Страницы: 5-16

Ключевые слова: жаропрочный сплав, лопатки, газотурбинный двигатель, поликристаллическая структура, механические свойства, равноосное литье

Список литературы

1. Кишкин С.Т., Лашко Н.Ф., Шпунт К.Я. и др. Литейные жаропрочные никелевые сплавы ВЖЛ12У и ЖС6У для охлаждаемых лопаток ГТД // С.Т. Кишкин. Создание, исследование и применение жаропрочных сплавов: избранные труды. М.: Наука, 2006. С. 272–276.
2. Степанов В.М., Кишкин С.Т., Чумаков В.А. и др. Прогрессивные методы точного литья лопаток ГТД // С.Т. Кишкин. Создание, исследование и применение жаропрочных сплавов: избранные труды. М.: Наука, 2006. С. 304–310.
3. Литые лопатки газотурбинных двигателей: сплавы, технологии, покрытия / под общей ред. Е.Н. Каблова. 2-е изд. М.: Наука, 2006. 632 с.
4. Логунов А.В., Быков Ю.Г. Проблемы проектирования и производства высокотемпературных литых лопаток авиационных ГТД: в 2 кн. М.: Наука и технологии, 2023. Кн. 2: Технология и производство. 640 с.
5. Лашко Н.Ф., Заславская Л.В., Козлова М.Н. и др. Физико-химический фазовый анализ сталей и сплавов. 2-е изд. М.: Металлургия, 1978. 336 с.
6. Лашко Н.Ф. Структура и фазовый состав литейных жаропрочных сплавов типа ЖС. М.: ОНТИ ВИАМ, 1964. 38 с.
7. Логунов А.В. Жаропрочные никелевые сплавы для лопаток и дисков газовых турбин. Рыбинск: Газотурбинные технологии, 2017. 854 с.
8. Петрушин Н.В., Оспенникова О.Г., Рассохина Л.И., Битюцкая О.Н. Литейный жаропрочный сплав нового поколения ВЖЛ21 с поликристаллической структурой // Литейщик России. 2014. № 6. С. 40–46.
9. Авиационные материалы:справочник в 13 т. 7-е изд., перераб. и доп. / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: НИЦ «Курчатовский институт» ‒ ВИАМ, 2022. Т. 3: Литейные жаропрочные и интерметаллидные сплавы на никелевой основе. 192 с.
10. Гэбб Т.П., Дрешфилл Р.Л. Свойства суперсплавов // Суперсплавы II. Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок / под ред. Ч.Т. Симса, Н.С. Столоффа, У.К. Хагеля; пер. с англ.: в 2 кн. М.: Металлургия, 1995. Кн. 2. С. 352–371.
    1. Donachie M.J., Donachie S.J. Selection of Superalloys for Design // Handbook of Materials Selection. John Wiley & Sons, Inc., 2002. Р. 293–334.
11. Самойлов А.И., Морозова Г.И., Кривко А.И., Афоничева О.С. Аналитический метод оптимизации легирования жаропрочных никелевых сплавов // Материаловедение. 2000. № 2. С. 14−17.
12. Петрушин Н.В., Висик Е.М., Елютин Е.С. Усовершенствование химического состава и структуры литейного жаропрочного никелевого сплава с малой плотностью. Часть 2 // Труды ВИАМ. 2021. № 4 (98). С. 3–15. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 18.12.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-4-3-15.
13. Оспенникова О.Г. Тенденции создания жаропрочных никелевых сплавов низкой плотности с поликристаллической и монокристаллической структурой (обзор) // Авиационные материалы и технологии. 2016. № 1 (40). С. 3–19. DOI: 10.18577/2071-9140-2016-0-1-3-19.
14. Иноземцев А.А., Коряковцев А.С., Лесников В.П., Кузнецов В.П. Роль материалов и защитных покрытий в обеспечении надежности и экономичности ГТД // Тр. Междунар. науч.-техн. конф. «Научные идеи С.Т. Кишкина и современное материаловедение». М.: ВИАМ, 2006. С. 84–87.
15. Каблов Е.Н. Разработки ВИАМ для газотурбинных двигателей и установок // Крылья Родины. 2010. № 4. С. 31–33.
16. Полянский В.М., Гаврилюк В.В., Загорский В.З. и др. Структура, свойства и механизм разрушения никелевого литейного жаропрочного сплава // Металловедение и термическая обработка металлов. 2004. № 9. С. 32–36.
17. Росс И.В., Симс Ч.Т. Сплавы на основе никеля // Суперсплавы II. Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок / под ред. Ч.Т. Симса, Н.С. Столоффа, У.К. Хагеля; пер. с англ.: в 2 кн. М.: Металлургия, 1995. Кн. 1. С. 128–174.
18. Светлов И.Л., Петрушин Н.В., Епишин А.И., Карашаев М.М., Елютин Е.С. Монокристаллы жаропрочных никелевых сплавов, легированных рением и рутением (обзор). Часть 1 // Авиационные материалы и технологии. 2023. № 1 (70). С. 30–50. URL: http://www.journal.viam.ru (дата обращения: 15.01.2025). DOI: 10.18577/2713-0193-2023-0-1-30-50.
19. Светлов И.Л., Петрушин Н.В., Епишин А.И., Карашаев М.М., Елютин Е.С. Монокристаллы никелевых жаропрочных сплавов, легированных рением и рутением (обзор). Часть 2 // Авиационные материалы и технологии. 2023. № 2 (71). С. 3–22. URL: http://www.journal.viam.ru (дата обращения: 15.01.2025). DOI: 10.18577/2713-0193-2023-0-2-3-22.
20. Морозова Г.И. Сбалансированное легирование жаропрочных никелевых сплавов // Металлы. 1993. № 1. С. 38–41.
21. Берестевич А.И. Повышение эксплуатационных свойств рабочих лопаток ГТУ на основе управления процессом формирования структуры: автореф. дис. … канд. техн. наук. Рыбинск, 2023. 16 с.
22. Каблов Е.Н., Ечин А.Б., Бондаренко Ю.А. История развития технологии направленной кристаллизации и оборудования для литья лопаток газотурбинных двигателей // Труды ВИАМ. 2020. № 3 (87). С. 3–12. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 18.12.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-3-3-12.
23. Литье по выплавляемым моделям / под общ. ред. Я.И. Шкленника, В.А. Озерова. 3-е изд. М.: Машиностроение, 1984. 408 с.
24. Карасев Б.Е., Аппилинский В.В., Зайчикова Т.В. и др. Производство высокотемпературных литых лопаток авиационных ГТД. М.: Машиностроение, 1995. 255 с.
25. Специальные способы литья: справочник / под общ. ред. В.А. Ефимова. М.: Машиностроение, 1991. 734 с.
26. Логунов А.В., Разумовский И.М., Тихонов А.А. и др. Газостатическое прессование – эффективный способ устранения несплошностей в лопатках ГТД // Перспективные материалы. 2004. № 3. С. 12–16.
27. Орлов М.Р. Аналитическая оценка кинетики устранения пор в литых лопатках турбины при горячем изостатическом прессовании // Металловедение и термическая обработка металлов. 2009. № 2 (644). С. 17–20.

Страницы: 17-27

Ключевые слова: коррозионная сталь, ВНС-2, ЭП410У-Ш, аддитивные технологии, электродуговая наплавка, механические свойства

Список литературы

1. Громов В.И., Курпякова Н.А., Коробова Е.Н., Седов О.В. Новая теплостойкая сталь для авиационных подшипников // Труды ВИАМ. 2019. № 2 (74). С. 17–23. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 12.12.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-2-17-23.
2. Коробова Е.Н., Севальнев Г.С., Громов В.И., Леонов А.В. Стали для изготовления подшипников качения специального назначения (обзор) // Труды ВИАМ. 2021. № 11 (105). С. 3–11. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 08.12.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-11-3-11.
3. 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). С. 3–13. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 08.12.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-3-3-13.
4. Вознесенская Н.М., Тонышева О.А., Елисеев Э.А. Современные конструкционные стали криогенного назначения и влияние некоторых легирующих элементов на их свойства (обзор) // Труды ВИАМ. 2020. № 1 (85). С. 3–14. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 03.12.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-1-3-14.
5. Каблов Е.Н. Доминанта национальной технологической инициативы. Проблемы ускорения развития аддитивных технологий в России // Металлы Евразии. 2017. № 3. С. 2–6.
6. Каблов Е.Н. Настоящее и будущее аддитивных технологий // Металлы Евразии. 2017. № 1. С. 2–6.
7. Каблов Е.Н., Евгенов А.Г., Бакрадзе М.М., Неруш С.В., Крупнина О.А. Материалы нового поколения и цифровые аддитивные технологии производства ресурсных деталей ФГУП «ВИАМ». Часть 1. Материалы и технологии синтеза // Электрометаллургия. 2022. № 1. С. 2–12.
8. Каблов Е.Н., Евгенов А.Г., Бакрадзе М.М., Неруш С.В., Крупнина О.А. Материалы нового поколения и цифровые аддитивные технологии производства ресурсных деталей ФГУП «ВИАМ». Часть 2. Компенсация и контроль отклонений, ГИП и термическая обработка // Электрометаллургия. 2022. № 2. С. 2–12.
9. Каблов Е.Н., Евгенов А.Г., Петрушин Н.В., Базылева О.А., Мазалов И.С., Дынин Н.В. Материалы нового поколения и цифровые аддитивные технологии производства ресурсных деталей ФГУП «ВИАМ». Часть 3. Адаптация и создание материалов // Электрометаллургия. 2022. № 4. С. 15–25.
10. Каблов Е.Н., Евгенов А.Г., Петрушин Н.В., Базылева О.А., Мазалов И.С. Материалы нового поколения и цифровые аддитивные технологии производства ресурсных деталей ФГУП «ВИАМ». Часть 4. Разработка жаропрочных материалов // Электрометаллургия. 2022. № 5. С. 8–19.
11. Пигалова Е.А., Абрамова А.А., Курников Н.А. Применение плазменной сварки в производстве самолетов марки «МиГ» как один из приемов снижения сварочных деформаций // Вестник Московского авиационного института. 2018. Т. 25. № 2. С. 172–183.
12. Алексеева М.С., Слободской П.А., Лукина Е.А., Якушева Н.А. Закономерности формирования структуры мартенситостареющей стали системы Fe–Cr–Ni–Mo–Ti в ходе термической обработки // Труды ВИАМ. 2024. № 2 (132). С. 3–12. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 10.12.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2024-0-2-3-12.
13. Ечин А.Б., Дейнега Г.И., Нарский А.Р. Новые разработки НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ в области материалов для литейных процессов жаропрочных сплавов // Труды ВИАМ. 2023. № 8 (126). С. 13–24. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 10.12.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2023-0-8-13-24.
14. Ding J., Colegrove P., Mechnen J. et al. Thermo-mechanical analysis of wire and arc additive layer manufacturing process on large multi-layer parts // Computational Materials Science. 2011. Vol. 50. No. 12. P. 3315–3322.
15. Pattanayak S., Sahoo S.K. Gas metal arc welding based additive manufacturing – a review // CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology. 2021. No. 33 P. 398–442. DOI: 10.1016/j.cirpj.2021.04.010.
16. ГОСТ Р 70242–2022. Аддитивные технологии. Изготовление металлических изделий методом прямого подвода энергии и материала. Общие рекомендации по проектированию и изготовлению. М.: РСТ, 2022. 42 с.
17. DebRoy T., Wei H.L., Zuback J.S. et al. Additive manufacturing of metallic components – process, structure and properties // Progressive Material Science. 2018. No. 92. P. 112–224. DOI: 10.1016/j.pmatsci.2017.10.001.
18. Gibson I., Rosen D., Stucker B. Directed Energy Deposition Processes // Additive Manufacturing Technologies. 2015. P. 245–268. DOI: 10.1007/978-1-4939-2113-3_10.
19. Singh P., Dutta D. Multi-direction slicing for layered manufacturing // Journal of Computing and Informational Science in Engineering. 2001. No. 1. P. 129–142. DOI: 10.1115/1.1375816.
20. Pan Z., Ding D., Wu B. et al. Arc Welding Processes for Additive Manufacturing: A Review // Transactions on Intelligent Welding Manufacturing. Springer Nature, 2018. P. 3–24. DOI: 10.1007/978-981-10-5355-9.
21. Ding D., Pan Z., Cuiuri D., Li H. A practical path planning methodology for wire and arc additive manufacturing of thin-walled structures // Robotics and Computer-Integrated Manufacturing. 2015. No. 34. P. 8–19. DOI: 10.1016/j.rcim.2015.01.003.
22. Wu B., Ding D., Pan Z. et al. Effects of heat accumulation on the arc characteristics and metal transfer behavior in Wire Arc Additive Manufacturing of Ti6Al4V // Journal of Material Processing Technology. 2017. No. 250. P. 304–312. DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2017.07.037.
23. Wang P., Zhang H., Zhu H. et al. Wire-arc additive manufacturing of AZ31 magnesium alloy fabricated by cold metal transfer heat source: processing, microstructure, and mechanical behavior // Journal of Material Processing Technology. 2021. Vol. 288. No. 116895. DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2020.116895.
24. Pal K., Pal S.K. Effect of pulse parameters on weld quality in pulsed gas metal arc welding: a review // Journal of Material Engineering Performance. 2011. No. 20. P. 918–931. DOI: 10.1007/s11665-010-9717-y.
25. Xu X., Ganguly S., Ding J. et al. Microstructural evolution and mechanical properties of maraging steel produced by wire + arc additive manufacture process // Materials Characterization. 2018. No. 143. P. 152–162. DOI: 10.1016/j.matchar.2017.12.002.
26. Xu X., Ding J., Ganguly S. et al. Oxide accumulation effects on wire + arc layer-by-layer additive manufacture process // Journal of Materials Processing Technology. 2018. No. 252. P. 739–750. DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2017.10.030.
27. Muravev V.I., Krupskii R.F., Fizulakov R.A., Demyshev P.G. Effect of the quality of filler wire on the formation of pores in welding of titanium alloys // Welding International. 2008. No. 22. P. 853–858. DOI: 10.1080/09507110802650610.
28. Курников Н.А., Пигалова Е.А., Осинников М.В. Применение цифровых технологий в сварочном производстве // Сб. ст. XXIX междунар. науч.-практ. конф. «Фундаментальные и прикладные научные исследования: актуальные вопросы, достижения и инновации». Пенза: Наука и Просвещение, 2019. С. 33–37.
29. Wang Y., Chen X., Konovalov S.V. Additive manufacturing based on welding arc: a low-cost method // Journal of Surface Investigation: X-Ray, Synchrotron Neutron Technologies. 2017. No. 11. P. 1317–1328. DOI: 10.1134/S1027451017060210.

Страницы: 28-42

Ключевые слова: мартенситно-стареющая сталь 21НКМТ, магнитные свойства, упругие свойства, добротность механических колебаний, волновой твердотельный гироскоп

Список литературы

1. Севальнев Г.С., Востриков А.В., Нефедкин Д.Ю., Моисеенков В.В., Волков Р.Б., Ульянов Е.И. Исследование структуры, распределения карбидной фазы, твердости и триботехнических характеристик высокохромистых подшипниковых сталей мартенситного класса // Труды ВИАМ. 2023. № 10 (128). С. 13‒23. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 24.04.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2023-0-10-13-23.
2. Севальнев Г.С., Нефедкин Д.Ю., Дульнев К.В., Скорикова М.А. Исследование характеристик мартенситостареющей стали при триботехническом нагружении // Труды ВИАМ. 2024. № 10 (140) С. 3‒12. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 24.04.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2024-0-10-3-12.
3. Мосолов А.Н., Севальнев Г.С., Крылов С.А., Скугорев А.В., Чирков И.А. Исследование структуры и свойств бериллийсодержащей стали ВНС32-ВИ // Труды ВИАМ. 2022. № 5 (111). С. 3‒14. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 24.04.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-5-3-14.
4. Королев М.Н., Малютин Д.М. Анализ технических характеристик чувствительных элементов индикаторных гироскопических стабилизаторов // Известия ТулГУ. Технические науки. 2019. № 8. С. 30–45.
5. Журавлев В.Ф. ВТГ: современное состояние, некоторые аспекты // Актуальные проблемы авиационных и аэрокосмических систем: процессы, модели, эксперимент. 2011. № 2 (33). С. 118–123.
6. Некрасов А.В. Нейросетевой алгоритм калибровки волнового твердотельного гироскопа: автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 2010. 23 с.
7. Лунин Б.С., Матвеев В.А., Басараб М.А. Волновой твердотельный гироскоп. Теория и технология. М.: Радиотехника, 2014. 176 с.
8. Шарма Н.Г., Сундарараджан Т., Сингх Г.С. Гибридный резонатор твердотельного волнового гироскопа с высокой добротностью: конструкция с использованием термоупругого демпфирования, исследование чувствительности и определение характеристик // Гироскопия и навигация. 2021. Т. 29. № 1 (112). С. 70–96.
9. Xi X., Wu X., Wu Y., Zhang Y. Modeling and Analysis of Mechanical Quality Factor of the Resonator for Cylinder Vibratory Gyroscope // Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2017. Vol. 30. P. 180–189. DOI: 10.3901/CJME.2016.0520.070.
10. Xi X., Wu Y.L., Xiao D.B. et al. A New Metallic Coriolis Vibratory Gyroscope (CVG) with Multiple-shell Structure // DGON Inertial Sensors and Systems. Karlsruhe, 2016. Р. 1–10. DOI: 10.1109/InertialSensors.2016.7745668.
11. Rozelle D. The Hemispherical Resonator Gyro: From Wineglass to the Planets // Advances in the Astronautical Sciences. 2009. Vol. 134. P. 1157–1178.
12. Zeng L., Luo Y., Pan Y. et al. A 5.86 Million Quality Factor Cylindrical Resonator with Improved Structural Design Based on Thermoelastic Dissipation Analysis // Sensors (Basel). 2020. Vol. 20 (21). Art. 6003. DOI: 10.3390/s20216003.
13. Распопов В.Я. Общие принципы построения волнового твердотельного гироскопа (ВТГ) с металлическим резонатором // Материалы XI Междунар. науч.-техн. конф. «Приборостроение–2018», Минск: БНТУ, 2018. С. 50–52.
14. Малютин Д.М. Структурные решения, обеспечивающие увеличение динамической точности волнового твердотельного гироскопа // Приборы и методы измерений. 2021. № 2. С. 146–155.
15. Перкас М.Д., Кардонский В.М. Высокопрочные мартенситно-стареющие стали. М.: Металлургия, 1970. 223 с.
16. Покровская Н.Г., Маркова Е.С., Шалькевич А.Б. Высокопрочные конструкционные мартенситостареющие стали в авиастроении // Авиационная промышленность. 2014. № 1. С. 24–28.
17. Горохов А.Ю. Влияние структуры стали ВКС-210 на дефект модуля упругости при усталостном воздействии // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2015. № 3-1. С. 240–246.
18. Еднерал А.Ф., Кардонский В.М., Перкас М.Д. Структурные изменения при старении безуглеродистого железоникелевого мартенсита // Несовершенства кристаллического строения и мартенситные превращения. М.: Наука, 1972. С. 63–79.
19. Клопотов А.А., Потекаев А.И., Солоницина Н.О. и др. Кристаллогеометрические факторы в фазах Лавеса // Письма о материалах. 2011. № 2. С. 117–122.
20. Севальнев Г.С., Нефедкин Д.Ю., Дульнев К.В., Обливанцев К.Д. Особенности изменения зеренной структуры в Fe–Ni–Co–Mo–Ti мартенситостареющей стали при различных схемах термической обработки // Авиационные материалы и технологии. 2024. № 3 (76). С. 3‒13. URL: http://www.journal.viam.works.ru (дата обращения: 24.08.2025). DOI: 10.18577/2713-0193-2024-0-3-3-13.
21. Арзамасов Б.Н., Брострем В.А., Буше Н.А. и др. Конструкционные материалы: справочник / под общ. ред. Б.Н. Арзамасова. М.: Машиностроение, 1990. 688 с.
22. Юрьев В.А., Жиляков Д.Г., Стрыгин А.И., Клейменова О.С. Влияние термомеханической обработки на структуру и вибрационные свойства сплава 21НМКТ // Химия, физика и механика материалов. 2019. № 4 (23). С. 61–70.
23. Распопов А.В., Ладонкин А.В., Лихошерст В.В. Конкурентоспособный волновой твердотельный гироскоп с металлическим резонатором // Мехатроника, автоматизация, управление. 2018. Т. 19. № 12. С. 777–787. DOI: 10.17587/mau.19.777-787.
24. Лунин Б.С., Юрин А.В., Басараб М.А. и др. Термоупругие потери в конструкционных материалах резонаторов волновых твердотельных гироскопов // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер.: Приборостроение. 2015. № 2 (101). С. 28–39.
25. Матвеев В.В. Волновой твердотельный гироскоп с металлическим резонатором // Известия ТулГУ. Технические науки. 2020. № 11. С. 377–384.
26. Смирнов Н.A., Ельцова С.М., Мухаматуллин Р.З. Исследование магнитоупругого эффекта ферромагнитых деталей при малоцикловой нагрузке с помощью вейвлет-преобразования // Тез. докл. VI Междунар. молодежной науч. конф. «Физика. Технологии. Инновации». Екатеринбург: Изд-во УПИ, 2019. C. 796–797.
27. Скляр В.А., Сергиенко А.Г., Скляр А.В., Луханин В.А., Псюкало С.П. Исследование влияния намагниченности на физико-механические свойства материалов // Вестник аграрной науки Дона. 2014. № 25. С. 24–28.
28. Головин С.А., Пушкар А., Левин Д.М. Упругие и демпфирующие свойства конструкционных металлических материалов. М.: Металлургия, 1987. 190 с.
29. Перкас М.Д., Струг М.Д., Русаненко В.В. Элинварные мартенситостареющие стали с высоким пределом упругости // Металловедение и термическая обработка металлов. 1991. № 8. С. 40–41.
30. Беккерт М., Клемм Х. Способы металлографического травления: справочник / под ред. И.Н. Фридляндера и др. М.: Металлургия, 1988. 398 с.
31. Лившиц Б.Г., Крапошин В.С., Линецкий Я.Л. Физические свойства металлов и сплавов / под ред. Б.Г. Лившица. М.: Мир, 1982. 447 с.
32. Катаев В.А. Методы измерений электрических и магнитных свойств функциональных материалов: учеб. пособие. Екатеринбург: Изд-во Уральск. ун-та, 2010. 264 с.
33. Петрова Л.Г., Потапов M.А., Чудина О.В. Электротехнические материалы: учеб. пособие. М.: МАДИ (ГТУ), 2008. 198 с.
34. Кифер И.И. Испытания ферромагнитных материалов. М.: Энергия, 1969. 360 с.

Страницы: 43-52

Ключевые слова: поверхностное пластическое деформирование, усталостный наклеп, испытания на усталость, сопротивление усталости, деформационное упрочнение, усталостное разрушение 

Список литературы

1. Бойцов В.Б., Чернявский А.О. Технологические методы повышения прочности и долговечности: учеб. пособие для студентов. М.: Машиностроение, 2005. 128 с.
2. Кишкина С.И. Сопротивление разрушению алюминиевых сплавов. М.: Металлургия, 1981. 280 с.
3. Смелянский В.М. Механика упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием. М.: Машиностроение, 2002. 300 с.
4. Илларионов Э.И., Колобнев Н.И., Горбунов П.З., Каблов Е.Н. Алюминиевые сплавы в авиакосмической технике / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: Наука, 2001. 192 с.
5. Каблов Е.Н., Гриневич А.В., Ерасов В.С. Характеристики прочности металлических авиационных материалов и их расчетные значения // 75 лет. Авиационные материалы. М.: ВИАМ, 2007. С. 370–379.
6. Ерасов В.С., Орешко Е.И. Механические испытания и свойства конструкционных авиационных металлических материалов: учеб. пособие / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ, 2023. 344 с.
7. Гриневич А.В., Румянцев Ю.С., Морозова Л.В., Терехин А.Л. Исследование усталостной долговечности алюминиевых сплавов 1163-Т и В95о.ч.-Т2 после поверхностного упрочнения // Авиационные материалы и технологии. 2014. № S4. С. 93–102. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-s4-93-102.
8. Лавров А.В., Яковлев Н.О., Григорьев М.В. Исследование возможности применения усталостного наклепа для повышения циклической долговечности металлических деталей // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2025. № 1. С. 40–47.
9. Способ упрочнения металлических изделий поверхностным пластическим деформированием: пат. 2832500 Рос. Федерация; заявл. 29.03.24; опубл. 24.12.24.
10. Шпагин А.С., Баженов А.Р., Антипов К.В., Оглодкова Ю.С. Построение реологической модели деформируемого алюминиевого сплава 1163 для компьютерного моделирования процессов обработки металлов давлением // Труды ВИАМ. 2024. № 10 (140). С. 24–33. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 09.01.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2024-0-10-24-33.
11. Антипов В.В., Медведев И.М., Кутырев А.Е., Житнюк С.В. Исследование электрохимических ненаполненных анодно-оксидных покрытий на алюминиевых сплавах марок 1163, В-1461 и В96Ц3п.ч. при ускоренных испытаниях // Труды ВИАМ. 2019. № 6 (78). С. 51–64. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 09.01.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-6-51-64.
12. Фомина М.А., Заварзин С.В., Демин С.А. Исследование коррозионной стойкости алюминиевых образцов из сплава 1163-АТ с электропроводными гальваническими покрытиями в контакте с углепластиком ВКУ-39/ВТкУ-2.200 // Труды ВИАМ. 2023. № 10 (128). С. 96–104. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 10.01.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2023-0-10-96-104.
13. Кравченко Д.В., Козлов И.А., Никифоров А.А., Толмачев Я.В. Влияние способов подготовки поверхности алюминиевого сплава 1163-АТ на адгезию гальванических покрытий // Труды ВИАМ. 2022. № 7 (113). С. 74–88. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 09.01.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-7-74-88.
14. Асташкин А.И., Зайцев Д.B., Селиванов А.А., Ткаченко Е.А. Влияние гомогенизационного отжига на структурно-фазовое состояние и технологическую пластичность слитков из алюминиевого сплава 1163 // Труды ВИАМ. 2024. № 7 (137). С. 12–23. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 09.01.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2024-0-7-12-23.
15. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. № 1 (34). С. 3–33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.
16. Monakhov A.D., Avtaev V.V., Bukhalov V.I., Kozintsev V.M., Popov A.L., Chelyubeev D.A., Yakovlev N.O. Assembly stresses in a maximum-interference joint // Russian Metallurgy (Metally). 2024. Vol. 2024. No. 2. P. 506–513.
17. Монахов А.Д., Яковлев Н.О. Применение метода глубокого обучения при исследовании характеристик трещиностойкости // Труды ВИАМ. 2024. № 6 (136). С. 80–91. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 24.03.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2024-0-6-80-91.
18. Монахов А.Д., Гуляев М.М., Гладышева Н.Е., Коптельцева О.Ю., Автаев В.В., Яковлев Н.О., Гулина И.В. Применение метода корреляции цифровых изображений для построения диаграмм деформирования в истинных координатах // Известия вузов. Цветная металлургия. 2023. Т. 29. № 3. С. 79–88. DOI: 10.17073/0021-3438-2023-3-79-88.
19. Гриневич Д.В., Яковлев Н.О., Славин А.В., Власов И.И. Метод сравнительного анализа 2D-полей, полученных численным моделированием и методом корреляции цифровых изображений // Вестник машиностроения. 2022. № 11. С. 19–25. DOI: 10.36652/0042-4633-2022-11-19-25.
20. Нотт Дж. Ф. Основы механики разрушения. Пер. с англ. М.: Металлургия, 1978. 256 с.

Страницы: 53-65

Ключевые слова: алюминий, литий, аккумулятор, батарея, алюминий-ионный аккумулятор, алюминий-серный аккумулятор, алюминий-воздушные батареи

Список литературы

1. Суджанская И.В., Лебедева Ю.Е., Ваганова М.Л., Щеголева Н.Е. Параметры, влияющие на ионную проводимость твердых электролитов на основе диоксида церия // Труды ВИАМ. 2025. № 1 (143). С. 60–73. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 21.02.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2025-0-1-60-73.
2. Леонов А.А., Трофимов Н.В. Магний-ионные аккумуляторы: перспективы и вызовы в области энергетики // Труды ВИАМ. 2024. № 3 (133). С. 41–51. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 21.02.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2024-0-3-41-51.
3. Zame K.K., Brehm C.A., Nitica A.T. et al. Smart grid and energy storage: policy recommendations // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2018. Vol. 82. P. 1646–1654. DOI: 10.1016/j.rser.2017.07.011.
4. Diahovchenko I., Kolcun M., Čonka Z. et al. The role of energy storage in development of smart grids // Iranian Journal of Science and Technology – Transactions of Electrical Engineering. 2020. Vol. 44. P. 1319–1333. DOI: 10.1109/JPROC.2011.2116752.
5. Roberts B.P., Sandberg C. The role of energy storage in development of smart grids // Proceedings of the IEEE. 2011. Vol. 99. P. 1139–1144. DOI: 10.1109/JPROC.2011.2116752.
6. Kablov E.N. Materials and chemical technologies for Aircraft Engineering // Herald of the Russian Academy of Sciences. 2012. Vol. 82. No. 3. P. 158–167.
7. Dunn B., Kamath H., Tarascon J.-M. Electrical energy storage for the grid: a battery of choices // Science. 2011. Vol. 334. P. 928–935. DOI: 10.1126/science.121274.
8. Moseley P.T. Electrochemical Energy Storage for Renewable Sources and Grid Balancing. Elsevier, 2014. 492 p. DOI: 10.1016/C2012-0-01253-7.
9. Каблов Е.Н. Химия в авиационном материаловедении // Российский химический журнал. 2010. Т. LIV. № 1. С. 3–4.
10. Каблов Е.Н., Антипов В.В., Гирш Р.И., Серебренникова Н.Ю., Коновалов А.Н. Конструируемые слоистые материалы на основе листов из алюминий-литиевых сплавов и стеклопластиков в конструкциях летательных аппаратов нового поколения // Вестник машиностроения. 2020. № 12. С. 46–52.
11. Rajore S.M., Kanwade A.R., Satrughna J.A. et al. A comprehensive review on advancements in catalysts for aluminum-air batteries // Journal of Power Source. 2024. Vol. 10. DOI: 10.1016/j.jpowsour.2024.235101.
12. Антипов К.В., Оглодкова Ю.С., Курынцев С.В., Сафиуллин Э.И. Исследование влияния режимов термической обработки на структуру и свойства листов из алюминий-литиевого сплава В-1469 // Труды ВИАМ. 2022. № 11 (117). С. 16–26. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 24.02.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-11-16-26.
13. Tao R., Fu H., Gao C. et al. Tailoring interface to boost the high-performance aqueous Al ion batteries // Advanced Functional Materials. 2023. Vol. 07. DOI: 10.1002/adfm.202303072.
14. Леонов А.А., Заварзин С.В., Трофимов Н.В. О некоторых особенностях влияния состава магниевого анода на его электрохимическое поведение применительно к магний-ионным аккумуляторам // Труды ВИАМ. 2024. № 6 (136). С. 18–28. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 24.02.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2024-0-6-18-28.
15. Shen X., Sun T., Wu Z., Tan L. Ultrafast charging and ultralong cycle life in solidstate Al-ion batteries // Journal of Materials Chemistry A. 2022. Vol. 10. P. 8178–8185.
16. Elia G.A., Marquardt K., Hoeppner K. et al. An overview and future perspectives of aluminum batteries // Advanced Materials. 2016. Vol. 06. P. 7564–7579. DOI: 10.1002/adma.201601357.
17. Das S.K., Mahapatra S., Lahan H. Aluminium-ion batteries: developments and challenges // Journal of Materials Chemistry A. 2017. Vol. 06. P. 6347–6367. DOI: 10.1039/C7TA00228A.
18. Gupta S.K., Vishwakarma J., Srivastava A.K. et al. Aluminum batteries Opportunities and challenges // Energy Storage Materials. 2024. Vol. 70. No. 6. DOI: 10.1016/j.ensm.2024.103538.
19. Shahzad K., Cheema I.I. Aluminum batteries: Unique potentials and addressing key challenges in energy storage // Journal of Energy Storage. 2024. Vol. 90. DOI: 10.1016/j.est.2024.111795.
20. Hu Y., Sun D., Luo B., Wang L. Recent progress and future trends of aluminum batteries // Energy Technology. 2019. Vol. 07. P. 86–106. DOI: 10.1002/ente.201800550.
21. Шведене Н.В., Чернышев Д.В., Плетнев И.В. Ионные жидкости в электрохимических сенсорах // Российский химический журнал. 2008. № 2. С. 80–91.
22. Xu H., Bai T., Chen H. et al. Low-cost AlCl3/Et3NHCl electrolyte for high-performance aluminum-ion battery // Energy Storage Materials. 2019. Vol. 17. P. 38–45. DOI: 10.1016/j.ensm.2018.08.003.
23. Jia B.-E., Thang A.Q., Yan C. et al. Rechargeable aqueous aluminum-ion battery: progress and outlook // Small. 2022. Vol. 08. DOI: 10.1002/smll.202107773.
24. Jiang M., Fu C., Meng P. et al. Challenges and strategies of low-cost aluminum anodes for high performance Al-based batteries // Advanced Materials. 2022. Vol. 34. DOI: 10.1002/adma.202102026.
25. Wu Y.-P., Rahm E., Holze R. Carbon anode materials for lithium ion batteries // Journal Power Sources. 2003. Vol. 114. P. 228–236. DOI: 10.1016/S0378-7753(02)00596-7.
26. Gifford P.R., Palmisano J.B. An aluminum/chlorine rechargeable cell employing a room temperature molten salt electrolyte // Journal of The Electrochemical Society. 1988. Vol. 135. DOI: 10.1149/1.2095685.
27. Gu S., Wang H., Wu C. et al. Confirming reversible Al3+ storage mechanism through intercalation of Al3+ into V2O5 nanowires in a rechargeable aluminum battery // Energy Storage Materials. 2017. Vol. 6. P. 9–17. DOI: 10.1016/j.ensm.2016.09.001.
28. Liu Y., Sang S., Wu Q. et al. The electrochemical behavior of Cl-assisted Al3+ insertion into titanium dioxide nanotube arrays in aqueous solution for aluminum ion batteries // Electrochimica Acta. 2014. Vol. 143. P. 340–346. DOI: 10.1016/j.electacta.2014.08.016.
29. Liu S., Pan G.L., Li G.R., Gao X.P. Copper hexacyanoferrate nanoparticles as cathode material for aqueous Al-ion batteries // Journal of Materials Chemistry A. 2015. Vol. 3. P. 959–962. DOI: 10.1039/C4TA04644G.
30. Myung S.-T., Kikuchi M., Yoon C.S. et al. Black anatasetitania enabling ultra high cycling rates for rechargeable lithium batteries // Energy & Environmental Science. 2013. Vol. 6. P. 2609–2614. DOI: 10.1039/C3EE41960F.
31. Qiu Z., Cao F., Pan G. et al. Carbon materials for metal-ion batteries // ChemPhysMater. 2023. Vol. 2. P. 267–281. DOI: 10.1016/j.chphma.2023.02.002.
32. Lin M.-C., Gong M., Lu B. et al. An ultrafast rechargeable aluminium-ion battery // Nature. 2015. Vol. 520. P. 324–328. DOI: 10.1038/nature14340.
33. Zhu Y.G., Fang J.-H., Shao-Horn Y. High specific-capacity Al-graphite dual-ion batteries // Journal of The Electrochemical Society. 2023. Vol. 170. DOI: 10.1149/1945-7111/acb619.
34. Sun H., Wang W., Yu Z. A new aluminium-ion battery with high voltage, high safety and low cost // Chemical Communications. 2015. Vol. 51. P. 11892–11895. DOI: 10.1039/C5CC00542F.
35. Wu M.S., Xu B., Chen L.Q., Ouyang C.Y. Geometry and fast diffusion of AlCl4 cluster intercalated in graphite // Electrochimica Acta. 2016. Vol. 195. P. 158–165.
36. Klimpel M., Kovalenko M.V., Kravchyk K.V. Advances and challenges of aluminum–sulfur batteries // Communications Chemistry. 2022. Vol. 5. DOI: 10.1038/s42004-022-00693-5.
37. Zhang D., Zhang X., Wang B. et al. Highly reversible aluminium–sulfur batteries obtained through effective sulfur confinement with hierarchical porous carbon // Journal of Materials Chemistry A. 2021. Vol. 9. P. 8966–8974. DOI: 10.1039/D1TA01422F.
38. Zhang D., Chu W., Wang D. et al. High-voltage aluminium-sulfur batteries with functional polymer membrane // Advanced Functional Materials. 2022. Vol. 32. DOI: 10.1002/adfm.202205562.
39. Guo Y., Hu Z., Wang J. et al. Rechargeable aluminium–sulfur battery with improved electrochemical performance by cobalt containing electrocatalyst // Angewandte Chemie International Edition. 2020. Vol. 132. P. 23163–23167. DOI: 10.1002/ange.202008481.
40. Akgenc B., Sarikurt S., Yagmurcukardes M., Ersan F. Aluminum and lithium sulfur batteries: a review of recent progress and future directions // Journal of Physics: Condensed Matter. 2021. Vol. 33. DOI: 10.1088/1361-648X/abfa5e.
41. Pan W.-D., Liu C., Wang M.-Y. et al. Non-aqueous Al-ion batteries: cathode materials and corresponding underlying ion storage mechanisms // Rare Metals. 2022. Vol. 41. P. 762–774. DOI: 10.1007/s12598-021-01860-8.
42. Huang X., Liu Y., Liu C. et al. Rechargeable aluminum–selenium batteries with high capacity // Chemical Science. 2018. Vol. 9. P. 5178–5182. DOI: 10.1039/C8SC01054D.
43. Liu S., Zhang X., He S. et al. An advanced high energy-efficiency rechargeable aluminum‒selenium battery // Nano Energy. 2019. Vol. 66. DOI: 10.1016/j.nanoen.2019.104159.

Страницы: 66-77

Ключевые слова: титановый порошок, титановая стружка, переработка титановых отходов, водород, СВС-гидрирование, термическое дегидрирование

Список литературы

1. Илларионов А.Г., Попов А.А. Технологические и эксплуатационные свойства титановых сплавов: учеб. пособие. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2014. 137 с.
2. Тарасов А.В. Металлургия титана. М.: Академкнига, 2003. 327 с.
3. Изотова А.Ю., Гришина О.И., Шавнев А.А. Композиционные материалы на основе титана, армированные волокнами (обзор) // Труды ВИАМ. 2017. № 5 (53). Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 28.01.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2017-0-5-5-5.
4. Ильющенко А.Ф., Савич В.В. Порошковая металлургия титана в Беларуси: история, современное состояние и перспективы // Титан. 2018. № 1 (59). С. 16–32.
5. Лебедев В.А., Рогожников Д.А. Металлургия титана: учеб. пособие. Екатеринбург: Изд-во УМЦ УПИ, 2015. 194 с.
6. Горынин И.В., Чечулин Б.Б. Титан в машиностроении. М.: Машиностроение, 1990. 400 с.
7. Борисова Е.А., Бочвар Г.А., Брун М.Я. и др. Титановые сплавы. Металлография титановых сплавов. М.: Металлургия, 1980. 464 с.
8. Глазунов С.Г., Ясинский К.К. Титановые сплавы для авиационной техники и других отраслей промышленности // Технология легких сплавов. 1993. № 7–8. С. 12–26.
9. Александров В.К., Аношкин Н.Ф., Белозеров А.П. и др. Полуфабрикаты из титановых сплавов. М.: ВИЛС, 1996. 581 с.
10. Колобов Г.А. Рециклинг отходов титана и титановых сплавов // Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні. 2013. № 1. С. 67–71.
11. Дуб А.В., Логинов Ю.Н., Попов А.А. Аддитивные технологии в титановом производстве // Титан. 2018. № 4 (62). С. 31–36.
12. Матвийчук М.В., Саввакин Д.Г. Синтез высоколегированных титановых сплавов методом порошковой металлургии // Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні. 2010. № 1. С. 45–49.
13. Гопиненко В.Г., Петрович С.Ю., Черепанов В.П. и др. Металлические порошки алюминия, магния, титана и кремния. Потребительские свойства и области применения / под ред. А.И. Рудского. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2012. 356 с.
14. Черезов Н.П., Алымов М.И. Структура и свойства порошка гидрида титана, полученного из титановой губки методом СВС-гидрирования // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2022. Т. 16. № 4. С. 15–24.
15. ГОСТ 19807–91. Титан и сплавы титановые деформируемые. М.: Изд-во стандартов, 1991. 27 с.
16. Dutta B., Froes F.H. The Additive Manufacturing (AM) of titanium alloys // Metal Powder Report. 2017. Vol. 72. No. 2. P. 96–106.
17. Jiao H., Song W.-L., Chen H. et al. Sustainable recycling of titanium scraps and purity titanium production via molten salt electrolysis // Journal of Cleaner Production. 2020. Vol. 261. P. 121314.
18. Tebaldo V., Gautier di Confiengo G., Duraccio D., Faga M.G. Sustainable Recovery of Titanium Alloy: From Waste to Feedstock for Additive Manufacturing // Sustainability. 2024. Vol. 16. P. 330–345.
19. Fang Z.Z., Paramore J.D., Sun P. et al. Powder metallurgy of titanium – past, present, and future // International Materials Reviews. 2017. Vol. 63. No. 2. P. 1–53.
20. Umeda J., Mimoto T., Imai H. et al. Powder Forming Process from Machined Titanium Chips via Heat Treatment in Hydrogen Atmosphere // Materials Transactions. 2017. Vol. 58. No. 12. P. 1702–1707.
21. Moxson V., Qazi J., Patankar S. et al. Low-Cost CP-Titanium and Ti–6Al–4V Alloys // Key Engineering Materials. 2002. Vol. 230–232. P. 339–343.
22. Oh J., Roh K., Lee B. et al. Preparation of low oxygen content alloy powder from Ti binary alloy scrap by hydrogenation-dehydrogenation and deoxidation process // Journal of Alloys and Compounds. 2014. Vol. 593. P. 61–66.
23. Gökelma M., Celik D., Tazegul O. et al. Characteristics of Ti6Al4V Powders Recycled from Turnings via the HDH Technique // Metals. 2018. Vol. 8. No. 5. P. 336.
24. Dolukhanyan S.K., Aleksanyan A.G., Ter-Galstyan O.P. et al. Synthesis of titanium aluminides by hydride cycle process // International Journal of Self-Propagating High-Temperature Synthesis. 2014. Vol. 23. No. 2. P. 78–82.
25. Levinsky Y., Effenberg G., Ilenko S. Pressure Dependent Phase Diagrams of Binary Alloys. Materials Park, OH: ASM International, 1997. 1700 p.
26. Dong S., Ma G., Lei P. et al. Comparative study on the densification process of different titanium powders // Advanced Powder Technology. 2021. Vol. 32. No. 7. P. 2300–2310.

Страницы: 78-88

Ключевые слова: карбид кремния, композиционный материал, стеклокерамика, дисперсный состав, наполнитель, матрица, стеклянная связка, система стекол, фракционный состав

Список литературы

1. Кхин М., Попова Н.А., Лукин Е.С. Композиционная керамика на основе карбида кремния // Новые огнеупоры. 2019. № 4. С. 34–39.
2. Каблов Е.Н., Жестков Б.Е., Гращенков Д.В., Сорокин О.Ю., Лебедева Ю.О., Ваганова М.Л. Исследование окислительной стойкости высокотемпературного покрытия на SiC-материале под воздействием высокоэнтальпийного потока // Теплофизика высоких температур. 2017. Т. 55. № 6. С. 704–711.
3. Лебедева Ю.Е., Щеголева Н.Е., Чайникова А.С., Воронов В.А., Шавнев А.А. Получение прототипа неохлаждаемой сопловой лопатки турбины из керамического композиционного материала // Труды ВИАМ. 2020. № 3 (87). С. 58–65. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 16.12.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-3-58-65.
4. Житнюк С.В. Бескислородные керамические материалы для аэрокосмической техники (обзор) // Труды ВИАМ. 2018. № 8 (68). С. 81–88. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 16.12.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-8-81-88.
5. Толмачев Я.В., Заварзин С.В., Лощинина А.О., Князев А.В. Высокотемпературная оксидная коррозия керамических материалов ГТД // Труды ВИАМ. 2023. № 7 (125). С. 69–83. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 19.12.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2023-0-7-69-83.
6. Каблов Е.Н., Кондрашов С.В., Мельников А.А., Щур П.А. Применение функциональных и адаптивных материалов, полученных способом 3D-печати (обзор) // Труды ВИАМ. 2022. № 2 (108). С. 32–51. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 19.12.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-2-32-51.
7. Перевислов С.Н., Беспалов И.А., Томкович М.В. Влияние модифицирования структуры материалов на основе карбида кремния на их динамические свойства // Новые огнеупоры. 2018. № 7. С. 39–44.
8. Сорокин О.Ю., Беляченков И.О., Осин И.В., Головков А.Н. Неразрушающий контроль изделий из армированного реакционно-спеченного карбида кремния на различных стадиях механической обработки // Труды ВИАМ. 2024. № 2 (132). С. 67–75. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 19.12.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2024-0-2-67-75.
9. Шабанов Ш.Ш., Кардашова Г.Д. Технология, структура и упругие модули керамических материалов на основе карбида кремния // Вестник Дагестанского государственного университета. Сер. 1: Естественные науки. 2018. Т. 33. Вып. 3. С. 46‒53.
10. Каблов Е.Н. Материалы нового поколения // Защита и безопасность. 2014. № 4. С. 28–29.
11. Briggs J. Engineering ceramics in Europe and the USA. Worcester, 2011. 331 p.
12. Crouch I.G. Characterization, significance and detection of manufacturing defects in Reaction Sintered Silicon Carbide armour materials // Ceramics International. 2015. No. 9. P. 11581–11591.
13. Дякин П.В., Пивинский Ю.Е., Прохоренков Д.С., Дороганов В.А. Фазовый состав, структура и некоторые свойства материалов на основе ВКВС боксита композиционного состава в системе Al₂O₃‒SiO₂‒SiC // Вестник БГТУ имени В.Г. Шухова. 2020. № 2. С. 115–125.
14. Medvedovski E. Large sized SiC based wear, corrosion and thermal shock resistant ceramics produced by thixotropic casting technology // Advances in Applied Ceramics. 2012. No. 5&6. P. 311–322. DOI: 10.1179/1743676112Y.0000000007.
15. Baitalik S., Kayal N., Dey A., Chakrabarti O. Effect of SiC particle size on the material and mechanical properties of mullite bonded SiC ceramics processed by infiltration // Ceramics-Silikáty. 2014. No. 58. P. 326–332.
16. Антонова Е.С., Голубева Н.А., Келина И.Ю. и др. Влияние фракционного состава исходных порошковых смесей и их дисперсности на физико-механические свойства реакционно-связанного карбида кремния // Новые огнеупоры. 2014. № 10. С. 37–41.
17. Коледа В.В., Шматько Т.Ю., Положай С.Г., Рябик П.В. Исследование поведения стеклосвязки карбидкремниевой стеклокерамики при различных условиях термообработки // Химия, химическая технология и экология. 2008. № 38. С. 67–71.
18. Положай С.Г., Шматько Т.Ю. Влияние содержания стеклосвязки на спекание карбидокремниевой стеклокерамики // Огнеупоры и техническая керамика. 2006. № 11. С. 6–8.

Страницы: 89-102

Ключевые слова: керамика, композиционный материал, многослойная структура, трещиностойкость, механические свойства, метод конечных элементов, модель упругости, модель пластичности

Список литературы

1. Nozhnitsky Y.A., Fedina Y.A., Rekin A.D. et al. Development and investigation of ceramic parts for gas-turbine engines // International Gas Turbine and Aeroengine congress and exhibition. Orlando, 1997. P. 1–8.
2. Jain M.K., Subrahmanyam J., Ray S. Development of Mo and Ta foil reinforced (MoSi2+20 vol.% SiCp) matrix laminated composites // Advanced Materials Research. 2012. Vol. 585. P. 306–310.
3. Cheng L., Sun M., Ye F. Structure design, fabrication, properties of laminated ceramics: A review // International Journal of Lightweight Materials and Manufacture. 2018. Vol. 1. P. 126–141.
4. Кузнецов Б.Ю., Сорокин О.Ю. Оптимизация состава и структуры многослойного металл-керамического композиционного материала // Сб. VI Всерос. науч.-техн. конф. «Высокотемпературные керамические композиционные материалы и защитные покрытия». М., 2024. С. 122.
5. Ковтунов А.И., Мямин С.В., Семистенова Т.В. Слоистые композиционные материалы: учеб. пособие. Тольятти: Изд-во ТГУ, 2017. С. 68.
6. Shuwei Z., Rabczuk T., Zhuang X. Phase field modeling of quasi-static and dynamic crack propagation: COMSOL implementation and case studies // Advances in Engineering Software. 2018. No. 122. P. 31–49.
7. Кузнецов Б.Ю., Власов И.И. Моделирование механизмов разрушения металлокерамического композиционного материала с многослойной структурой // Сб. V Всерос. науч.-техн. конф. «Высокотемпературные керамические композиционные материалы и защитные покрытия». М., 2022. С. 96.
8. Коржов В.П., Кийко В.М. Структура слоистых Mo–Si–B и Nb–Si–B композитов // Сб. 9-й Междунар. конф. «Фазовые превращения и прочность кристаллов». Черноголовка, 2016. С. 155.
9. 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.
10. Лебедева Ю.Е., Щеголева Н.Е., Чайникова А.С., Воронов В.А., Шавнев А.А. Получение прототипа неохлаждаемой сопловой лопатки турбины из керамического композиционного материала // Труды ВИАМ. 2020. № 3 (87). С. 58–65. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 27.06.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-3-58-65.
11. Медведев П.Н., Моисеева Н.С., Кочубей А.Я., Журавлева П.Л. Структурные факторы, определяющие применимость неразрушающего рентгеновского дифракционного метода оценки остаточных напряжений. Часть 1 // Труды ВИАМ. 2025. № 1 (143). С. 87–99. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 27.06.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2025-0-1-87-99.
12. Biamino S., Antonini A., Pavese M. MoSi2 laminate processed by tape casting: Microstructure and mechanical properties’ investigation // Intermetallics. 2008. Vol. 16. P. 758–768.
13. Лебедева Ю.Е., Афанасьев-Ходыкин А.Н., Прокопченко Г.М., Шавнев А.А., Серебряков Д.И. Изготовление экспериментального конструктивно-подобного образца сектора соплового аппарата и проведение его испытаний при температуре 1500 °С // Труды ВИАМ. 2020. № 10 (92). С. 51–62. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 27.06.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-10-51-62.
14. Niihara K. A fracture mechanics analysis of indentation-induced Palmqvist crack in ceramics // Journal of Materials Science Letters. 1983. Vol. 2. P. 221–223.
15. Niihara K., Morena R., Hasselman D.P.H. Evaluation of KIc of brittle solids by the indentation method with low crack-to-indent ratios // Journal of Materials Science Letters. 1982. Vol. 1. P. 13–16.
16. Судьин Ю.И., Салахова Р.К., Галиуллин Ан.Р., Савицкий Р.С. Исследование поверхностно-энергетических характеристик элементов трехслойных сотовых панелей // Труды ВИАМ. 2024. № 12 (142). С. 66–74. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 27.06.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2024-0-12-66-74.

Страницы: 103-112

Ключевые слова: керамика на основе оксида алюминия, спекающая добавка, фазовый состав, плотность, прочность, микротвердость, трещиностойкость

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. Kablov E.N., Karachevtsev F.N., Shilov A.L. et al. Thermodynamics and vaporization of ceramics based on the Gd2O3–ZrO2 and Gd2O3–HfO2 systems studied by kems // Journal of Alloys and Compounds. 2022. Vol. 908. P. 164575.
3. Соколов А.В., Дейнега Г.И., Кузьмина Н.А. Влияние добавки Sc2O3 на температуру спекания и свойства оксидной керамики системы ZrO2–Y2O3 // Авиационные материалы и технологии. 2020. № 1 (58). С. 64–69. DOI: 10.18577/2071-9140-2020-0-1-64-69.
4. Лебедева Ю.Е., Чайникова А.С., Щеголева Н.Е., Беляченков И.О., Турченко М.В. Синтез и исследование свойств золей оксида иттрия // Труды ВИАМ. 2023. № 2 (120). С. 32–41. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 11.11.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2023-0-2-32-41.
5. 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). С. 61–73. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 11.11.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-4-61-73.
6. Беляченков И.О., Щеголева Н.Е., Чайникова А.С., Ваганова М.Л., Шавнев А.А. Влияние спекающих и модифицирующих добавок на процесс спекания и свойства нитридокремниевой керамики // Авиационные материалы и технологии. 2020. № 1 (58). С. 70–78. DOI: 10.18577/20-71-9140-2020-0-1-70-78.
7. Абызов А.М. Оксид алюминия и алюмооксидная керамика (Обзор). Часть 2. Зарубежные производители алюмооксидной керамики. Технологии и исследования в области алюмооксидной керамики // Новые огнеупоры. 2019. № 2. С. 13–22.
8. Аунг Чжо Мо. Композиционная керамика на основе электроплавленного корунда с эвтектическими добавками в системах Al2O3–TiO2–MnO, Al2O3–MgO–MnO, Al2O3–MgO–SiO2, Al2O3–SiO2–TiO2: дис. … канд. техн. наук. М., 2020. 113 с.
9. Способ получения плотной нанокерамики на основе оксида алюминия в системе Al2O3‒ZrO2(Y2O3): пат. 2685604 Рос. Федерация; заявл. 24.04.18; опубл. 22.04.19.
10. Способ получения конструкционной керамики на основе оксида алюминия: пат. 2789475 Рос. Федерация; заявл. 21.06.22; опубл. 03.02.23.
11. Xu W., Yujie Z., Qiaodan H. A review of Al2O3-based eutectic ceramics for high-temperature structural materials // Journal of Materials Science & Technology. 2025. Vol. 214. P. 214–232.
12. Shunheng W., Juncheng L., Dehui L. et al. Microstructual stability and high temperature strength of directionally solidified Al2O3/Er3Al5O12/ZrO2 eutectic ceramics // Ceramics International. 2024. Vol. 50. P. 306–314.
13. Xudong L., Yuchen Y., Renjie W. et al. Low temperature sintering of high performance Al2O3/ZrO2 ceramics with ultra-fine nanoparticles strengthening // Journal of Alloys and Compounds. 2024. Vol. 971. P. 172405.
14. Shoulei Y., Yujin D., Ning H. et al. Microstructure and hardness of two-step reverse-polarity flash sintered high-purity Al2O3 ceramics // Ceramics International. 2024. Vol. 50. Is. 21. Part A. P. 41664–41672.
15. Jinjin C., Zengbin Y., Dongbo H., Juntang Y. Densification behavior and sintering kinetics of Al2O3-based ceramic tool materials via spark plasma sintering // Ceramics International. 2024. Vol. 50. Is. 20. Part B. P. 39129–39137.
16. Павлов С.С., Макаров Н.А. Износостойкая керамика на основе оксида алюминия, модифицированная эвтектическими добавками // Тез. V Всерос. конф. «Химия и химическая технология: достижения и перспективы». Кемерово, 2020. С. 331–335.
17. Kosyanov D.Yu., Liu X., Vornovskikh A.A. et al. Al2O3–Ce:YAG and Al2O3–Ce:(Y, Gd)AG composite ceramics for high brightness lighting: Effect of microstructure // Materials Characterization. 2021. Vol. 172. P. 1–9.
18. Dreier T., Riaz A., Ahrend A. et al. 3D printing of aluminum oxide via cjmpozite extrusion modeling using a ceramic injection molding feedstock // Materials & Design. 2023. Vol. 227. P. 1–11.
19. Xing H., Zou B., Lai Q. et al. Preparation and characterization of UV curable Al2O3 suspensions applying for stereolithography 3D printing ceramic microcomponent // Powder Technology. 2018. Vol. 338. P. 153–161.
20. Griffith M.L., Halloran J.W. Freeform fabrication of ceramics via stereolithography // Journal of American Ceramic Society. 1996. Vol. 79. P. 2601–2608.
21. Xing H., Zou B., Liu X. et al. Effect of particle size distribution on the preparation of ZTA ceramic paste applying for stereolithography 3D printing // Powder Technology. 2020. Vol. 359. P. 314–322.
22. Niihara K., Morena R., Hasselman D.P.H. Evalution of K1c of brittle solids by the indentation method with low crack-to-indent rations // Materials Science Letters. 1982. Vol. 1. P. 13–16.

Страницы: 113-125

Ключевые слова: 3D-печать, лазерная стереолитография, оксид алюминия, аддитивные технологии, керамические пасты, плотная керамика

Список литературы

1. Колобков А.С. Полимерные композиционные материалы для различных конструкций авиационной техники (обзор) // Труды ВИАМ. 2020. № 6–7 (89). С. 38–44. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 08.04.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-67-38-44.
2. 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). С. 61–73. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 08.04.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-4-61-73.
3. Бабашов В.Г., Максимов В.Г., Варрик Н.М., Самородова О.Н. Изучение структуры и свойств керамических композиционных материалов на основе муллита // Авиационные материалы и технологии. 2020. № 1 (58). С. 54–63. DOI: 10.18577/2071-9140-2020-0-1-54-63.
4. Каблов Е.Н. Доминанта национальной технологической инициативы // Металлы Евразии. 2017. № 3. С. 2–6.
5. Глазунов В.С., Черепанова М.В. Применение аддитивных технологий в производстве керамических изделий // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Сер.: Химическая технология и биотехнология. 2018. № 4. С. 174–187.
6. Рогова А.Н., Чувикина М.С., Беляков А.В. и др. Перспективность использования аддитивных методов в технологии производства керамических материалов // Успехи в химии и химической технологии. 2020. Т. 34. № 5 (228). С. 83–85.
7. Черепанова М.В., Сковородников П.В., Хазеев А.А. Применение аддитивных технологий в производстве керамических изделий сложных форм // Научный альманах. 2018. № 10-2. С. 73–76.
8. Киселев М.М., Вартанян М.А., Путляев В.И. и др. Опыт практического применения аддитивных технологий в производстве керамических изделий // Успехи в химии и химической технологии. 2017. Т. 31. № 3 (184). С. 46–48.
9. Морева И.Ю., Вареникова Т.А., Кириллова Н.К. Аддитивные технологии в производстве керамических изделий // Наукоемкие технологии и инновации. 2019. № 1. С. 109–111.
10. Романов М.К., Журавлева Л.И. Анализ технологической и экономической целесообразности применения аддитивных технологий при изготовлении керамических деталей // Стекло и керамика. 2019. № 9. С. 9–16.
11. Сухарев Д.А., Шибанов К.С. Аддитивные технологии в производстве керамических изделий и летательных аппаратов // Творчество молодых – родному региону: сб. материалов Х Региональной межвузовской науч.-практ. конф. (г. Выкса, 25 апр. 2023). Казань: Бук, 2023. С. 361–371.
12. Chen Q., Zou B., Lai Q. et al. A study on biosafety of HAP ceramic prepared by SLA-3D printing technology directly // Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. 2019. Vol. 98. P. 327–335.
13. Licciulli A., Corcione C.E., Greco A. et al. Laser stereolithography of ZrO2 toughened Al2O3 // Journal of the European Ceramic Society. 2005. Vol. 25. P. 1581–1589.
14. Xing H., Zou B., Lai Q. et al. Preparation and characterization of UV curable Al2O3 suspensions applying for stereolithography 3D printing ceramic microcomponent // Powder Technology. 2018. Vol. 338. P. 153–161.
15. Chinelatto A.S.A., Chinelatto A.L., Ojaimi C.L. et al. Effect of sintering curves on the microstructure of alumina–zirconia nanocomposites // Ceramics International. 2014. Vol. 40. P. 14669–14676.
16. Griffith M.L., Halloran J.W. Freeform fabrication of ceramics via stereolithography // Journal of the American Ceramic Society. 2005. Vol. 79. P. 2601–2608.
17. Zhang K., Xie C., Wang G. et al. High solid loading, low viscosity photosensitive Al2O3 slurry for stereolithography based additive manufacturing // Ceramics International. 2019. Vol. 45. P. 203–208.
18. Zhou M., Liu W., Wu H. et al. Preparation of a defect-free alumina cutting tool via additive manufacturing based on stereolithography – optimization of the drying and debinding processes // Ceramics International. 2016. Vol. 42. P. 11598–11602.
19. Ткачук А.И., Терехов И.В., Афанасьева Е.А. Реакционноспособные антипирены для эпоксидных смол. Часть 1 // Труды ВИАМ. 2020. № 3 (87). С. 41–48. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 08.04.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-3-41-48.
20. De Camargo I.L., Morais M.M., Fortulan C.A. A rewiew on the rheological behavior and formulations of ceramic suspensions for vat photopolymerization // Ceramics International. 2021. Vol. 47. P. 11906–11921.
21. Bae C.-J., Ramachandran A., Chung K., Park S. Ceramic stereolithography: Additive manufacturing for 3D complex ceramic structures // Journal of the Korean Ceramic Society. 2017. Vol. 6. P. 470–477.
22. Zakeri S., Vippola M., Levanen E. A comprehensive review of the photopolymerization of ceramic resins used in stereolithography // Additive Manufacturing. 2020. No. 35. Art. 101177.
23. Photopolymer development resin base for use with three-dimensional printer: pat. 11126088 US; appl. 23.04.18; publ. 21.09.21.
24. Фотоотверждаемая смесь для изготовления керамических изделий методом стереолитографии с высокотемпературной постобработкой: пат. 2794673 Рос. Федерация; заявл. 20.05.22; опубл. 24.04.23.
25. Method for the manufacture, by stereolithography, of green pieces of ceramic or metal material by photo-thermal route: pat. 20210024422 US; appl. 22.07.20; publ. 28.06.21.
26. Способ получения керамического образца на основе β-трикальцийфосфата с использованием метода стереолитографии для восстановления костной ткани: пат. 2729761 Рос. Федерация; заявл. 29.08.19; опубл. 12.08.20.
27. Композиция на основе стабилизированного диоксида циркония для 3D печати методом стереолитографии: пат. 2723427 Рос. Федерация; заявл. 26.12.18; опубл. 11.06.20.
28. Способ изготовления стереолитографией сырых заготовок деталей из керамического или металлического материала фототермическим путем: пат. 2739093 Рос. Федерация; заявл. 21.07.20; опубл. 21.12.20.
29. Liu W., Li M., Nie J. et al. Synergy of solid loading and printability of ceramic paste for optimized properties of alumina via stereolithography-based 3D printing // Journal of Materials Research. 2020. Vol. 9. P. 11476–11483.
30. Preparation method of hard-to-cure ceramic based on photocuring forming and product: pat. 113880559 CN; appl. 29.10.21; publ. 01.04.22.
31. Manapat J.Z., Chen O., Ye P., Advincula R.C. 3D printing of polymer nanocomposites via stereolithography // Macromolecular Materials and Engineering. 2017. Vol. 302 (9). P. 1–13.
32. Хрустов В.Р. Разработка и исследование керамик на основе нанопорошков оксидов алюминия, циркония и церия: автореф. дис. … канд. техн. наук. Екатеринбург, 2010. С. 25.
33. Abyzov A.M. Aluminum oxide and alumina ceramics (review). Part 1. Properties of Al2O3 and commercial production of dispersed Al2O3 // Refractories and Industrial Ceramics. 2019. Vol. 60. P. 24–32.
34. Richards G. Aluminum oxide ceramics // Concise encyclopedia of advanced ceramic materials. Pergamon, 1991. P. 16–20.
35. Lukin E.S., Makarov N.A., Dovonova I.V. et al. New ceramic materials based on aluminum oxide // Refractories and industrial ceramics. 2001. Vol. 42. No. 7. P. 261–268.

Страницы: 126-144

Ключевые слова: термолюминесценция, тугоплавкие оксиды, редкоземельные элементы, лантаноиды, подуровень, характеристические полосы, спектр

Список литературы

1. Каблов Е.Н. Роль фундаментальных исследований при создании материалов нового поколения // Тез. докл. ХХI Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. В 6 т. СПб., 2019. Т. 4. С. 24.
2. Даниельс Ф., Бойд Ч., Саундерс Д. Термолюминесценция как средство научного исследования // Успехи физических наук. 1953. Т. 51. С. 271–286. DOI: 10.1126/science.117.3040.343.
3. Костюков А.И. Исследование фотолюминесценции наночастиц оксида алюминия, полученных лазерным испарением: дис. … канд. физ.-мат. наук. Новосибирск, 2018. 178 с.
4. Иконников Д.А. Спектры поглощения, люминесценции и апконверсионные свойства редкоземельных ионов в боратах, фторидах и молибдатах: дис. … канд. физ.-мат. наук. Красноярск, 2018. 133 с.
5. Чабушкин А.Н. Спектрально-люминесцентные и генерационные свойства керамики Y2O3 и кристаллов стабилизированного иттрием диоксида циркония, легированных ионами Er3+ и Tm3+: дис. … канд. физ.-мат. наук. Саранск, 2016. 147 с.
6. Кузнецова Ю.А. Фотонные наночастицы оксида гадолиния для конверсии УФ-излучения: структура, оптические свойства и квантовая эффективность: дис. … канд. физ.-мат. наук. Екатеринбург, 2019. 144 с.
7. Абашев Р.М. Высокотемпературная термолюминесценция кристаллов анионодефицитного корунда и ее связь с собственными и примесными дефектами: дис. … канд. физ.-мат. наук. Екатеринбург, 2018. 185 с.
8. Gschneidner K.A., Eyring Jr., Eyring L. Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. Elsevier, 2000. 419 p.
9. Цзюй Янян. Нагревание светодиодных люминофоров при преобразовании энергии возбуждения в люминесценцию: дис. … канд. физ.-мат. наук. Томск, 2019. 156 с.
10. Суджанская И.В., Лебедева Ю.Е., Ваганова М.Л., Щеголева Н.Е. Параметры, влияющие на ионную проводимость твердых электролитов на основе диоксида церия // Труды ВИАМ. 2025. № 1 (143). С. 60–73. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 25.01.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2025-0-1-60-73.
11. Kablov E.N., Karachevtsev F.N., Stolyarova V.L., Vorozhtcov V.A., Lopatin S.I., Fabrichnaya O.В., Ilatovskaya M.O. Vaporization and thermodynamics of ceramics based on the La2O3–Y2O3–HfO2 system studied by the high-temperature mass spectrometric method // Rapid Communications in Mass Spectrometry. 2018. Vol. 32. No. 9. P. 686–694. DOI: 10.1002/rcm.8081.
12. Черненко К.А. Люминесцентные и сцинтилляционные процессы в оксидных матрицах: дис. … канд. физ.-мат. наук. СПб., 2016. 150 с.
13. Конокотин С.П., Назаркин Р.М. Влияние примесей внедрения в сплавах мишеней системы Zr–Y на качество теплозащитного керамического покрытия // Труды ВИАМ. 2021. № 2 (96). С. 52–61. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 25.01.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-2-52-61.
14. Kablov E.N., Karachevtsev F.N., Shilov A.L., Lopatin S.I., Vorozhtcov V.A., Stolyarova V.L., Shugurov S.M. Thermodynamics and vaporization of ceramics based on the Gd2O3–ZrO2 and Gd2O3–HfO2 systems studied by kems // Journal of Alloys and Compounds. 2022. Vol. 908. P. 164575. DOI: 10.1016/j.jallcom.2022.164575.
15. Артеменко Н.И., Татарников С.В., Доронин О.Н. Исследование влияния параметров нанесения керамического слоя теплозащитного покрытия ZrO2–7 % Y2O3 методом плазменного напыления на производительность технологического процесса // Труды ВИАМ. 2023. № 4 (122). С. 69–80. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 25.01.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2023-0-4-69-80.
16. Знаменский Н.В., Малюкин Ю.В. Спектры и динамика оптических переходов редкоземельных ионов в кристаллах. М.: Физматлит, 2008. 192 с.
17. Калинкин М.О. Материалы на основе LiMgPO4 для люминесцентной дозиметрии: синтез и свойства: дис. … канд. хим. наук. Екатеринбург, 2023. 175 с.
18. Соловьев С.В., Мильман И.И., Сюрдо А.И. Термо-фотоиндуцированное преобразование центров люминесценции в анион-дефектных кристаллах α-Al2O3 // Физика твердого тела. 2012. Т. 54. № 4. С. 683–690.
19. Никифоров С.В., Кортов В.С., Носаль А.А., Моисейкин Е.В. О роли дырочных центров захвата в интерактивном механизме взаимодействия ловушек в анион-дефектных монокристаллах оксида алюминия // Физика твердого тела. 2011. Т. 53. № 10. С. 2032–2037.
20. Власов М.И. Радиационно-оптические, люминесцентные и дозиметрические свойства анионодефицитного оксида алюминия в макро- и наноструктурированном состоянии: дис. … канд. физ.-мат. наук. Екатеринбург, 2015. 182 с.
21. Escobar-Alarcon L., Villagran E., Camps E. et al. Thermoluminescence of aluminum oxide thin films subject to ultraviolet irradiation // Thin Solid Films. 2003. Vol. 433. P. 126–130.
22. El-Faramawy N., Salah A., Farouk S., Ahmed M.A. Synthesis and Thermoluminescence Characteristics of Beta Irradiated Nanocrystalline Calcium Aluminate Doped with Lanthanum Oxides // Radiation Physics and Chemistry. 2024. Vol. 218. P. 111571. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2024.111571.
23. Nguyen T.Q.H., Tran K.A., Vu T.T.H. et al. UV light induced thermoluminescence of rare earth doped nanomaterials Y2O3:Eu3+, Gd2O3:Eu3+ and Gd2O3:Er3+ // Communications in Physics. 2018. Vol. 28. No. 1. P. 75–85. DOI: 10.15625/0868-3166/28/1/10910.
24. Yeh S.-M., Su C.-S. UV Induced Thermoluminescence in Rare Earth Oxide Doped Phosphors: Possible Use for UV Dosimetry // Radiation Protection Dosimetry. 1996. Vol. 65. P. 359–362. DOI: 10.1093/oxfordjournals.rpd.a031661.
25. Бутаева Т.И., Ованесян К.Л., Еганян А.В. Формирование полос люминесценции ионов Ce3+ в кристаллах YAG:Ce // Известия НАН Армении. Физика. 2023. Т. 58. № 4. С. 576–584. DOI: 10.54503/0002-3035-2023-58.4-576.
26. Мусаханов Д.А. Синтез люминесцирующей MgF2:W и YAG:Ce керамики в поле радиации: дис. … канд. техн. наук. Томск, 2020. 127 с.
27. Вишняков А.В., Вишнякова Е.А., Chang Y., Иванов И.В., Киселева Т.Ю. УФ-люминесценция промышленных люминофоров YAG:Ce // Письма в ЖТФ. 2014. Т. 40. Вып. 10. С. 46–51.
28. Kaur M., Bisen D.P., Brahme N., Prabhjot S. Investigation of Thermoluminescence Characteristics of Y2O3:Er3+ nanophosphors // Radiation Protection Dosimetry. 2017. Vol. 173 (4). P. 293–301. DOI: 10.1093/rpd/ncw014.
29. Shivaramu N.J., Lakshminarasappa B.N., Nagabhushana K.R., Fouran S. SHI induced thermoluminescence properties of sol-gel derived Y2O3:Er3+ nanophosphor // Advanced Materials Letter. 2015. Vol. 6 (4). P. 342–347. DOI: 10.5185/amlett.2015.5713.
30. Shivaramu N.J., Lakshminarasappa B.N., Nagabhushana K.R., Fouran S. Effect of 100 MeV swift Si8+ ions on structural and thermoluminescence properties of Y2O3:Dy3+ nanophosphor // Radiation Effects & Defects In Solids. 2016. Vol. 171. P. 408–420. DOI: 10.1080/10420150.2016.1194419.
31. Балинова Ю.А., Луговой А.А., Бутаков В.В. Перспективы использования тугоплавких оксидов для твердооксидных топливных элементов // Труды ВИАМ. 2024. № 8 (138). С. 48–63. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 11.12.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2024-0-8-48-63.
32. 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). С. 61–73. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 11.12.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-4-61-73.
33. Amarlou A., Mohammadi K., Banaee N., Nedaei H.A. Synthesis and Evaluation of Thermoluminescence Properties of ZrO2:Mg for Radiotherapy Dosimetry // Radiation and Environmental Biophysics. 2021. Vol. 60 (4). P. 647–652. DOI: 10.1007/s00411-021-00928-4.
34. Jain V.K. Thermoluminescence glow curve and spectrum of zircon (sand) // Bulletin de Minéralogie. 1978. No. 101 (3). P. 358–362.
35. Karali T., Can N., Townsend P.D. et al. Radioluminescence and Thermoluminescence of Rare Earth Element and Phosphorus-Doped Zircon // American Mineralogist. 2000. No. 85. P. 5–6. DOI: 10.2138/am-2000-5-603.
36. Вотяков С.Л. К анализу электронных процессов при рентгеновском (катодном) возбуждении различных типов синтетических цирконов (обзор экспериментальных данных) // Материалы XI Всерос. молодежной науч. конф. «Минералы: строение, свойства, методы исследования». Екатеринбург, 2020. С. 48–52.
37. Chernov V., Belykh A., Meléndrez-Amavizca R., Barboza-Flores M. Beta Radiation Induced Thermoluminescence in Pure ZrO2 Prepared by Sol-Gel // Journal of Non-Crystalline Solids. 2006. No. 352 (23–25). P. 2543–2547. DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2006.03.048.
38. Puust L., Kiisk V., Utt K., Mändar H., Sildos I. Afterglow and Thermoluminescence of ZrO2 Nanopowders // Central European Journal of Physics. 2014. No. 12 (6). P. 415–420. DOI: 10.2478/s11534-014-0456-9.
39. Сычева Т.М., Гаврилов А.В. Определение фазы диоксида циркония на основе термостимулированной люминесценции // Прикладная физика. 2009. № 2. С. 13–16.
40. Dauletbekova A., Zvonarev S., Nikiforov S. et al. Luminescence Properties of ZrO2:Ti Ceramics Irradiated with Electrons and High-Energy Xe Ions // Materials. 2024. Vol. 17. No. 1307. P. 2–14. DOI: 10.3390/ma17061307.
41. Hristov H., Arhangelova N., Velev V. et al. UV light-induced thermoluminescence of Er+Li doped ZrO2 // Journal of Physics: Conference Series. 2010. Vol. 253. P. 12025. DOI: 10.1088/1742-6596/253/1/012025.
42. Касаткина Я.П., Никифоров С.В., Лисицын В.М., Голковский М.Г., Даулетбекова А. Особенности кинетики термолюминесценции керамик ZrO2:Ce, синтезированных электронно-лучевым методом // Тез. док. X Междунар. молодежной науч. конф. «Физика. Технологии. Инновации». Екатеринбург: Изд-во АМБ, 2023. С. 202–203.
43. Tamrakar R.K., Bisen D.P., Upadhyay K., Tiwari S. Synthesis and thermoluminescence behavior of ZrO2:Eu3+ with variable concentration of Eu3+ doped phosphor // Journal of Radiation Research and Applied Sciences. 2014. Vol. 7. P. 486–490. DOI: 10.1016/j.jrras.2014.08.006.
44. Булярский С.В., Литвинова К.И., Кириленко Е.П. и др. Фотолюминесценция оксида гафния, синтезированного методом атомно-слоевого осаждения // Физика твердого тела. 2023. Т. 65. Вып. 2. С. 236–242. DOI: 10.21883/FTT.2023.02.54296.524.
45. Шилов А.О., Медведев Т.Е., Морозов А.Р. и др. Спектрально-разрешенная термолюминесценция нанотрубок диоксида гафния в диапазоне LNT – 623 K // Тез. док. X Междунар. молодежной науч. конф. «Физика. Технологии. Инновации». Екатеринбург: Изд-во АМБ, 2023. С. 322–323.
46. Панфилов В.И. Строение и физические свойства аблированных наночастиц диоксида гафния: автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук. Курск, 2015. 19 с.
47. Laganovska K., Bite I., Zolotarjovs A., Niobium K. Enhanced europium ion luminescence in hafnia nanocrystals // Journal of Luminescence. 2018. Vol. 203. P. 358–363. DOI: 10.1016/j.jlumin.2018.06.069.
48. Montes E., Ceron P., Rivera T., Guzmán J. Thermoluminescent characterization of HfO2:Tb3+ synthesized by hydrothermal route // Applied Radiation and Isotopes. 2014. Vol. 83. P. 196–199. DOI: 10.1016/j.apradiso.2013.06.008.

Страницы: 145-157

Ключевые слова: алюмомагниевая шпинель, легирование, оптическая прозрачность, механические свойства, плотность, микротвердость, трещиностойкость

Список литературы

1. Ganesh I. A review on magnesium aluminate (MgAl2O4) spinel: synthesis, processing and applications // International Materials Reviews. 2013. Vol. 58. Is. 2. P. 63–112. DOI: 10.1179/1743280412Y.0000000001.
2. Xiao Zh., Yu S., Li Y. et al. Materials development and potential applications of transparent ceramics: A review // Materials Science and Engineering R: Reports. 2020. Vol. 139. P. 100518. DOI: 10.1016/j.mser.2019.100518.
3. Gu Q., Zhao F., Liu X., Jia Q. Preparation and thermal shock behavior of nanoscale MgAl2O4 spinel-toughened MgO-based refractory aggregates // Ceramics International. 2019. Vol. 45. Is. 9. P. 12093–12100. DOI: 10.1016/j.ceramint.2019.03.107.
4. Sarkar R. Preparation of MgAl2O4 Spinel Through Different Wet Chemical Methods and Study of Its // Department of Ceramic Engineering National Institute of Technology Rourkela. 2016. URL: www.ethesis.nitrkl.ac.in/8533/1/2016_MT711CR1144_Subrat_Dash.pdf (дата обращения: 15.01.2025).
5. Sokol M., Kalabukhov S., Shneck R. et al. Effect of grain size on the static and dynamic mechanical properties of magnesium aluminate spinel (MgAl2O4) // Journal of the European Ceramic Society. 2017. Vol. 37. Is. 2017. P. 3417–3424. DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2017.04.025.
6. Reimanis I., Kleebe H.J. A review on the sintering and microstructure development of transparent spinel (MgAl2O4) // Journal of American Ceramic Society. 2009. Vol. 92. Р. 1472–1480. DOI: 10.1111/j.1551-2916.2009.03108.x.
7. Krell A., Hutzler T., Klimke J. Advanced spinel and sub-m Al2O3 for transparent armor applications // Journal of European Ceramic Society. 2009. Vol. 29. Р. 275–281. DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2008.03.024.
8. Goldstein A. Correlation between MgAl2O4-spinel structure, processing factors and functional properties of transparent parts (progress review) // Journal of the European Ceramic Society. 2012. Vol. 32. Is. 11. P. 2869–2886. DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2012.02.051.
9. Apetz R., Bruggen Van M.P.V. Transparent alumina: a light scattering model // Journal of the American Ceramic Society. 2003. Vol. 86. Р. 480–486. DOI: 10.1111/j.1151-2916.2003.tb03325.x.
10. Krell A., Klimke J., Hutzler T. Transparent compact ceramics: inherent physical issues // Optical Materials. 2009. Vol. 31. Р. 532–536. DOI: 10.1016/j.optmat.2008.12.009.
11. Bragg W.H. The Structure of the Spinel Group of Crystals // The London, Edinburgh and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. 1915. Vol. 30. Is. 176. Р. 305–315. DOI: 10.1080/14786440808635400.
12. Nishikawa S. Structure of Some Crystals of Spinel Group // Proceedings of the Tokyo Mathematico-Physical Society. 1915. Vol. 8. Is. 7. Р. 199–209. DOI: 10.11429/ptmps1907.8.7_199.
13. Kashii N., Maekawa H., Hinatsu Y. Dynamics of the Cation Mixing of MgAl2O4 and ZnAl2O4 Spinel // Journal of American Ceramic Society. 1999. Vol. 82. Is. 7. Р. 1844–1848. DOI: 10.1111/j.1151-2916.1999.tb02007.x.
14. Hallstedt B. Thermodynamic Assessment of the System MgO–Al2O3 // Journal of the American Ceramic Society. 1992. Vol. 75. Is. 6. Р. 1497–1507. DOI: 10.1111/j.1151-2916.1992.tb04216.x.
15. Alper A.M., McNally R.N., Ribbe P.H., Doman R.C. The System MgO–MgAl2O4 // Journal of the American Ceramic Society. 1962. Vol. 45. Is. 6. Р. 263–268. DOI: 10.1111/j.1151-2916.1962.tb11141.x.
16. Akaogi M., Hamada Y., Suzuki T. et al. High-pressure transitions in the system MgAl2O4–CaAl2O4: a new hexagonal aluminous phase with implication for the lower mantle // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 1999. Vol. 115. Is. 1. Р. 67–77. DOI: 10.1016/S0031-9201(99)00076-X.
17. Li H., Wei H.-Y., Cul Y., Sang R.-L. Synthesis and characterisation of MgAl2O4 spinel nanopowders via nonhydrolytic sol–gel route // Journal of the Ceramic Society of Japan. 2017. Vol. 125. Is. 3. Р. 100–104. DOI: 10.2109/jcersj2.16297.
18. Каблов Е.Н., Гращенков Д.В., Уварова Н.Е. Исследования методом инфракрасной спектроскопии структурных изменений гелей в процессе термической обработки при получении высокотемпературных стеклокерамических материалов по золь-гель технологии // Авиационные материалы и технологии. 2011. № 2. С. 22–25.
19. Kablov E.N., Karachevtsev F.N., Shilov A.L. et al. Thermodynamics and vaporization of ceramics based on the Gd2O3–ZrO2 and Gd2O3–HfO2 systems studied by kems // Journal of Alloys and Compounds. 2022. Vol. 908. P. 164575.
20. Соколов А.В., Дейнега Г.И., Кузьмина Н.А. Влияние добавки Sc2O3 на температуру спекания и свойства оксидной керамики системы ZrO2–Y2O3 // Авиационные материалы и технологии. 2020. № 1 (58). С. 64–69. DOI: 10.18577/2071-9140-2020-0-1-64-69.
21. Лебедева Ю.Е., Чайникова А.С., Щеголева Н.Е., Беляченков И.О., Турченко М.В. Синтез и исследование свойств золей оксида иттрия // Труды ВИАМ. 2023. № 2 (120). С. 32–41. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 15.01.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2023-0-2-32-41.
22. 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). С. 61–73. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 15.01.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-4-61-73.
23. Беляченков И.О., Щеголева Н.Е., Чайникова А.С., Ваганова М.Л., Шавнев А.А. Влияние спекающих и модифицирующих добавок на процесс спекания и свойства нитридокремниевой керамики // Авиационные материалы и технологии. 2020. № 1 (58). С. 70–78. DOI: 10.18577/2071-9140-2020-0-1-70-78.
24. Akinribide O.J., Mekgwe G.N., Akinwamide S.O. et al. A review on optical properties and application of transparent ceramics. Review Article // Journal of Materials Research and Technology. 2022. Vol. 21. Р. 712–738. DOI: 10.1016/j.jmrt.2022.09.027.
25. Luo W., Ma P., Xie T.F. et al. Fabrication and spectroscopic properties of Co: MgAl2O4 transparent ceramics by the HIP post-treatment // Optical Materials. 2017. Vol. 69. Р. 152–157. DOI: 10.1016/j.optmat.2017.03.036.
26. Wang C., Zhao Z. Transparent MgAl2O4 ceramic produced by spark plasma sintering // Scripta Materialia. 2009. Vol. 61. Is. 2. Р. 193–196. DOI: 10.1016/j.scriptamat.2009.03.039.
27. Morita K., Kim B.-N., Hiraga K., Yoshida H. Fabrication of transparent MgAl2O4 spinel polycrystal by spark plasma sintering processing // Scripta Materialia. 2008. Vol. 58. Is. 12. Р. 1114–1117. DOI: 10.1016/j.scriptamat.2008.02.008.
28. Han D., Zhang J., Liu P. et al. Preparation of High-quality Transparent Al-rich Spinel Ceramics by Reactive Sintering // Ceramics International. 2018. Vol. 44. Is. 3. Р. 3189–3194. DOI: 10.1016/j.ceramint.2017.11.089.
29. Sokol M., Kalabukhov S., Dariel M.P., Frage N. High-pressure spark plasma sintering (SPS) of transparent polycrystalline magnesium aluminate spinel (PMAS) // Journal of the European Ceramic Society. 2014. Vol. 34. Is. 16. Р. 4305–4310. DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2014.07.022.
30. Esposito L., Piancastelli A., Martelli S. Production and characterization of transparent MgAl2O4 prepared by hot pressing // Journal of the European Ceramic Society. 2013. Vol. 33. Is. 4. Р. 737–747. DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2012.10.013.
31. Balabanov S.S., Yavetskiy R.P., Belyaev A.V. et al. Fabrication of transparent MgAl2O4 ceramics by hot-pressing of sol-gel-derived nanopowders // Ceramics International. 2015. Vol. 41. Is. 10. Р. 13366–13371. DOI: 10.1016/j.ceramint.2015.07.123.
32. Gajdowski С., Bohmler J., Lorgouilloux Y., Lemonnier S.. Influence of post-Hip temperature on microstructural on optical and properties of pure MgAl2O4 spinel: From opaque to transparent ceramics // Journal of the European Ceramic Society. 2017. Vol. 37. Is. 16. Р. 5347–5351. DOI: 10.1016/j/jeurceramsoc.2017.07.031.
33. Zhang Y., Guo Z., Han Z., Xiao X. Effect of rare earth oxides doping on MgAl2O4 spinel obtained by sintering of secondary aluminium dross // Journal of Alloys and Compounds. 2018. Vol. 735. Р. 2597–2603. DOI: 10.1016/j.jallcom.2017.11.356.
34. Sarkar R., Tripathi H.S., Ghosh A. Reaction sintering of different spinel compositions in the presence of Y2O3 // Materials Letters. 2004. Vol. 58. Is. 16. Р. 2186–2191. DOI: 10.1016/j.matlet.2004.01.015.
35. Zhou Y., Ye D., Wu Y. et al. Low-cost preparation and characterization of MgAl2O4 ceramics // Ceramics International. 2022. Vol. 48. Is. 5. Р. 7316–7319. DOI: 10.1016/j.ceramint.2021.11.196.
36. Ramavath P., Biswas P., Rajeswari K. et al. Optical and mechanical properties of compaction and slip cast processed transparent polycrystalline spinel ceramics // Ceramics International. 2014. Vol. 40. Is. 4. Р. 5575–5581. DOI: 10.1016/j.ceramint.2013.10.149.
37. Krell A., Hutzler T., Klimke J., Potthoff A. Fine-Grained Transparent Spinel Windows by the Processing of Different Nanopowders // Journal of American Ceramics Society. 2010. Vol. 93. Is. 9. Р. 2656–2666. DOI: 10.1111/j.1551-2916.2010.03814.x.
38. Zubrzycka P., Radecka M., Graule T. et al. MgAl2O4 spinel with transmittance approaching theoretical value at reduced sintering temperatures // Journal of the European Ceramic Society. 2024. Vol. 44. Is. 10. Р. 6047–6059. DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2024.03.049.
39. Hoggas K., Benaissa S., Bouheroum S., Assali A. Mechanical Behavior of Transparent Spinel Fabricated by Spark Plasma Sintering // Ceramics. 2023. Vol. 6. Is. 2. Р. 1191–1209. DOI: 10.3390/ceramics6020072.
40. Rufner J., Anderson D., Benthem van K., Castro R.H.R. Synthesis and Sintering Behavior of Ultrafine (<10 nm) Magnesium Aluminate Spinel Nanoparticles // Journal of the American Ceramics Society. 2013. Vol. 96. Is. 7. Р. 2077–2085. DOI: 10.1111/jace.12342.
41. Goldstein A., Goldenberg A., Yeshurun Y., Hefetz M. Transparent MgAl2O4 spinel from a powder prepared by flame spray pyrolysis // Journal of the American Ceramics Society. 2008. Vol. 91. Is. 12. Р. 4141–4144. DOI: 10.1111/j.1551-2916.2008.02788.x.
42. Bhaduri S., Bhaduri S.B. Microstructural and mechanical properties of nanocrystalline spinel and related composites // Ceramics International. 2002. Vol. 28. Is. 2. Р. 153–158. DOI: 10.1016/S0272-8842(01)00071-2.
43. Cao W., Kundu A., Yu Z. et al. Direct correlations between fracture toughness and grain boundary segregation behavior in ytterbium-doped magnesium aluminate spinel // Scripta Materials. 2013. Vol. 69. Is. 1. Р. 81–84. DOI: 10.1016/j.scriptamat.2013.03.002.
44. Hasan M.M., Dholabhai P.P., Dey S., Uberuagа B.P. Reduced grain boundary energies in rare-earth doped MgAl2O4 spinel and consequent grain growth inhibition // Journal of the European Ceramic Society. 2017. Vol. 37. Is. 13. Р. 4043–4050. DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2017.04.073.
45. Zan W., Ma B., Tang J. et al. Preparation and properties of MgAl2O4 spinel ceramics by double-doped CeO2 and La2O3 // Ceramics International. 2023. Vol. 49. Is. 10. Р. 15164–15175. DOI: 10.1016/j.mser.2019.100518.
46. Ren X., Ma B., Zhang G. et al. Preparation and properties of MgAl2O4 spinel ceramics by double-doped Sm2O3–(Y2O3, Nb2O5 and La2O3) // Materials Chemistry and Physics. 2020. Vol. 252. Р. 123309. DOI: 10.1016/j.matchemphys.2020.123309.
47. Maschio R.D., Fabbri B., Fiori C. Industrial applications of refractories containing magnesium aluminate spinel // Industrial Ceramics (Italy). 1988. Vol. 8. Is. 3. Р. 121–126.
48. Bodhak S., Balla V.K., Bose S. et al. In vitro biological and tribological properties of transparent magnesium aluminate (Spinel) and aluminum oxynitride (ALON®) // Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 2011. Vol. 22. Р. 1511–1519. DOI: 10.1007/s10856-011-4332-5.
49. Krishnan M., Tiwari B., Seema S. et al. Transparent magnesium aluminate spinel: a prospective biomaterial for esthetic orthodontic brackets // Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 2014. Vol. 25. Р. 2591–2599. DOI: 10.1007/s10856-014-5268-3.

Страницы: 158-194

Ключевые слова: однонаправленные композиты, композиты с металлической матрицей, слабый интерфейс, углеродные волокна, микроструктура поверхности разрушения, сканирующая электронная микроскопия (СЭМ), конфокальная лазерная сканирующая микроскопия (КЛСМ), реконструкция рельефа, распределение длин выдернутых волокон, анализ изображений, работа разрушения, прочность

Список литературы

1. Galyshev S., Atanov B. The Dependence of the Strength of a Carbon Fiber/Aluminum Matrix Composite on the Interface Shear Strength between the Matrix and Fiber // Metals. 2022. Vol. 12. P. 1753. DOI: 10.3390/met12101753.
2. Хохлов А.В., Галышев С.Н., Атанов Б.И., Орлов В.И. Влияние расслоения материалов с низкой сдвиговой прочностью на процесс разрушения и результаты испытаний на трехточечный изгиб // Физическая мезомеханика. 2025. Т. 28. № 2. C. 13–43. DOI: 10.55652/1683-805X_2025_28_2_13-43.
3. Галышев С.Н., Хохлов А.В., Орлов В.И., Атанов Б.И. Испытания на изгиб и свойства углеволоконного композита с алюминиевой матрицей, легированной висмутом, при температурах до 500 °С // Физическая мезомеханика (в печати).
4. Atanov B., Khokhlov A., Khasanova E. et al. The Effect of Bismuth Content on the Microstructure and Strength of Carbon Fiber/Al–Bi Alloy Matrix Composite // Mechanics of Composite Materials. 2025. Vol. 61. No. 4. P. 683–698. DOI: 10.1007/s11029-025-10302-w.
5. Наконечный Е.И., Хохлов А.В., Галышев С.Н. и др. Математическая обработка и анализ данных электронной и лазерной сканирующей конфокальной микроскопий поверхностей разрушения однонаправленных композитов // Композиты и наноструктуры. 2025. Т. 17. № 2. С. 102–133. DOI: 10.36236/1999-7590-2025-17-2-102-133.
6. Galyshev S. On the Strength of the CF/Al-Wire Depending on the Fabrication Process Parameters: Melt Temperature, Time, Ultrasonic Power, and Thickness of Carbon Fiber Coating // Metals. 2021. Vol. 11. P. 1006. DOI: 10.3390/met11071006.
7. Galyshev S., Atanov B., Orlov V. On the Pressure and Rate of Infiltration Made by a Carbon Fiber Yarn with an Aluminum Melt during Ultrasonic Treatment // Fibers. 2023. Vol. 11. Art. 41. DOI: 10.3390/fib11050041.
8. Костиков В.И., Варенков А.Н. Композиционные материалы на основе алюминиевых сплавов, армированных углеродными волокнами. М.: Интермет Инжиниринг, 2000. 445 с.
9. Xu W., Chenchong W., Zhichao Z. et al. Interfacial microstructure and growth mechanism of Al4C3 in Grf/Al composites fabricated by liquid pressure method // Micron. 2014. Vol. 65. P. 10–14.
10. Bai Y., Zhou J., Zhao C. et al. Inhibition of interfacial reaction and enhancement of mechanical properties of CF/Al composite // Materials Characterization. 2024. Vol. 216. P. 114258. DOI: 10.1016/j.matchar.2024.114258.
11. Gao M., Gao P., Wang Y. et al. Study on Metallurgically Prepared Copper-Coated Carbon Fibers Reinforced Aluminum Matrix Composites // Metals and Materials International. 2021. Vol. 27. P. 5425–5435. DOI: 10.1007/s12540-020-00897-1.
12. Galyshev S., Orlov V., Atanov B. et al. The effect of tin content on the strength of a carbon fiber/Al–Sn-matrix composite wire // Metals. 2021. Vol. 11. P. 2057. DOI: 10.3390/met11122057.
13. Kangdi Z., Jiming Z., Chentong Z. et al. The effect of nickel coating on the mechanical properties and failure modes of continuous carbon fiber reinforced aluminum matrix composites // Journal of Alloys and Compounds. 2022. Vol. 904. P. 164134. DOI: 10.1016/j.jallcom.2022.164134.
14. Evans A.G., Zok F.W. Review. The physics and mechanics of fibre-reinforced brittle matrix composites // Journal of Materials Science. 1994. Vol. 29. P. 3857–3896.
15. Fridlyander J.N. Metal Matrix Composites. London: Chapman and Hall, 1995. 682 р.
16. Mileiko S.T. Metal and Ceramic Based Composite. Amsterdam: Elsevier, 1997. 690 р.
17. Kelly A., Zweben C.H. Comprehensive composite materials. New York: Elsevier, 2000. 810 p.
18. Машиностроение: энциклопедия в 40 т. М.: Машиностроение, 2001. Т. II-3: Цветные металлы и сплавы. Композиционные металлические материалы / под ред. И.Н. Фридляндера, 880 с.
19. Metal Matrix Composites. Custom-made Materials for Automotive and Aerospace Engineering / ed. K.U. Kainer. Wiley-VCH, 2006. 314 p.
20. Handbook of Ceramic Composites / ed. N.P. Bansal. N.-Y.: Springer, 2005. 554 p.
21. Hatta H., Goto K., Aoki T. Strengths of C/C Composites Under Tensile, Shear, and Compressive Loading: Role of Interfacial Shear Strength // Composites Science and Technology. 2005. Vol. 65. P. 2550–2562.
22. Campbell F.C. Manufacturing Technology for Aerospace Structural Materials. Amsterdam: Elsevier, 2006. 617 p.
23. Schmauder S., Mishnaevsky Jr.L. Micromechanics and Nanosimulation of Metals and Composites. Springer, 2008. 430 p.
24. Берлин А.А., Баженов С.Л., Кульков А.А., Ошмян В.Г. Полимерные композиционные материалы. Прочность и технология. Долгопрудный: Интеллект, 2009. 352 с.
25. Mechanical testing of advanced fibеr composites / ed. J.M. Hodgkinson. Woodhead Publ., 2010. 378 p.
26. 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.
27. Gloria A., Montanari R., Richetta M., Varone A. Alloys for aeronautic applications: state of the art and perspectives // Metals. 2019. Vol. 9. Art. 662. DOI: 10.3390/met9060662.
28. Georgantzia E., Gkantou M., Kamaris G.S. Aluminium alloys as structural material: a review of research // Engineering Structures. 2021. Vol. 227. DOI: 10.1016/j.engstruct.2020.111372.
29. Zheng J., Pang Q., Hu Z., Sun Q. Recent progress on regulating strategies for the strengthening and toughening of high-strength aluminum alloys // Materials. 2022. Vol. 15. P. 4725. DOI: 10.3390/ma15134725.
30. Иванов М.С., Сагомонова В.А., Морозова В.С. Отечественный термопластичный углепластик на основе полиэфирэфиркетона // Труды ВИАМ. 2022. № 12 (118). С. 49–62. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 20.03.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-12-49-62.
31. Jacquesson M., Girard A., Vidal-Sétif M.H. et al. Tensile and fatigue behavior of Al-based metal matrix composites reinforced with continuous carbon or alumina fibers: Part I. Quasi-unidirectional composites // Metallurgical and Materials Transactions A. 2004. Vol. 35. P. 3289–3305. DOI: 10.1007/s11661-004-0071-2.
32. Shirvanimoghaddam K., Hamim S.U., Akbari M.K. et al. Carbon fiber reinforced metal matrix composites: Fabrication processes and properties // Composites: Part A: Applied Science and Manufacturing. 2017. Vol. 92. P. 70–96. DOI: 10.1016/j.compositesa.2016.10.032.
33. Garg P., Jamwal A., Kumar D. et al. Advance research progresses in aluminium matrix composites: manufacturing & applications // Journal of Materials Research and Technology. 2019. Vol. 8. No. 5. P. 4924–4939. DOI: 10.1016/j.jmrt.2019.06.028.
34. Балинова Ю.А., Гращенков Д.В., Шавнев А.А. и др. Высокотемпературные теплозащитные керамические и металлокерамические композиционные материалы для авиационной техники нового поколения // Вестник Концерна ВКО «Алмаз – Антей». 2020. № 2. С. 83–92.
35. Mileiko S. Carbon-fibre/metal-matrix composites: A review // Journal of Composites Science. 2022. Vol. 6. P. 297. DOI: 10.3390/jcs6100297.
36. Khalid M.Y., Umer R., Khan K.A. Review of recent trends and developments in aluminium 7075 alloy and its metal matrix composites (MMCs) for aircraft applications // Results in Engineering. 2023. Vol. 20. Art. 101372. DOI: 10.1016/j.rineng.2023.101372.
37. Vidal-Sétif M., Lancin M., Marhic C. et al. On the role of brittle interfacial phases on the mechanical properties of carbon fibre reinforced Al-based matrix composites // Materials Science and Engineering: A. 1999. Vol. 272 (2). P. 321–333. DOI: 10.1016/s0921-5093(99)00487-6.
38. Tavares R.P., Otero F., Turon A., Camanho P.Р. Effective simulation of the mechanics of longitudinal tensile failure of unidirectional polymer composites // International Journal of Fracture. 2017. Vol. 208. P. 269–285. DOI: 10.1007/s10704-017-0252-9.
39. Conde F.M., Coelho P.G., Tavares R.P. et al. Optimization of hybrid polymer composites under uniaxial traction // Engineering Computations. 2018. Vol. 35. No. 2. P. 904–931. DOI: 10.1108/EC-11-201.
40. Tavares R.P., Turon A., Camanho P.C. Mechanics of deformation and failure of hybrid polymer composites // Revista de Materiales Compuestos. 2022. DOI: 10.23967/r.matcomp.2021.10.004.
41. Swolfs Y., Verpoes I., Gorbatikh L. A review of input data and modelling assumptions in longitudinal strength models for unidirectional fibre-reinforced composites // Composite Structures. 2016. Vol. 150. P. 153–172. DOI: 10.1016/j.compstruct.2016.05.002.
42. Shih G.C., Ebert L.J. Theoretical modelling of the effect of the interfacial shear strength on the longitudinal tensile strength of unidirectional composites // Journal of Composite Materials. 1987. Vol. 21 (3). P. 207–224.
43. Curtin W.A., Takeda N. Tensile strength of fiber-reinforced composites: II. Application to polymer matrix composites // Journal of Composite Materials. 1998. Vol. 32. No. 22. P. 2060–2081.
44. Beyerlein I.J., Phoenix S.L., Raj R. Time evolution of stress redistribution around multiple fiber breaks in a composite with viscous and viscoelastic matrices // International Journal of Solids and Structures. 1998. Vol. 35 (24). P. 3177–3211.
45. Zhao F.M., Takeda N. Effect of interfacial adhesion and statistical fiber strength on tensile strength of unidirectional glass fiber/epoxy composites. Part I: experiment results // Composites, Part A. 2000. Vol. 31(11). P. 1203–1214.
46. Xia Z.H., Curtin W.A. Multiscale modeling of damage and failure in aluminum matrix composites // Composites Science and Technology. 2001. Vol. 61 (15). P. 2247–2257.
47. Blassiau S., Thionnet A., Bunsell A.R. Micromechanisms of load transfer in a unidirectional carbon fibre-reinforced epoxy composite due to fibre failures. Part 2: influence of viscoelastic and plastic matrices on the mechanisms of load transfer // Composite Structures. 2006. Vol. 74 (3). P. 319–331.
48. Zhandarov S., Mäder E. Characterization of fiber/matrix interface strength: applicability of different tests, approaches and parameters // Composites Science and Technology. 2005. Vol. 65 (1). P. 149–160.
49. Mishnaevskyjr L., Brondsted P. Micromechanical modeling of damage and fracture of unidirectional fiber reinforced composites: a review // Computational Material Science. 2009. Vol. 44. No. 4. P.1351–1359.
50. Koyanagi J., Hatta H., Kotani M., Kawada H. A comprehensive model for determining tensile strengths of various unidirectional composites // Journal of Composite Materials. 2009. Vol. 43. P. 1901–1914.
51. Handbook of Biological Confocal Microscopy / ed. J.B. Pawley. New York: Plenum Press, 1995. 1024 p.
52. Corle T.R., Kino G.S. Confocal Scanning Optical Microscopy and Related Imaging Systems. New York: Academic Press, 1996. 335 p.
53. Gu M. Principles of Three-Dimensional Imaging in Confocal Microscopes. New Jersey: World Scientiic, 1996. 337 p.
54. Confocal Microscopy: Methods and Protocols / ed. S.W. Paddock. New Jersey: Humana Press, 1999. 446 р.
55. Cell Biological Applications of Confocal Microscopy / ed. B. Matsumoto. Amsterdam – New York – Tokyo: Academic Press, 2002. 512 p.
56. Halbhuger K.-J., Konig K. Modern Laser Scanning Microscopy in Biology, Biotechnology and Medicine // Annals of Anatomy. 2003. Vol. 185. Is. 1. P. 1–20.
57. Hibbs A.R. Confocal Microscopy for Biologists. New York: Kluwer Academic, 2004. 474 p.
58. Claxton N.S., Fellers T.J., Davidson M.W. Laser scanning confocal microscopy // Encyclopedia of Medical Devices and Instrumentation. Second Ed. John Wiley & Son, 2006. DOI: 10.1007/978-94-017-9780-1_100459.
59. Paddock S.W., Eliceiri K.W. Laser Scanning Confocal Microscopy: History, Applications, and Related Optical Sectioning Techniques // Methods in Molecular Biology. 2014. Vol. 1075. P. 9–47. DOI: 10.1007/978-1-60761-847-8_2.
60. Феофанов А.В. Спектральная лазерная сканирующая конфокальная микроскопия в биологических исследованиях // Успехи биологической химии. 2007. T. 47. C. 371–410.
61. Pfrang A., Schimmel T. Quantitative measurement of fiber pull-out by laser scanning confocal microscopy // Chemical Vapor Deposition. 2015. Vol. 21 (10–12). P. 260–262.
62. Yu B., Katafiasz T.J., Nguyen S. et al. Characterizing and predicting the relationship between translaminar fracture toughness and pull-out length distributions under distinct temperatures // Philosophical Transactions of the Royal Society A. 2022. Vol. 381 (2240). DOI: 10.1098/rsta.2021.0220.
63. Usami H., Iwahori Y., Adachi Y. et al. Neural network based shape recovery from SEM images using secondary electron image and reflecting electron image // Journal of Robotics and Mechanical Engineering Research. 2017. Vol. 2 (1). P. 7–17.
64. Borzunov A.A., Karaulov V.Y., Koshev N.A. et al. 3D surface topography imaging in SEM with improved backscattered electron detector: Arrangement and reconstruction algorithm // Ultramicroscopy. 2019. Vol. 207. DOI: 10.1016/j.ultramic.2019.112830.
65. Borzunov A.A., Lukyanenko D.V., Rau E.I., Yagola A.G. Reconstruction algorithm of 3d surface in scanning electron microscopy with backscattered electron detector // Journal of Inverse and Ill-posed Problems. 2021. Vol. 29. No. 5. P. 753–758.
66. Zhao Z., Wu H., Zhang M. et al. Fiber orientation reconstruction from SEM images of fiber-reinforced composites // Applied Sciences. 2023. Vol. 13 (6). DOI: 10.1016/j.ultramic.2019.112830.
67. Matsunaga T., Ogata K., Hatayama T. et al. Effect of acoustic cavitation on ease of infiltration of molten aluminum alloys into carbon fiber bundles using ultrasonic infiltration method // Composites: Part A: Applied Science and Manufacturing. 2007. Vol. 38. P. 771–778. DOI: 10.1016/j.compositesa.2006.09.003.
68. Хохлов А.В. Анализ погрешности и повышение точности определения модулей упругости и сдвига в испытаниях на изгиб коротких образцов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2025. Т. 91. № 2. С. 54–67. DOI: 10.26896/1028-6861-2025-91-2-54-67.
69. Matsunaga T., Matsuda K., Hatayama T. et al. Fabrication of continuous carbon fiber-reinforced aluminum–magnesium alloy composite wires using ultrasonic infiltration method // Composites: Part A: Applied Science and Manufacturing. 2007. Vol. 38 (8). P. 1902–1911. DOI: 10.1016/j.compositesa.2007.03.007.
70. Cheng H.M., Lin Z.H., Zhou B.L. et al. Preparation of carbon fibre reinforced aluminium via ultrasonic liquid infiltration technique // Materials Science and Technology. 1993. Vol. 9. No 7. P. 609–614. DOI: 10.1179/mst.1993.9.7.609.
71. Bai Y., Zhou J., Zhong K. et al. Study on Process Parameters of Liquid–Solid Infiltration Extrusion of Continuous Carbon Fiber-Reinforced Aluminum Matrix Composites // Metallurgical and Materials Transactions B. 2024. Vol. 55. No. 6. P. 4981–4996. DOI: 10.1007/s11663-024-03283-z.
72. Wu A., Shi Y., Lu R., Zhang Z. Sequence image registration for large depth of microscopic focus stacking // IEEE Access. 2020. Vol. 8. P. 6533–6542.
73. Rublee E., Rabaud V., Konolige K., Bradski G. ORB: An efficient alternative to SIFT or SURF // IEEE International Conference on Computer Vision (ICCV 2011). Barcelona, 2011. P. 2564–2571.
74. Fischler M.A., Bolles R.C. Random sample consensus: a paradigm for model fitting with applications to image analysis and automated cartography // Communications of the ACM. 1981. Vol. 24. No. 6. P. 381–395.
75. Lowekamp B.C., Chen D.T., Ibáñez L., Blezek D. The design of SimpleITK // Frontiers in neuroinformatics. 2013. Vol. 7. DOI: 10.3389/fninf.2013.00045.
76. Duda R.O., Hart P.E. Use of the Hough transformation to detect lines and curves in pictures // Communications of the ACM. 1972. Vol. 15 (1). P. 11–15.
77. Хохлов А.В., Наконечный Е.И., Галышев С.Н. и др. Зависимость прочности и распределения длин выдернутых волокон на поверхностях разрушения однонаправленных углеалюминиевых композитов от скорости протяжки нити волокон сквозь расплав матрицы // Композиты и наноструктуры (в печати).

Страницы: 195-208

Ключевые слова: термоэластопласты, углеродное волокно, полимерные композиционные материалы, межфазное взаимодействие

Список литературы

1. Гращенков Д.В., Чурсова Л.В. Стратегия развития композиционных и функциональных материалов // Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 231–242.
2. Колпачков Е.Д., Вавилова М.И., Серкова Е.А., Долгов Э.Ю., Антипов В.В. ПКМ нового поколения на основе стеклянных наполнителей для изготовления элементов интерьера вертолетной техники // Труды ВИАМ. 2024. № 10 (140). С. 63–73. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 07.08.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2024-0-10-63-73.
3. Каблов Е.Н., Антипов В.А. Роль материалов нового поколения в обеспечении тех-нологического суверенитета Российской Федерации // Вестник Российской академии наук. 2023. Т. 93. № 10. С. 907–916.
4. Антипов В.В., Салимов И.Э., Беспалов А.С., Бабашов В.Г. Исследование влияния состава связующего на плотность, физико-механические и гидрофобные свойства теплозвукоизоляционного материала // Труды ВИАМ. 2024. № 9 (139). С. 25–32. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 07.08.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2024-0-9-25-32.
5. Каблов Е.Н., Кондрашов С.В., Мельников А.А., Щур П.А. Применение функциональных и адаптивных материалов, полученных способом 3D-печати (обзор) // Труды ВИАМ. 2022. № 2 (108). С. 32–51. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 07.08.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-2-32-51.
6. Kornilitsina E.V., Lebedeva E.A., Astaf'eva S.A. et al. Soft magnetic composites of carbon fibers decorated with magnetite in an epoxy matrix // Soft materials. 2022. Vol. 20. No. Sup1. P. S59–S67.
7. Саморядов А.В., Калугина Е.В., Битт В.В., Паршиков Ю.Г., Эргашев А.Т. Разработка и исследование свойств композиционных материалов на основе термопластичных гибридных матриц // Авиационные материалы и технологии. 2024. № 3 (76). С. 51–68. URL: http://www.journal.viam.ru (дата обращения: 07.08.2025). DOI: 10.18577/2713-0193-2024-0-3-51-68.
8. Kornilitsina E.V., Lebedeva E.A., Astaf'eva S.A. et al. Enhanced electrodynamic properties acrylonitrile butadiene styrene composites containing short-chopped recycled carbon fibers and magnetite // Diamond and related materials. 2023. Vol. 135. P. 109814.
9. Каблов Е.Н., Пыхтин А.А., Сорокин А.Е., Ларионов С.А. Влияние способа функционализации углеродных нанотрубок на технологические и эксплуатационные свойства филаментов для FDM-печати на основе АБС-пластика // Российские нанотехнологии. 2022. Т. 17. № 6. С. 745–752.
10. Петрова Г.Н., Бейдер Э.Я., Перфилова Д.Н., Румянцева Т.В. Пожаробезопасные литьевые термопласты и термоэластопласты // Труды ВИАМ. 2013. № 11. С. 11–20. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 07.08.2025).
11. Каблов Е.Н. Становление отечественного космического материаловедения // Вестник РФФИ. 2017. Т. 3. № 95. С. 97–105.
12. Петрова Г.Н., Румянцева Т.В., Перфилова Д.Н., Бейдер Э.Я., Грязнов В.И. Термоэластопласты – новый класс полимерных материалов // Авиационные материалы и технологии. 2010. № 4 (17). С. 20–25.
13. Грязнов В.И., Петрова Г.Н., Юрков Г.Ю., Бузник В.М. Смесевые термоэластопласты со специальными свойствами // Авиационные материалы и технологии. 2014. № 1 (30). С. 25–29.
14. Katheria A., Nayak J., Das N.C. A journey of thermoplastic elastomer nanocomposites for electromagnetic shielding applications: from bench to transitional research // Materials Advances. 2022. Vol. 3. No. 6. P. 2670–2691.
15. Tereshatov V.V., Makarova M.A., Senichev V.Yu., Slobodinyuk A.I. Interrelationship between ultimate mechanical properties of variously structured polyurethanes and poly(urethane urea)s and stretching rate thereof // Colloid and Polymer Science. 2012. Vol. 290. No. 7. P. 641–651.
16. Tereshatov V.V., Makarova M.A., Senichev V.Yu. et al. The role of the soft phase in the hardening effect and the rate dependence of the ultimate physico-mechanical properties of urethane-containing segmented elastomers // Colloid and Polymer Science. 2015. Vol. 293. No. 1. P. 153–164.
17. Внутских Ж.А., Терешатов В.В., Макарова М.А. и др. Влияние молекулярной массы гибких сегментов на термодинамическую устойчивость и физико-механические свойства пластифицированного полиэфируретана // Журнал прикладной химии. 2016. Т. 89. № 6. С. 778–783.
18. Xu Y., Yao X., Zhang Z. et al. Recent research progress and applications of thermoplastic elastomers grafted compatibilizers in polymer blends and composites // Materials today communications. 2025. Vol. 42. P. 111500.
19. Stan D.V. Considerations on the drying of the raw material and consequences on the quality of the injected products // Materiale Plastice. 2020. Vol. 57. No. 1. P. 46–56.
20. Lira M.C. de A., Filho V.A. de S., Cunha R.B. et al. 4D printing behavior of PETG/SEBS blends: A comparative study of reactive and non-reactive SEBS with varied styrene content // Polymer. 2025. Vol. 319. P. 128059.
21. Ebah K., Bensalah H., Nekhlaoui S. et al. Smart and flexible PVDF/SEBS membranes reinforced with pyrolytic carbon black nanoparticles from waste tires for enhanced wastewater remediation // Journal of water process engineering. 2025. Vol. 72. P. 107469.
22. Chriaa I., Karkri M., Trigui A. et al. The performances of expanded graphite on the phase change materials composites for thermal energy storage // Polymer. 2021. Vol. 212. P. 123128.
23. Luo M., Yang T., Wang T. et al. The effect of filler size on the properties of TPU/BN flexible thermal conductive composites prepared by Fused Filament Fabrication // Polymer. 2024. Vol. 296. P. 126810.
24. Markovičová L., Zatkalíková V., Kojnoková T. The Effect of Filler Content on the Viscosity of Polymer Composites // Conference Quality production improvement – CQPI. 2021. Vol. 3. No. 1. P. 293–298.
25. Реология термопластичных полимеров. Intertech Corporation Московское представительство // Пластические массы. 2020. № 1–2. С. 57–63.
26. Liu H., Wang F., Wu W. et al. 4D printing of mechanically robust PLA/TPU/Fe3O4 magnetoresponsive shape memory polymers for smart structures // Composites Part B: Engineering. 2023. Vol. 248. P. 110382.
27. Кондаков М.Н., Гоголева О.В., Петрова П.Н., Колесова Е.С. Исследование реологических свойств экструдируемых композитов на основе СВМПЭ // Пластические массы. 2024. № 1. С. 15–18.
28. Анпилогова В.С., Кравченко Т.П., Николаева Н.Ю. и др. Реологические свойства композиционных материалов на основе полиэтилена высокой плотности // Пластические массы. 2016. № 5–6. С. 9–11.
29. Ефимов А.В., Недорезова П.М., Баженов С.Л. и др. Влияние прокатки на механизм разрушения полимеризационно-наполненного композита полипропилен-графеновые пластины // Высокомолекулярные соединения. Сер.: А. 2020. Т. 62. № 3. С. 207–219.
30. Guo J., Song X., Lv M. et al. SEBS elastomer incorporated by barium titanate core-shell structured nano-particles for application of dielectric elastomer actuator // Sensors and actuators A: Physical. 2025. Vol. 392. P. 116714.
31. Aziz S.H., Ansell M.P. The effect of alkalization and fibre alignment on the mechanical and thermal properties of kenaf and hemp bast fibre composites: part 2 – cashew nut shell liquid matrix // Composites science and technology. 2004. Vol. 64. No. 9. P. 1231–1238.
32. Importance of Interfacial Adhesion Condition on Characterization of Plant–Fiber–Reinforced polymer composites: A Review. URL: https://www.mdpi.com/2073-4360/13/3/438 (дата обращения: 07.08.2025).

Страницы: 209-218

Ключевые слова: системы лакокрасочных покрытий, гидроабразивная эрозия, адгезионная прочность, эластичность, механическая прочность, эрозионностойкое покрытие

Список литературы

1. Житомирский Г.И. Конструкция самолетов. М.: Машиностроение, 1991. 400 с.
2. История авиационного материаловедения. ВИАМ – 80 лет: годы и люди / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: ВИАМ, 2012. 520 с.
3. Каблов Е.Н. Материалы нового поколения – основа инноваций, технологического лидерства и национальной безопасности России // Интеллект и технологии. 2016. № 2 (14). С. 16–21.
4. Железняк В.Г. Современные лакокрасочные материалы для применения в изделиях авиационной техники // Труды ВИАМ. 2019. № 5 (73). С. 62–67. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 17.10.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-5-62-67.
5. Кондрашов Э.К. Лакокрасочные материалы и покрытия на их основе в машиностроении. Сер.: Лакокрасочные материалы и их применение. М.: Пейнт-Медиа, 2021. 255 с.
6. Розенфельд И.Л., Рубинштейн Ф.И., Жигалова К.А. Защита металлов от коррозии лакокрасочными покрытиями. М.: Химия, 1987. 224 с.
7. Жирнов А.Д., Стрекалов П.В., Каримова С.А. и др. Сезонная динамика процесса коррозии металлов на береговой зоне Черного моря // Коррозия: материалы, защита. 2007. № 8. С. 23–29.
8. Денкер И.И., Владимирский В.Н. Технология окраски самолетов и вертолетов гражданской авиации. М.: Машиностроение, 1988. 124 с.
9. Соловьянчик Л.В., Кондрашов С.В. Перспективность использования углеродных нанотрубок для придания поверхности полимерных материалов функциональных свойств (обзор) // Труды ВИАМ. 2021. № 9 (103). С. 11–21. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 15.10.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-9-11-21.
10. Кондрашов Э.К., Найденов Н.Д. Эрозионностойкие лакокрасочные покрытия авиационного назначения. Часть 1. Эрозионностойкие лакокрасочные покрытия на основе эпоксидных и полиуретановых пленкообразователей (обзор) // Труды ВИАМ. 2020. № 2 (86). С. 81–90. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 15.10.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-2-81-90.
11. Кондрашов Э.К., Найденов Н.Д. Эрозионностойкие лакокрасочные покрытия авиационного назначения. Часть 2. Эластомерные эрозионностойкие радиопрозрачные лакокрасочные покрытия (обзор) // Труды ВИАМ. 2020. № 3 (87). Ст. 10. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 15.10.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-3-94-101.
12. Коган Д.И., Чурсова Л.В., Панина Н.Н. и др. Перспективные полимерные материалы для конструкционных композиционных изделий с энергоэффективным режимом формования // Пластические массы. 2020. № 3–4. С. 52–54.
13. Каблов Е.Н., Кондрашов С.В., Мельников А.А., Щур П.А. Применение функциональных и адаптивных материалов, полученных способом 3D-печати (обзор) // Труды ВИАМ. 2022. № 2 (108). С. 32–51. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 14.11.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-2-32-51.
14. Каблов Е.Н., Старцев В.О. Влияние внутренних напряжений на старение полимерных композиционных материалов. Oбзор // Механика композитных материалов. 2021. Т. 57. № 5. С. 805–822. DOI: 10.22364/mkm.57.5.01.
15. Эрозия / под ред. К. Прис, пер. с англ. под ред. Ю.В. Полежаева. М.: Мир, 1982. 464 с.
16. Спринжер Дж. Эрозия при воздействии капель жидкости. М.: Машиностроение, 1981. 200 с.
17. Чернояров С.А., Иванов А.В., Боркова А.Н. и др. Установка центробежного самобалансирующегося типа ЦС-871 и методика испытаний материалов на стойкость к каплеударной эрозии // Авиационные материалы и технологии. 2003. № 3. С. 68–72.
18. Боркова А.Н. Эрозионная стойкость авиационных материалов при соударении с твердыми (пылевыми) частицами: дис. … канд. техн. наук. М., 2006. С. 56–58.
19. Урбанович Л.И., Крамченков Е.М., Чуносов Ю.Н. Разогрев твердого тела в зоне удара эродирующей твердой частицы // Трение и износ. 1994. Т. 15. № 6. С. 965–972.
20. Проблемы защитных ЛКМ. Обзор материалов европейской конференции «Защитные покрытия» (Protective coating), Дюссельдорф (Германия) // Лакокрасочные материалы и их применение. 2013. № 9. С. 33–35.
21. Кузнецова В.А., Шаповалов Г.Г. Тенденции развития в области эрозионностойких покрытий (обзор) // Труды ВИАМ. 2018. № 11 (71). С. 74–85. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 07.02.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-11-74-85.
22. Каблов Е.Н. Конструкционные и функциональные материалы – основа экономического и научно-технического развития России // Вопросы материаловедения. 2006. № 1. С. 64–67.
23. Каблов Е.Н., Старцев В.О. Климатическое старение полимерных композиционных материалов авиационного назначения. II. Развитие методов исследования ранних стадий старения // Деформация и разрушение материалов. 2020. № 1. С. 15–21.
24. Павлюк Б.Ф. Основные направления в области разработки полимерных функциональных материалов // Авиационные материалы и технологии. 2017. № S. С. 388–392. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-388-392.
25. Кондрашов Э.К., Владимирский В.Н., Бейдер Э.Я. Эрозионностойкие лакокрасочные покрытия. М.: Химия, 1989. 135 с.
26. Семенова Л.В., Нефедов Н.И., Белова М.В., Лаптев А.Б. Системы лакокрасочных покрытий для вертолетной техники // Авиационные материалы и технологии. 2017. № 4 (49). С. 56–61. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-4-56-61.
27. 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.
28. Кузнецова В.А., Марченко С.А., Железняк В.Г., Коврижкина Н.А. Стойкость лакокрасочных покрытий при воздействии газоабразивной и газокапельной эрозии // Труды ВИАМ. 2024. № 4 (134). С. 133–144. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 25.11.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2024-0-4-133-144.

Страницы: 219-231

Ключевые слова: спекаемые алюминиевые сплавы, химические оксидные покрытия, анодно-оксидные покрытия, защита от коррозии, травление алюминиевых сплавов, осветление алюминиевых сплавов

Список литературы

1. Добаткин В.И., Елагин В.И., Федоров В.М. Быстрозакристаллизованные алюминиевые сплавы. М.: ВИЛС, 1995. 341 с.
2. Елагин В.И., Шмаков Ю.В. Гранулируемые алюминиевые сплавы и перспективы их развития. М.: Физмат, 2006. С. 140‒154.
3. Бондарев Б.Н., Шмаков Ю.В., Зенина М.В. Износостойкие сплавы системы Al‒Si с пониженным ТКЛР // Технология обработки легких сплавов. 1994. № 5. С. 202–204.
4. Каблов Е.Н. Контроль качества материалов – гарантия безопасности эксплуатации авиационной техники // Авиационные материалы и технологии. 2001. № 1. С. 3–8.
5. Каблов Е.Н. Основные направления развития материалов для авиакосмической техники XXI века // Перспективные материалы. 2000. № 3. С. 27–36.
6. Каблов Е.Н. Основные итоги и направления развития материалов для перспективной авиационной техники // 75 лет. Авиационные материалы. М.: ВИАМ, 2007. С. 20–26.
7. Каримова С.А., Павловская Т.Г. Разработка способов защиты от коррозии конструкций, работающих в условиях космоса // Труды ВИАМ. 2013. № 4. С. 10–18. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 20.04.2025).
8. Дуюнова В.А., Леонов А.А., Молодцов С.В. Вклад ВИАМ в разработку легких сплавов и борьбу с коррозией изделий ракетно-космической техники // Труды ВИАМ. 2020. № 2 (86). С. 22–30. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 22.03.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-2-22-30.
9. Бурковская Н.П., Бобровский А.П., Ефимочкин И.Ю., Большакова А.Н. Сфероидизация порошковых композиций на основе тугоплавких металлов (обзор). Часть 1 // Труды ВИАМ. 2023. № 1 (119). С. 128–138. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 13.01.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2023-0-1-128-138.
10. Бурковская Н.П., Бобровский А.П., Ефимочкин И.Ю., Большакова А.Н. Сфероидизация порошковых композиций на основе тугоплавких металлов (обзор). Часть 2 // Труды ВИАМ. 2023. № 2 (120). С. 101–112. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 15.01.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2023-0-2-101-112.
11. Елагин В.И. Перспективные гранулируемые алюминиевые сплавы // Металлургия гранул. 1983. Вып. 2. С. 3–84.
12. 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). С. 19–34. URL: http://www.journal.viam.ru (дата обращения: 15.01.2025). DOI: 10.18577/2713-0193-2021-0-3-19-34.
13. Антипов В.В., Дуюнова В.А., Оглодков М.С., Фомина М.А., Французова Т.П., Козлов И.А. 90-летняя практика противокоррозионной защиты // Труды ВИАМ. 2022. № 6 (112). С. 108–126. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 18.02.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-6-108-126.
14. Богданова С.Н., Сергеева И.Е. Электрохимическая защита алюминия от коррозии // Современные технологии и научно-технический прогресс. 2009. Т. 1. С. 23.
15. Тетерин И.Д., Кузьмина М.Ю. Защита оборудования от коррозии путем нанесения устойчивых покрытий, полученных методом химического оксидирования алюминия // Переработка природного и техногенного сырья: сб. науч. тр. студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых Института высоких технологий. Иркутск, 2019. С. 73–76.
16. Дуюнова В.А., Козлов И.А., Оглодков М.С., Козлова А.А. Современные тенденции анодного оксидирования алюминий-литиевых и алюминиевых сплавов (обзор) // Труды ВИАМ. 2019. № 8 (80). С. 79–89. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 22.03.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-8-79-89.
17. Фомина М.А., Дынин Н.В., Шуртаков С.В., Морозова С.Е. Коррозионное поведение алюминиевого сплава системы Al–Si–Mg, синтезированного методом селективного лазерного сплавления // Труды ВИАМ. 2018. № 4 (64). С. 91–100. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 17.03.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-4-91-100.
18. Левчук В.В., Трапезников А.В., Пентюхин С.И. Коррозионностойкие литейные алюминиевые сплавы (обзор) // Труды ВИАМ. 2018. № 7 (67). С. 33–40. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 15.02.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-7-33-40.
19. Ечин А.Б., Дейнега Г.И., Нарский А.Р. Новые разработки НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ в области материалов для литейных процессов жаропрочных сплавов // Труды ВИАМ. 2023. № 8 (126). С. 13–24. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 25.01.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2023-0-8-13-24.
20. Черкасов В.В., Каримова С.А., Тарараева Т.И., Качинская М.И. Исследование механизма структурной коррозии алюминиевых литейных сплавов // Авиационная промышленность. 1994. № 5–6. С. 49–53.

Страницы: 232-254

Ключевые слова: теплозащитные покрытия, плазменное напыление, электронно-лучевое осаждение, керамические покрытия, форвакуумный плазменный источник электронов

Список литературы

1. Лопатка газотурбинной установки с многослойным керамическим покрытием: пат. 140967 Рос. Федерация; заявл. 28.06.13; опубл. 20.05.14.
2. Saruhan B., Francois P., Fritscher K., Schulz U. EB-PVD processing of pyrochlore-structured La2Zr2O7-based TBCs // Surface and Coatings Technology. 2004. Vol. 182. No. 2–3. P. 175–183. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2003.08.068.
3. Lee K.S., Lee D.H., Kim T.W. Microstructure controls in Gadolinium Zirconate/YSZ double layers and their properties // Journal of the Ceramic Society of Japan. 2014. Vol. 122. No. 1428. P. 668–673. DOI: 10.2109/jcersj2.122.668.
4. Wang H., Du X., Shi Y. et al. Grain-size dependent thermal conductivity of Gd2Zr2O7 ceramics // Ceramics International. 2022. Vol. 48. No. 11. P. 16444–16448. DOI: 10.1016/j.ceramint.2022.02.283.
5. Jang B.K., Kim S., Oh Y.S. et al. Effect of Gd2O3 on the thermal conductivity of ZrO2–4 mol.% Y2O3 ceramics fabricated by spark plasma sintering // Scripta Materialia. 2013. Vol. 69. No. 2. P. 165–170. DOI: 10.1016/j.scriptamat.2013.01.037.
6. Thermal barrier coating system and materials: pat. 6177200 B1 US; appl. 01.10.98; publ. 23.01.01.
7. Suresh G., Seenivasan G., Krishnaiah M.V., Murti P.S. Investigation of the thermal conductivity of selected compounds of gadolinium and lanthanum // Journal of Nuclear Materials. 1997. Vol. 249. No. 2–3. P. 259–261. DOI: 10.1016/S0022-3115(97)00235-3.
8. Wu J., Wei X., Padture N.P. et al. Low-thermal-conductivity rare-earth zirconates for potential thermal-barrier-coating applications // Journal of the American Ceramic Society. 2002. Vol. 85. No. 12. P. 3031–3035. DOI: 10.1111/j.1151-2916.2002.tb00574.x.
9. Li B., Sun J., Guo L. CMAS corrosion behavior of Sc doped Gd2Zr2O7/YSZ thermal barrier coatings and their corrosion resistance mechanisms // Corrosion Science. 2021. Vol. 193. P. 109899–109913. DOI: 10.1016/j.corsci.2021.109899.
10. Yan R., Liang W., Miao Q. et al. Mechanical, thermal and CMAS resistance properties of high-entropy (Gd0.2Y0.2Er0.2Tm0.2Yb0.2)2Zr2O7 ceramics // Ceramics International. 2023. Vol. 49. No. 12. P. 20729–20741. DOI: 10.1016/j.ceramint.2023.03.205.
11. Drexler J.M., Chen C.H., Gledhill A.D. et al. Plasma sprayed gadolinium zirconate thermal barrier coatings that are resistant to damage by molten Ca–Mg–Al–silicate glass // Surface and Coatings Technology. 2012. Vol. 206. No. 19–20. P. 3911–3916. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2012.03.051.
12. Kramer S., Yang J., Levi C.G. Infiltration-inhibiting reaction of gadolinium zirconate thermal barrier coatings with CMAS melts // Journal of the American Ceramic Society. 2008. Vol. 91. No. 2. P. 576–583. DOI: 10.1111/j.1551-2916.2007.02175.x.
13. Wang C., Guo L., Zhang Y. et al. Enhanced thermal expansion and fracture toughness of Sc2O3-doped Gd2Zr2O7 ceramics // Ceramics International. 2015. Vol. 41. No. 9. P. 10730–10735. DOI: 10.1016/j.ceramint.2015.05.008.
14. Mechnich P., Braue W. Volcanic Ash-Induced Decomposition of EB-PVD Gd2Zr2O7 Thermal Barrier Coatings to Gd-Oxyapatite, Zircon, and Gd, Fe-Zirconolite // Journal of the American Ceramic Society. 2013. Vol. 96. No. 6. P. 1958–1965. DOI: 10.1111/jace.12251.
15. Schulz U., Braue W. Degradation of La2Zr2O7 and other novel EB-PVD thermal barrier coatings by CMAS (CaO–MgO–Al2O3–SiO2) and volcanic ash deposits // Surface and Coatings Technology. 2013. Vol. 235. P. 165–173. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2013.07.029.
16. Bedoya-Trujillo I.F., Gutierrez-Perez A.I., Perez S. et al. High temperature infiltration behavior and reaction characteristics of Colima volcanic ashes on gadolinium zirconate coatings deposited by atmospheric plasma spraying // Emergent Materials. 2024. Vol. 7. No. 5. P. 2007–2016. DOI: 10.1007/s42247-024-00677-2.
17. Kramer S., Yang J., Levi C.G. Infiltration-inhibiting reaction of gadolinium zirconate thermal barrier coatings with CMAS melts // Journal of the American Ceramic Society. 2008. Vol. 91. No. 2. P. 576–583. DOI: 10.1111/j.1551-2916.2007.02175.x.
18. Drexler J.M., Gledhill A.D., Shinoda K. et al. Jet engine coatings for resisting volcanic ash damage // Advanced Materials. 2011. Vol. 23. No. 21. P. 2419–2424. DOI: 10.1002/adma.201004783.
19. Bakan E., Mack D.E., Mauer G., Vaben R. Gadolinium Zirconate/YSZ thermal barrier coatings: plasma spraying, microstructure, and thermal cycling behavior // Journal of the American Ceramic Society. 2014. Vol. 97. No. 12. P. 4045‒4051. DOI: 10.1111/jace.13204.
20. Wang L., Wang Y., Sun X.G. Finite element simulation of residual stress of double-ceramic-layer La2Zr2O7/8YSZ thermal barrier coatings using birth and death element technique // Computational Materials Science. 2012. Vol. 53. No. 1. P. 117‒127. DOI: 10.1016/j.commatsci.2011.09.028.
21. Wang L., Wang Y., Sun X.G. et al. Thermal shock behavior of 8YSZ and double-ceramic-layer La2Zr2O7/8YSZ thermal barrier coatings fabricated by atmospheric plasma spraying // Ceramics International. 2012. Vol. 38. No. 5. P. 3595–3606. DOI: 10.1016/j.ceramint.2011.12.076.
22. Wang C., Wang Y., Wang L. et al. Nanocomposite lanthanum zirconate thermal barrier coating deposited by suspension plasma spray process // Journal of Thermal Spray Technology. 2014. Vol. 23. P. 1030–1036. DOI: 10.1007/s11666-014-0068-3.
23. Pawlowski L. Suspension and solution thermal spray coatings // Surface and Coatings Technology. 2009. Vol. 203. No. 19. P. 2807–2829. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2009.03.005.
24. Lima R.S., Marple B.R. Nanostructured YSZ thermal barrier coatings engineered to counteract sintering effects // Materials Science and Engineering: A. 2008. Vol. 485. No. 1–2. P. 182–193. DOI: 10.1016/j.msea.2007.07.082.
25. Fauchais P., Rat V., Coudert J.F. et al. Operating parameters for suspension and solution plasma-spray coatings // Surface and Coatings Technology. 2008. Vol. 202. No. 18. P. 4309–4317. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2008.04.003.
26. VanEvery K., Krane M.J., Trice R.W. et al. Column formation in suspension plasma-sprayed coatings and resultant thermal properties // Journal of thermal spray technology. 2011. Vol. 20. P. 817–828. DOI: 10.1007/s11666-011-9632-2.
27. Curry N., VanEvery K., Snyder T., Markocsan N. Thermal conductivity analysis and lifetime testing of suspension plasma-sprayed thermal barrier coatings // Coatings. 2014. Vol. 4. No. 3. P. 630–650. DOI: 10.3390/coatings4030630.
28. Curry N., Tang Z., Markocsan N., Nylen P. Influence of bond coat surface roughness on the structure of axial suspension plasma spray thermal barrier coatings – Thermal and lifetime performance // Surface and Coatings Technology. 2015. Vol. 268. P. 15–23. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2014.08.067.
29. Curry N., VanEvery K., Snyder T. et al. Performance testing of suspension plasma sprayed thermal barrier coatings produced with varied suspension parameters // Coatings. 2015. Vol. 5. No. 3. P. 338–356. DOI: 10.3390/coatings5030338.
30. Mahade S., Curry N., Bjorklund S., Markocsan N., Nylen P. Thermal conductivity and thermal cyclic fatigue of multilayered Gd2Zr2O7/YSZ thermal barrier coatings processed by suspension plasma spray // Surface and Coatings Technology. 2015. Vol. 283. P. 329–336. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2015.11.009.
31. Moskal G., Swadźba L., Hetmanczyk M. et al. Characterization of microstructure and thermal properties of Gd2Zr2O7-type thermal barrier coating // Journal of the European Ceramic society. 2012. Vol. 32. No. 9. P. 2025–2034. DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2011.11.043.
32. Sokołowski P., Kozerski S., Pawłowski L., Ambroziak A. The key process parameters influencing formation of columnar microstructure in suspension plasma sprayed zirconia coatings // Surface and Coatings Technology. 2014. Vol. 260. P. 97–106. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2014.08.078.
33. Ganvir A., Curry N., Bjorklund S. et al. Characterization of microstructure and thermal properties of YSZ coatings obtained by axial suspension plasma spraying (ASPS) // Journal of Thermal Spray Technology. 2015. Vol. 24. P. 1195–1204. DOI: 10.1007/s11666-015-0263-x.
34. Vassen R., Cao X., Tietz F. et al. Zirconates as new materials for thermal barrier coatings // Journal of the American Ceramic Society. 2000. Vol. 83. No. 8. P. 2023–2028. DOI: 10.1111/j.1151-2916.2000.tb01506.x.
35. Gell M., Jordan E.H., Teicholz M. et al. Thermal barrier coatings made by the solution precursor plasma spray process // Journal of Thermal Spray Technology. 2008. Vol. 17. P. 124–135. DOI: 10.1007/s11666-015-0263-x.
36. Kumar R., Cietek D., Jiang C. et al. Influence of microstructure on the durability of gadolinium zirconate thermal barrier coatings using APS & SPPS processes // Surface and Coatings Technology. 2018. Vol. 337. P. 117–125. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2018.01.004.
37. Jiang C., Jordan E.H., Harris A.B. et al. Double-layer gadolinium zirconate/yttria-stabilized zirconia thermal barrier coatings deposited by the solution precursor plasma spray process // Journal of Thermal Spray Technology. 2015. Vol. 24. P. 895–906. DOI: 10.1007/s11666-015-0283-6.
38. Leng K., Romero A.R., Venturi F. et al. Solution precursor thermal spraying of gadolinium zirconate for thermal barrier coating // Journal of the European Ceramic Society. 2022. Vol. 42. No. 4. P. 1594–1607. DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2021.11.050.
39. Lee D., Kim T.W., Lee K.S. Design of thermal barrier coatings using gadolinium zirconate ceramics: A study on gadolinium zirconate/YSZ bilayers // Journal of the Ceramic Society of Japan. 2009. Vol. 117. No. 1365. P. 550–554. DOI: 10.2109/jcersj2.117.550.
40. Mahade S., Curry N., Jonnalagadda K.P. et al. Influence of YSZ layer thickness on the durability of gadolinium zirconate/YSZ double-layered thermal barrier coatings produced by suspension plasma spray // Surface and Coatings Technology. 2019. Vol. 357. P. 456–465. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2018.10.046.
41. Leng K., Romero A.R., Hussain T. Multilayer GZ/YSZ thermal barrier coating from suspension and solution precursor thermal spray // Journal of the European Ceramic Society. 2023. Vol. 43. No. 11. P. 4991–5003. DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2023.04.014.
42. Jesuraj S.A., Kuppusami P., Dharini T. et al. Effect of substrate temperature on microstructure and nanomechanical properties of Gd2Zr2O7 coatings prepared by EB-PVD technique // Ceramics International. 2018. Vol. 44. No. 15. P. 18164–18172. DOI: 10.1016/j.ceramint.2018.07.024.
43. Chaudhari P. Grain growth and stress relief in thin films // Journal of Vacuum Science and technology. 1972. Vol. 9. No. 1. P. 520–522. DOI: 10.1116/1.1316674.
44. Munawar A.U., Schulz U., Cerri G., Lau H. Microstructure and cyclic lifetime of Gd and Dy-containing EB-PVD TBCs deposited as single and double-layer on various bond coats // Surface and Coatings Technology. 2014. Vol. 245. P. 92–101. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2014.02.047.
45. Munawar A.U., Schulz U., Cerri G. Microstructural evolution of GdZ and DySZ based EB-PVD TBC systems after thermal cycling at high temperature // Journal of engineering for gas turbines and power. 2013. Vol. 135. No. 10. P. 102101–102107. DOI: 10.1115/1.4025006.
46. Schulz U., Nowotnik A., Kunkel S., Reiter G. Effect of processing and interface on the durability of single and bilayer 7YSZ/gadolinium zirconate EB-PVD thermal barrier coatings // Surface and Coatings Technology. 2020. Vol. 381. P. 125107–125117. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2019.125107.
47. Качанов Е.Б., Тамарин Ю.А. Технология, структура, свойства теплозащитных покрытий рабочих лопаток турбин // Технология легких сплавов. 2010. № 2. С. 16–28.
48. Андронов А.А., Золотухин Д.Б., Тюньков А.В. Синтез термобарьерных покрытий на основе диоксида циркония с помощью форвакуумного источника электронов // Мат. XXVI Междунар. молодеж. науч. конф. «Туполевские чтения». Казань: Изд-во КНИТУ им. А.Н. Туполева – КАИ, 2023. С. 1178–1182.
49. Андронов А.А., Тюньков А.В., Золотухин Д.Б. Формирование многослойных керамических покрытий, нанесенных с помощью форвакуумного плазменного источника электронов // Мат. XV Междунар. школы-конф. молодых ученых «КоМУ-2023». Ижевск, 2023. С. 25–26.
50. Андронов А.А., Золотухин Д.Б., Назаров А.Ю. и др. Электронно-лучевое осаждение покрытий из циркониевой керамики форвакуумным плазменным источником электронов // Прикладная физика. 2023. № 5. С. 91–96. DOI: 10.51368/1996-0948-2023-5-91-9.
51. Yushkov Y.G., Andronov A.A., Nazarov A.Y. et al. Electron-beam synthesis of zirconia ceramic coatings in the forevacuum pressure range // High Temperature Material Processes. 2024. Vol. 28. Is. 3. P. 65–75. DOI: 10.1615/HighTempMatProc.2024052907.
52. Андронов А.А., Тюньков А.В., Назаров А.А. и др. Синтез термобарьерных покрытий из диоксида циркония в форвакуумной области давлений // Электронные средства и системы управления: сб. докл. Междунар. науч.-практич. конф. Томск, 2023. № 1-1. С. 250–252.
53. Tyunkov A.V., Oks E.M., Yushkov Y.G., Zolotukhin D.B. Ion Composition of the Beam Plasma Generated by Electron-Beam Evaporation of Metals and Ceramic in the Forevacuum Range of Pressure // Catalysts. 2022. Vol. 12. P. 574. DOI: 10.3390/catal12050574.

Страницы: 255-266

Ключевые слова: углепластик, монолитные конструкции, радиусные зоны, неразрушающий контроль, ультразвуковые методы, фазированные решетки 

Список литературы

1. Славин А.В., Силкин А.Н., Гриневич Д.В., Яковлев Н.О. Композиционные материалы с объемно-армированной структурой (обзор) // Труды ВИАМ. 2022. № 8 (141). С. 113–122. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 02.12.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-8-113-122.
2. Гончаров В.А., Тимошков П.Н., Усачева М.Н. Перспективы производства крупногабаритных авиационных деталей из полимерных композиционных материалов (обзор) // Труды ВИАМ. 2021. № 12 (106). С. 55–62. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 02.12.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-12-55-62.
3. Каблов Е.Н. ВИАМ: материалы нового поколения для ПД-14 // Крылья Родины. 2019. № 7–8. С. 54–58.
4. Каблов Е.Н., Валуева М.И., Зеленина И.В., Хмельницкий В.В., Алексашин В.М. Углепластики на основе бензоксазиновых олигомеров – перспективные материалы // Труды ВИАМ. 2020. № 1 (85). С. 68–77. URL: http: //www.viam-works.ru (дата обращения: 02.12.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-1-68-77.
5. Колокольцева Т.В., Попов Ю.О., Ланцов И.А., Гусев Ю.А. Препрег и углепластик на основе связующего ВСР-3М и углеродной ткани для применения в составе конструкций лопастей рулевого винта вертолетов // Труды ВИАМ. 2023. № 11 (129). С. 56–65. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 02.12.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2023-0-11-56-65.
6. Донецкий К.И., Усачева М.Н., Хрульков А.В. Методы инфузии для изготовления полимерных композиционных материалов (обзор). Часть 1 // Труды ВИАМ. 2022. № 6 (112). С. 58–67. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 02.12.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-6-58-67.
7. Хрульков А.В., Донецкий К.И., Усачева М.Н., Горянский А.Н. Методы инфузии для изготовления полимерных композиционных материалов (обзор). Часть 2 // Труды ВИАМ. 2022. № 7 (113). С. 50–62. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 02.12.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-7-50-62.
8. Савин С.П. Применение современных полимерных композиционных материалов в конструкции планера самолетов семейства МС-21 // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14. № 4 (2). C. 686–693.
9. Неразрушающий контроль: cправочник в 8 т. / под общ. ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 2006. Т. 3: Ультразвуковой контроль / И.Н. Ермолов, Ю.В. Ланге.. 2-е изд., испр. 864 с.
10. Бойчук А.С., Генералов А.С., Далин М.А., Диков И.А. Контроль монолитных деталей и конструкций авиационной техники, изготавливаемых из ПКМ, ультразвуковым методом неразрушающего контроля с использованием фазированных решеток // Сб. тр. X Всерос. конф. «ТестМат. Основные тенденции, направления и перспективы развития методов неразрушающего контроля в аэрокосмической отрасли». М.: ВИАМ, 2018. С. 18–31.
11. Иванов В.Г., Стариковский Г.П., Бойцов А.А. и др. Автоматизированный ультразвуковой контроль клеевых соединений и трехслойных конструкций из полимерных композиционных материалов // В мире неразрушающего контроля. 2021. Т. 24. № 1. С. 34–38.
12. Трифонова С.И., Генералов А.С., Далин М.А. Современные технологии и средства теневого ультразвукового контроля полимерных композиционных материалов // В мире неразрушающего контроля. 2016. Т. 19. № 1. С. 31–35.
13. Introduction to Phased Array Ultrasonic Technology Applications: R/D Tech Guideline. Quebec: R/D Tech inc., 2004. 368 p.
14. Бойчук А.С., Диков И.А., Генералов А.С. Особенности УЗК конструкций из углепластика с выпуклой поверхностью с использованием фазированных решеток и оправок типа «Waterbox» // Контроль. Диагностика. 2019. № 3. С. 14–21.
15. Бойчук А.С., Диков И.А., Генералов А.С. Повышение чувствительности и разрешающей способности ультразвукового неразрушающего контроля монолитных образцов из ПКМ с использованием фазированных решеток // Авиационные материалы и технологии. 2019. № 3 (56). С. 83–88. DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-3-83-88.
16. Rau E., Grauvogl E., Manzke H., Cyr P. Ultrasonic Phased Array Testing of Complex Aircraft Structures // ECNDT 2006 – Tu.1.1.2. URL: https://www.ndt.net/article/ecndt2006/doc/ Tu.1.1.2.pdf (дата обращения: 23.12.2024).
17. Luo Z., Kang J., Cao H., Lin L. Enhanced ultrasonic total focusing imaging of CFRP corner with ray theory-based homogenization technique // Chinese Journal of Aeronautics. 2022. No. 2432. P. 10.
18. González S., Herrera A., Fernández R. et al. Ad-hoc solutions for ultrasonic inspection of radii in closed composite Structures // 11th International Symposium «NDT in Aerospace». Paris, 2019. URL: https://www.ndt.net/article/aero2019/papers/fp_fri2b3_s_gonzalez.pdf (дата обращения: 23.12.2024).
19. He F.-C., Wang Z., Shi L.-J. Ultrasonic Testing Technique for the Inspection of Defects in the Corner of Composites // Journal of Materials Engineering. 2011. Vol. 7. P. 80–84.
20. 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.

Страницы: 267-278

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

Список литературы

1. 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.
2. Costa L.G. Basic toxicology of pesticides // Occupational Medicine: State of the Art Reviews. 1997. Vol. 12. Р. 251–268.
3. Rouabhi R. Introduction and toxicology of fungicides // Fungicides. Tebessa: Intech open, 2010. P. 363–382. DOI: 10.13140/RG.2.1.2099.9125.
4. Ribeiro M., Simões M. Biocides. 4th ed. Washington: Elsevier, 2018. 512 p.
5. 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.
6. Marrs C.T., Ballantyne B. Pesticides toxicology and international regulation. New York: Wiley and Sons, Ltd., 2004. 554 p.
7. Edwards I.R., Ferry D.G., Temple W.A. Fungicides & related compounds // Handbook of Pesticide Toxicology: in 3 vols. New York: Academic Press, 1991. Vol. 3. P. 1409–1470.
8. Кривушина А.А., Старцев В.О. Микромицеты-деструкторы полимерных материалов среди экстремофильных микроорганизмов (обзор) // Труды ВИАМ. 2022. № 1 (107). С. 123–134. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 13.03.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-1-123-134.
9. 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.
10. Phillips S.D. Fungicides and biocides // Clinical Environmental Health and Toxic Exposures. 2nd ed. / Eds. J.B. Sullivan, G.R. Krieger. Philadelphia: Lippincott Williams and Wilkins, 2001. P. 1109–1125.
11. 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.
12. 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). С. 121–134. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 13.03.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-12-121-134.
13. 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.
14. Brent K.J., Holloman D.W. Fungicide Resistance in Crop Pathogens: How Can it be Managed? 2nd ed. Brussels: Fungicide Resistance Action Committee, 2007. 56 p.
15. 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.
16. 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). С. 107–116. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 13.03.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-12-107-116.
17. Hua Li, Zheng Liu, Ying Dong 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.
18. 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. Ghent: Mangelinks, 2021. P. 357–366. DOI: 10.1016/B978-0-12-821035-2.00024-3.
19. ASTM E1839-07. Standard Test Method for Efficacy of Slimicides for the Paper Industry – Bacterial and Fungal Slime. USA, West Conshohocken: ASTM International, 2007. 4 р.
20. ASTM E1891-10a. Standard Guide for Determination of a Survival Curve for Antimicrobial Agents Against Selected Microorganisms and Calculation of a D-Value and Concentration Coefficient. USA, West Conshohocken: ASTM International, 2015. 5 р.
21. ASTM E2149-10. Standard Test Method for Determining the Antimicrobial Activity of Immobilized Antimicrobial Agents Under Dynamic Contact Conditions. USA, West Conshohocken: ASTM International, 2010. 4 р.
22. ASTM E2783-11. Standard Test Method for Assessment of Antimicrobial Activity for Water Miscible Compounds Using a Time-Kill Procedure. USA, West Conshohocken: ASTM International, 2011. 6 р.
23. ASTM E723-07. Standard Test Method for Efficacy of Antimicrobials as Preservatives for Aqueous-Based Products Used in the Paper Industry (Bacterial Spoilage). USA, West Conshohocken: ASTM International, 2007. 3 р.
24. ASTM E875-10. Standard Test Method for Efficacy of Fungal Control Agents as Preservatives for Aqueous-Based Products Used in the Paper Industry. USA, West Conshohocken: ASTM International, 2010. 3 р.
25. ASTM E979-09. Standard Test Method for Evaluation of Antimicrobial Agents as Preservatives for Invert Emulsion and Other Water Containing Hydraulic Fluids. USA, West Conshohocken: ASTM International, 2009. 6 р.
26. ГОСТ 9.803–88. Единая система защиты от коррозии и старения. Фунгициды. Метод определения эффективности. М.: Изд-во стандартов, 1988. 30 с.
27. Бухарев Г.М. Экспресс-метод определения эффективности биоцидов // Авиационные материалы и технологии. 2016. № S2 (44). С. 22–27. DOI: 10.18577/2071-9140-2016-0-S2-22-27.
28. Антоновская Л.И., Белясова Н.А. Выбор методов, условий испытаний и параметров оценки антибактериальных свойств биоцидных препаратов // Труды БГТУ. Сер. 2: Химические технологии, биотехнология, геоэкология. 2011. Т. 1. № 4. С. 178–181.
29. Мadigan M.T., Martinko J.M., Parker J. Brock biology of microorganisms. Upper Saddle River, New Jersey: Prentice hall, 1997. 991 p.
30. ГОСТ 9.023–74. Единая система защиты от коррозии и старения. Топлива нефтяные. Метод лабораторных испытаний биостойкости топлив, защищенных противомикробными присадками. М.: Изд-во стандартов, 1975. 9 с.
31. ASTM E1259-10. Standard Practice for Evaluation of Antimicrobials in Liquid Fuels Boiling Below 390 °C. USA, West Conshohocken: ASTM International, 2010. 5 р.
32. ASTM E645-07. Standard Test Method for Efficacy of Microbicides Used in Cooling Water Systems. USA, West Conshohocken: ASTM International, 2007. 5 р.
33. Максудова У.М., Ахмадов Х.Н., Дустмухамедова М.Х., Шералиев Ш.Ш. Методы оценки эффективности биоцидной обработки обувных подкладочных материалов // Фундаментальные и прикладные научные исследования в области инклюзивного дизайна и технологий: опыт, практика и перспективы. М.: М.: Изд-во Рос. гос. ун-та им. А.Н. Косыгина, 2021. С. 68–73.
34. ГОСТ 9.049–91. Единая система защиты от коррозии и старения. Материалы полимерные и их компоненты. Методы лабораторных испытаний на стойкость к воздействию плесневых грибов. М.: Изд-во стандартов, 1995. 14 с.
35. Биргер М.О. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования. М.: Медицина, 1967. 464 с.
36. Билай В.И. Методы экспериментальной микологии. Киев: Наукова думка, 1973. 242 с.
37. Егоров Н.С. Основы учения об антибиотиках: учеб. пособие. М.: Высшая школа, 1986. 448 с.
38. Смоляницкая О.Л. Микромицеты как потенциальные агенты биоповреждения культурных ценностей и стратегия защиты от них в Государственном Эрмитаже: автореф. дис. … канд. биол. наук. СПб., 2007. 26 с.
39. Пехташева Е.Л., Неверов А.Н., Заиков Г.Е., Шевцова С.А., Темникова Н.Е. Способы защиты материалов от биоповреждений // Вестник Казанского технологического университета. 2012. Т. 15. № 8. С. 167–172.
40. Понизовская В.Б., Ребрикова Н.Л., Антропова А.Б., Мокеева В.Л. Сравнение эффективности фунгицидного действия биоцидов на основе наночастиц серебра, четвертичных аммониевых и полигуанидиновых соединений // Микология и фитопатология. 2016. Т. 50. № 1. С. 43–52.
41. Сухаревич В.И., Кузикова И.Л., Медведева Н.Г. Влияние фунгицидов различной природы на физиолого-биохимические свойства микромицетов // Биотехнология. 2005. № 5. С. 70–76.
42. Дубровская Н.Н. Использование метода агаровых пластин для оценки эффективности фунгицидов в отношении гриба Fusarium solani // The Scientific Heritage. 2021. № 66-1. С. 3–4.
43. Чекмарев В.В., Зеленева Ю.В., Бучнева Г.Н. и др. Методика определения биологической эффективности фунгицидов в отношении грибов рода Fusarium и их резистентности к химическим препаратам. Тамбов: Принтсервис, 2015. 61 с.
44. Аристовская Т.В., Владимирская М.Е., Голлербах М.М. и др. Большой практикум по микробиологии. М.: Высшая школа, 1962. 492 с.
45. Герхардт Ф., Мюррей Д.Е., Костилов Р.Н. и др. Методы общей бактериологии: в 3 т. М.: Мир, 1983. Т. 1. 536 с.
46. Ванюкова Е.А. Современные технологии получения материалов кожевенной и текстильной промышленности с антимикробными свойствами // Вестник Казанского технологического университета. 2015. Т. 18. № 21. С. 58–61.
47. Валуева М.И., Зеленина И.В., Начаркина А.В., Горяшник Ю.С. Свойства высокотемпературных углепластиков после испытаний на грибостойкость // Труды ВИАМ. 2022. № 11 (117). С. 69–80. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 13.03.2025). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-11-69-80.
48. ASTM D4445-10. Standard Test Method for Fungicides for Controlling Sapstain and Mold on Unseasoned Lumber (Laboratory Method). USA, West Conshohocken: ASTM International, 2007. 5 р.
49. ASTM E1428-99. Standard Test Method for Evaluating the Performance of Antimicrobials in or on Polymeric Solids Against Staining by Streptoverticillium reticulum. USA, West Conshohocken: ASTM International, 1999. 2 р.
50. Ерофеевская Л.А., Салтыкова А.Л., Далбаева Е.А. Методы испытаний эффективности фунгицидов // EURASTRENCOLD-2022. Киров: Межрегиональный центр инновационных технологий в образовании, 2022. С. 157–161.