 18–29.
    16. Davies P., Le Gac P.Y., Le Gall M. Influence of Sea Water Aging on the Mechanical Behaviour of Acrylic Matrix Composites // Applied Composite Materials. 2017. Vol. 24. No. 1. P. 97–111.
    17. Mazor A., Broutman L.J., Eckstein B.H. Effect of long‐term water exposure on properties of carbon and graphite fiber reinforced epoxies // Polymer Engineering & Science. 1978. Vol. 18. No. 5. P. 341–349.
    18. Старцев В.О., Плотников В.И., Антипов Ю.В. Обратимые эффекты влияния влаги при определении механических свойств ПКМ при климатических воздействиях // Труды ВИАМ. 2018. № 5 (65). Ст. 12. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 22.06.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-5-110-118.
    19. Старцев В.О., Славин А.В. Стойкость углепластиков и стеклопластиков на основе расплавных связующих к воздействию умеренно холодного и умеренно теплого климата // Труды ВИАМ. 2021. № 5 (99). Ст. 12. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 22.06.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-5-114-126.
    20. Tomblin J.S., Salah L., Hoffman D., Miller M. Teardown Evaluation of a Decommissioned
    Boeing 737-200 Carbon Fiber-Reinforced Plastic Composite Right-Hand Horizontal Stabilizer. Final Report DOT/FAA/AR-12/1. 2013. P. 100.
    21. Кириллов В.Н., Ефимов В.А., Барботько С.Л., Николаев Е.В. Методические особенности проведения и обработки результатов климатических испытаний полимерных композиционных материалов // Пластические массы. 2013. № 1. С. 37–41.
    22. Startsev O.V., Prokopenko K.O., Litvinov A.A., Krotov A.S., Anikhovskaya L.I., Dement’eva L.A. Study of thermohumid aging of aircraft fiberglass plastic // Polymer Science. Series D. 2010. Vol. 3. No. 1. P. 58–61.
    23. Старцев В.О., Кротов А.С., Суранов А.Я., Старцев О.В. Спектрометрическая обработка результатов дилатометрических измерений полимерных композиционных материалов // Материаловедение. 2009. № 11. С. 11–15.
    24. Vodichka R., Nelson B., van der Berg J., Chester R. Long-term environmental durabillity of F/A-18 composite material. Melbourn, Australia: DSTO Aeronautical and Maritime Research Laboratory, 1999. P. 18.
    25. Vodichka R. Environmental exposure of boron-epoxy composite material. DSTO-TN-0309. Melbourn, Australia: DSTO Aeronautical and Maritime Research Lab., 2000. P. 23.
    26. Каблов Е.Н., Старцев В.О., Иноземцев А.А. Влагонасыщение конструктивно-подобных элементов из полимерных композиционных материалов в открытых климатических условиях с наложением термоциклов // Авиационные материалы и технологии. 2017. № 2 (47). С. 56–68. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-2-56-68.
    27. Старцев В.О., Валевин Е.О., Варданян А.М., Нечаев А.А. Оценка стабильности авиационных углепластиков к атмосферным осадкам // Материалы V Всерос. науч.-техн. конф. «Материалы и технологии нового поколения для перспективных изделий авиационной и космической техники». М., 2021. С. 60–72.
    28. Замула Г.Н., Колесник К.А. Термовлажностная аналогия в задачах прочности композитных конструкций // Прочность конструкций летательных аппаратов: сб. науч.-техн. конф. Жуковский, 2017. С. 275–281.
    29. Unnam J., Tenney D. Analytical prediction of moisture absorption/desorption in resin matrix composites exposed to aircraft environments // 18th Structural Dynamics and Materials Conference. Reston, Virigina: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 1977. P. 227–235.
    30. Bosen J.F. An approximation formula to compute relative humidity from dry bulb and dew point temperatures // Monthly Weather Review. 1958. Vol. 86. No. 12. P. 486.
    31. Сальников В.Г. Исследование влагопоглощения авиационных углепластиков в условиях теплого влажного климата // Monitoring Systems of Environment. 2021. No. 2. P. 46–53.
    32. Bijl P., Heikkilä A., Syrjälä S., Aarva A., Poikonen A. Modelling of sample surface temperature in an outdoor weathering test // Polymer Testing. 2011. Vol. 30. P. 485–492.
    33. Колесник К.А. Моделирование влагонасыщения полимерных композитов в реальных климатических условиях // Авиационные материалы и технологии. 2017. № 4 (49). С. 77–86. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-4-77-86.
    34. Мишуров К.С., Мишкин С.И. Влияние внешней среды на свойства углепластика ВКУ-39 // Труды ВИАМ. 2016. № 12 (48). Ст. 08. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 22.06.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-12-8-8.
    35. Коваль Т.В., Велигодский И.М., Громова А.А. Исследование пластифицирующего влияния влаги на свойства ПКМ на основе эпоксидного связующего ВСЭ-34 после 5 лет экспозиции в различных климатических зонах // Труды ВИАМ. 2021. № 9 (103). Ст. 11. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 22.06.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-9-105-116.
    36. Гусев Ю.А., Твердая О.Н., Громова А.А. Углепластик на основе связующего с низкой температурой отверждения и углеродной равнопрочной ткани // Труды ВИАМ. 2017. № 6 (54). Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 22.06.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2017-0-6-6-6.
    37. Тимошков П.Н., Колобков А.С., Курносов А.О., Гончаров А.А. Препреги на основе расплавных связующих и ПКМ нового поколения на их основе для изделий авиационной техники // Материалы V Всерос. науч.-техн. конф. «Полимерные композиционные материалы и производственные технологии нового поколения». М., 2021. С. 7–20.
    38. Тимошков П.Н., Хрульков А.В., Язвенко Л.Н. Композиционные материалы в автомобильной промышленности (обзор) // Труды ВИАМ. 2017. № 6 (54). Ст. 07. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 22.06.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2017-0-6-7-7.
    39. Коваль Т.В., Велигодский И.М., Громова А.А. Изменение свойств связующего ВСР-3М в составе углепластика ВКУ-46 после длительного климатического старения // Клеи. Герметики. Технологии. 2022. № 11. С. 134–148.
    40. Колобков А.С. Полимерные композиционные материалы для различных конструкций авиационной техники (обзор) // Труды ВИАМ. 2020. № 6–7 (89). Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 22.06.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-67-38-44.
    41. Велигодский И.М., Коваль Т.В., Курносов А.О., Мараховский П.С. Исследование климатической стойкости образцов стеклопластика после натурной экспозиции в различных климатических зонах // Труды ВИАМ. 2022. № 11 (117). Ст. 12. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 22.06.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-11-134-148.
    42. Антипов В.В., Котова Е.В., Серебренникова Н.Ю., Петрова А.П. Клеевые связующие и клеевые препреги для алюмополимерных композиционных материалов // Труды ВИАМ. 2018. № 5 (65). Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 22.06.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-5-44-54.
    43. Гуняев Г.М., Чурсова Л.В., Комарова О.А., Гуняева А.Г. Конструкционные углепластики, модифицированные наночастицами // Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 277–286.
    44. Старцев В.О., Нечаев А.А. Влагоперенос в цианэфирном углепластике при ускоренных и натурных климатических испытаниях // Материалы XIV Всерос. конф. по испытаниям и исследованиям свойств материалов «ТестМат». М., 2022. С. 214–226.
    45. Sarkissian E. The Levenberg-Marquardt Algorithm for Solving the Nonlinear Least Squares Problem: Theory, Implementation and Application. Los Angeles: California State University, 2001. 227 p.
    46. Cook R.D. Detection of influential observation in linear regression // Technometrics. 1977. Vol. 19. No. 1. P. 15–18.
    47. Springer G.S. Moisture content of composites under transient conditions // Journal of Composite Materials. 1977. Vol. 11. No. 1. P. 107–122.
    48. Kim Y.-H., Park J.-M., Yoon S.-W. et al. The Effect of Moisture Absorption and Gel-coating Process on the Mechanical Properties of the Basalt Fiber Reinforced Composite // International Journal of Ocean System Engineering. 2011. Vol. 1. No. 3. P. 148–154.
    49. Pavan R.M.V., Saravanan V., Dinesh A.R. et al. Hygrothermal effects on painted and unpainted glass/epoxy composites – Part A: Moisture absorption characteristics // Journal of Reinforced Plastics and Composites. 2001. Vol. 20. No 12. P. 1036–1047.
    50. Dexter H.B., Baker D.J. Worldwide flight and ground-based exposure of composite materials // NASA Conference Publication, 1984. P. 17–49.
    51. Baker D.J. Ten-Year Ground Exposure of Composite Materials Used on the Bell Model 206L Helicopter Flight Service Program. NASA Technical Paper 3468. 1994. P. 54.
    52. 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. 54. № 1. С. 96–102.
    53. Семенова Л.В., Малова Н.Е., Кузнецова В.А., Пожога А.А. Лакокрасочные материалы и покрытия // Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 315–327.
    54. Андреева Н.П., Скирта А.А., Николаев Е.В. Исследование сохраняемости свойств лакокрасочных покрытий авиационного назначения при воздействии климатических факторов в атмосферных условиях // Материалы Всерос. науч.-техн. конф. «Многофункциональные лакокрасочные покрытия». М., 2018. С. 29–38. URL: https://conf.viam.ru (дата обращения: 22.06.2023).
    55. 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.

12.

DOI: 10.18577/2713-0193-2024-0-1-155-168

УДК: 632.952

Страницы: 155-168

А.А. Кривушина1, А.Б. Лаптев1

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

ФУНГИЦИДЫ: ПРИМЕНЕНИЕ, СВОЙСТВА И ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ 

Фунгициды – вещества, уничтожающие или подавляющие развитие микроскопических грибов, имеют большое значение для авиационной промышленности, поскольку являются наиболее эффективным средством борьбы с микробиологическими повреждениями. Фунгициды способны ингибировать реакции метаболизма грибов, разрушать их клеточные структуры или нарушать процессы. При выборе фунгицида необходимо учитывать его возможную эффективность при минимальной концентрации. Среди рисков неэффективности фунгицида – появление у микроскопических грибов устойчивости, или резистентности, к данным веществам. К важным вопросам относится возможная токсичность фунгицидов для человека и окружающей среды, а также дальнейшая утилизация фунгицидных препаратов.

Ключевые слова: биоповреждения, биоциды, микробиологические повреждения, микроорганизмы-деструкторы, фунгициды

Список литературы

    1. Валуева М.И., Зеленина И.В., Начаркина А.В., Горяшник Ю.С. Свойства высокотемпературных углепластиков после испытаний на грибостойкость // Труды ВИАМ. 2022. № 11 (117). Ст. 07. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 13.03.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-11-69-80.
    2. Кривушина А.А., Старцев В.О. Микромицеты-деструкторы полимерных материалов среди экстремофильных микроорганизмов (обзор) // Труды ВИАМ. 2022. № 1 (107). Ст. 12. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 13.03.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-1-123-134.
    3. Кривушина А.А., Терехов И.В., Москвитина К.Н., Малышева С.Ф., Куимов В.А. Исследование эффективности новых фунгицидных соединений на основе модифицированного полисепта для защиты полимерных материалов от микробиологических повреждений // Труды ВИАМ. 2021. № 12 (106). Ст. 12. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 13.03.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-12-107-116.
    4. Li H., Liu Z., Dong Y. et al. Design, Synthesis, and Fungicidal Evaluation of Novel N-Methoxy Pyrazole-4-Carboxamides as Potent Succinate Dehydrogenase Inhibitors // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2023. Vol. 71. No. 5. P. 2610–2615. DOI: 10.1021/acs.jafc.2c07031.
    5. Stierli D., Haas H.U., Rajan R., Bartlett D. Recent ADEPIDYN – the first N-methoxy-substituted carboxamide among the succinate dehydrogenase inhibitors // Highlights in the Discovery and Optimization of Crop Protection Products. Gente: Mangelinks, 2021. P. 357–366. DOI: 10.1016/B978-0-12-821035-2.00024-3.
    6. Bolognesi C., Merlo F.D. Encyclopedia of Environmental Health. Second Ed. Oxford: Elsevier, 2019. P. 120.
    7. Robinson M.W., McFerran N., Trudgett A. et al. A possible model of benzimidazole binding to b-tubulin disclosed by invoking an inter-domain movement // Journal of Molecular Graphics and Modelling. 2004. No. 23. P. 275–284.
    8. Schulz zur Wiesch P., Engelstädter J., Bonhoeffer S. Compensation of fitness costs and reversibility of antibiotic resistance mutations // Antimicrobial agents and chemotherapy. 2010. No. 54. P. 2085–2095.
    9. Каблов Е.Н., Щеголева Н.Е., Лебедева Ю.Е., Журавлева П.Л., Ваганова М.Л., Чайникова А.С. Исследование процессов получения гексаборида лантана методом боротермического восстановления // Стекло и керамика. 2023. Т. 96. № 2 (1142). С. 27–41. DOI: 10.14489/glc.2023.02.pp.027-041.
    10. Kuck K.H., Mehl A. Trifloxystrobin: Resistance risk and resistance management // Pflanzenschutz-Nachrichten Bayer. 2003. No. 2. P. 313–325.
    11. Huang R., Levy Y. Characterization of iprodione-resistant isolates of Alternaria brassicicola // Plant Disease. 1995. No. 79. P. 828–833.
    12. Köller W., Wilcox W.F. Evaluation of tactics for managing resistance of Venturia inaequalis to sterol demethylation inhibitors // Plant Disease. 1999. No. 83. P. 857–863.
    13. Quello K.L., Chapman K.S., Beckerman J.L. In situ detection of benzimidazole resistance in field isolates of Venturia inaequalis in Indiana // Plant Disease. 2010. No. 94. P. 744–750.
    14. Calabrese E.J., Baldwin L.A. Toxicology rethinks its central belief // Nature. 2003. No. 421. P. 691–692.
    15. Gillespie S.H., Basu S., Dickens A.L. et al. Effect of subinhibitory concentrations of ciprofloxacin on Mycobacterium fortuitum mutation rates // Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 2005. No. 56. P. 344–348.
    16. Mavroeidi V.I., Shaw M.W. Effects of fungicide dose and mixtures on selection for triazole resistance in Mycosphaerella graminicola under field conditions // Plant Pathology. 2006. No. 55. P. 715–725.
    17. McGrath M.T. Fungicide resistance in cucurbit powdery mildew: Experiences and challenges // Plant Disease. 2001. No. 85. P. 236–245.
    18. Kablov E.N., Evgenov A.G., Bakradze M.M., Nerush S.V., Krupnina O.A. Next-generation materials and digital additive technologies for the production of resource parts in FGUP VIAM: I. Synthesis materials and technologies // Russian Metallurgy (Metally). 2022. Vol. 2022. No. 6. P. 611–618. DOI: 10.1134/S003602952206009X.
    19. Kablov E.N., Babashov V.G., Balinova Y.A., Maksimov V.G. Phase transformations in a composite material with an organic matrix filled with zirconium dioxide fibers // High Temperature. 2021. Vol. 59. No. 1. P. 55–61. DOI: 10.1134/S0018151X21010065.
    20. Zhonghua M., Michailides T.J. Advances in understanding molecular mechanisms of fungicide resistance and molecular detection of resistant genotypes in phytopathogenic fungi // Crop Protection. 2005. No. 24. P. 853–863.
    21. Анисимов А.А., Александрова И.Ф. О биохимических механизмах действия фунгицидов // Биоповреждения в промышленности: межвуз. сб. Горький: Изд-во Горьк. ун-та, 1983. С. 7–17.
    22. Анисимов А.А., Смирнов В.Ф., Семичева А.С. Действие фунгицидов на некоторые стороны метаболизма плесневых грибов // Химические средства защиты от биокоррозии: тез. докл. Уфа: Наука, 1980. Ч. 1. С. 15–16.
    23. Смирнов В.Ф., Леонтьева А.Н., Смирнова О.Н., Захарова Е.А. О действии фунгицидов на дыхание и активность каталазы и СОД гриба Aspergillus niger // IV Всесоюз. конф. по биоповреждениям: тез. докладов. Н. Новгород, 1991. С. 69–70.
    24. Vincelli P. Some Principles of Fungicide Resistance // Plant Pathology Fact Sheet. Kentucky: University of Kentucky College of Agriculture Plant Pathology Extension, 2008. 10 р.
    25. Brent K.J., Holloman D.W. Fungicide Resistance in Crop Pathogens: How Can it be Managed? Second, rev. ed. Fungicide Resistance Action Committee, 2007. 56 p.
    26. Karaoglanidis G.S., Thanassoulopoulos C.C., Ioannidis P.M. Fitness of Cercospora beticola field isolates – resistant and – sensitive to demethylation inhibitor fungicides // European Journal of Plant Pathology. 2001. No. 107. P. 337–347.
    27. Ribeiro M., Simões M. Biocides // Encyclopedia of Microbiology. Fourth Ed. Washington: Elsevier, 2018. 512 p.
    28. Costa L.G. Basic toxicology of pesticides // Occupational Medicine: State of the Art Reviews. 1997. Vol. 12. Р. 251–268.
    29. Rouabhi R. Introduction and toxicology of fungicides // Fungicides. Tebessa: Intech open, 2010. P. 363–382. DOI: 10.13140/RG.2.1.2099.9125.
    30. Blondell J. Epidemiology of pesticide poisoning in the United States, with special reference to occupational cases // Occupational Medicine: State of the Art Reviews. 1997. Vol. 12. Р. 209–220.
    31. Hayes W.J., Vaughn W.K. Mortality from pesticides in the United States from 1973 to 1976 // Toxicology and Applied Pharmacology. 1977. Vol. 42. Р. 235–252.
    32. Litovitz T.A., Felberg L., Soloway R.A. Annual reports of the American Association of Poison Control Centers. Toxic exposure surveillance system // The American Journal of Emergency Medicine. 1994. Vol. 13. Р. 551–597.
    33. Edwards I.R., Ferry D.G., Temple W.A. Fungicides & related compounds // Handbook of Pesticide Toxicology. New York: Academic Press, 1991. Vol. 3. P. 1409–1470.
    34. Marrs C.T., Ballantyne B. Pesticides toxicology and international regulation. New York: Wiley and Sons Ltd, 2004. 554 p.
    35. Phillips S.D. Fungicides and biocides // Clinical Environmental Health and Toxic Exposures. 2nd eds. Philadelphia: Sullivan J.B. & Krieger G.R., 2001, pp. 1109–1125.
    36. Лаптев А.Б., Железняк В.Г., Турова Т.П., Соколова Д.Ш., Назина Т.Н. Влияние присутствия токсичных добавок в составе полимерного материала на процессы его биодеструкции в морской воде // Труды ВИАМ. 2022. № 12 (118). Ст. 11. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 13.03.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-12-121-134.