Аннотация: Обсуждаются результаты исследования элементного состава и структуры коррозионностойкого аустенитного металла, наплавленного одно- и двухэлектродным методом в защитном газе. Приведены рекомендации по формированию бездефектного плакирующего слоя наплавкой двумя электродными проволоками.

Аннотация: Алюминиевые сплавы широко используются в различных отраслях промышленности, от аэрокосмической до электронной, благодаря своим уникальным свойствам, таким как прочность, долговечность и устойчивость к коррозии. Разработка новых сплавов с улучшенными или адаптированными свойствами является важной задачей для материаловедов и инженеров. Для более эффективной реализации процесса получения новых сплавов за счет экономии времени, ресурсов и бюджета необходимо создание интеллектуальной системы поддержки принятия решений, которая позволяет прогнозировать их свойства. Основным компонентом такой системы является база знаний, формирование которой и является целью данной работы.

Аннотация: . В данной статье показано, что обработка поверхности титанового сплава с использованием концентрированных потоков энергии приводит к упрочнению. Влияние силы тока на этот процесс оказывается неоднозначным, и максимальное значение функции «микротвердость – сила тока» достигается в диапазоне температур 800-900° C. Исследование микроструктуры, соответствующей наиболее эффективному методу упрочнения, показало значительные структурные изменения, такие как измельчение структуры и формирование слоистой ориентации элементов структуры. Полученные результаты подтверждают, что электронно-лучевая обработка может быть эффективным способом обработки поверхностного слоя титановых сплавов.

Аннотация: Представлены результаты расчетов и экспериментальных исследований по изучению влияния интенсивности пластического деформирования при высокотемпературной термомеханической обработке на абразивную износостойкость стали ЗОХГСА как основного материала державок резцов. Предложено изменить технологию изготовления резцов, осуществляя закалку поковки державки.

Аннотация: Представлены результаты исследований процессов обработки деталей динамическими методами поверхностного пластического деформирования в гранулированных средах с точки зрения увеличения их периода эксплуатации. Установлены зависимости для определения шероховатости поверхности, глубины упрочненного слоя и степени деформации для различных динамических методов обработки поверхностным пластическим деформированием в гранулированных средах. Проведено исследование остаточных напряжений методом конечных элементов. Определено рациональное время обработки. Разработаны методика оптимизации по критерию оптимальная интенсивность деформаций и блок автоматизированного проектирования технологических процессов.

Аннотация: Исследуются технологические параметры оптимизации изготовления холоднокатаного полуфабриката – лент из коррозионно-стойкой стали для упруго-чувствительных элементов в условиях НИЦ "Курчатовский Институт" – ВИАМ. Оптимизацию параметров технологического цикла производства лент проводят по горячей деформации, предварительной горячей прокатке и термической обработке перед холодной прокаткой. После окончательной холодной прокатки получены ленты из сплава типа ЭП815. Результаты механических испытаний показывают, что изготовленные полуфабрикаты соответствуют требованиям технических условий.

Аннотация: Рассмотрен процесс металлизации меди из ее сульфидов с учетом характера координационной связи Cu-S, подтвержденный термодинамическими и экспериментальными исследованиями реакций взаимодействия элементной серы со щелочью. Особое значение в восстановительных процессах имеет параллельно протекающая реакция образования полисульфидов (серосульфидов), обладающих высокой реакционной способностью по отношению к восстанавливаемой меди.

Аннотация: Рассмотрен процесс металлизации меди из ее сульфидов с учетом характера координационной связи Cu-S, подтвержденный термодинамическими и экспериментальными исследованиями реакций взаимодействия элементной серы со щелочью. Особое значение в восстановительных процессах имеет параллельно протекающая реакция образования полисульфидов (серосульфидов), обладающих высокой реакционной способностью по отношению к восстанавливаемой меди.

Аннотация: В данном исследовании на примере холоднокатаных листов изучено влияние железа, кремния, магния и цинка на структуру и механические свойства сплава системы Al - 2 Cu - 1, 5 Mn. На первом этапе литьем в графитовую изложницу получили плоские слитки двух экспериментальных сплавов Al - 2 Cu - 1, 5 Mn и Al - 2 Cu - 1, 5 Mn - 1 Mg - 1 Zn - 0, 5 Fe - 0, 4 Si % (мас. ) с размерами 10x40x180 мм. Затем эти слитки подвергли горячей прокатке до толщины 2 мм при температуре 400 С. Далее горячекатаные листы отжигали при температуре 350 С в течение 3 ч, после чего производили холодную прокатку до толщины 0, 5 мм. Микроструктуру образцов, вырезанных из слитков и листов, изучали на световом и электронном сканирующем микроскопах. С целью оценки влияния термической обработки на структуру и физико-механические свойства проводили многоступенчатые отжиги листов и слитков экспериментальных сплавов в интервале температур от 300 до 500 С с шагом 50 С. После каждой ступени отжига измеряли твердость и удельную электропроводность образцов. Предел прочности, предел текучести и относительное удлинение холоднокатаных листов определяли методом испытания на растяжение на универсальной машине. Исследование показало, что добавление таких элементов, как магний, цинк, железо и кремний в базовый сплав, приводит к существенному изменению структуры и фазового состава, но не снижает механические свойства холоднокатаных листов, отожженных при температуре 350 и 400 С, что обусловлено равномерным распределением эвтектических частиц, размер которых составляет 2-5 мкм. Авторы продемонстрировали принципиальную возможность использования разнообразного вторичного сырья для приготовления базового сплава, не требующего гомогенизации и закалки.

Аннотация: Алюминиевые сплавы широко используются в различных промышленных областях благодаря своим уникальным свойствам. Разработка базы данных по свойствам алюминиевых сплавов 7000 серии имеет решающее значение для материаловедов, исследователей и инженеров в виду более удобного и быстрого выбора подходящего материала. Она создана путем компиляции данных из различных источников. Данные организованы и проанализированы с использованием статистических методов для выявления тенденций и закономерностей в свойствах алюминиевых сплавов 7000 серии.

Аннотация: В статье обсуждаются результаты проведенного комплекса исследований по определению особенностей и закономерностей образования твердофазного соединения при реализации различных способов брикетирования титановой стружки. Определены способы холодного брикетирования, позволяющие обеспечить высокое качество проработки материала, что в итоге приводит к получению качественных изделий из титановой стружки без ее переплава. Установлено, что водородное пластифицирование титановой стружки способствует не только более интенсивному уплотнению пористого материала брикетов, но и образованию очагов твердофазного соединения при наличии сжимающих напряжений и сдвиговых деформаций. Исследовано влияние заготовительной операции кратковременного травления (осветления) стружки в водных растворах минеральных кислот на интенсивность и качество образования твердофазного соединения фрагментов стружки титановых сплавов. Определен эффект применения двух- и трехстадийного прессования брикетов стружки титановых сплавов ВТ5, ВТ3-1, ВТ22 с помощью пуансонов с фасонированной рабочей поверхностью. Установлено положительное влияние использования пуансонов с конической рабочей поверхностью (угол конусности 45 градусов) на качество проработки стружечного материала и получаемых брикетов. Предложена технология получения качественных изделий из стружки титановых сплавов без ее переплава, которая включает в себя следующие операции: очистку стружки, магнитную сепарацию, водородное пластифицирование, двухстадийное брикетирование коническим и плоским пуансоном, дегазацию капсульной оболочки брикета, герметизацию оболочки, термокомпрессионную обработку брикета в капсульной оболочке, экструдирование брикета совместно с капсулой, механическую обработку.

Аннотация: Пластическая деформация литых композитов позволяет повысить их механические и служебные свойства. Большая часть исследований в этом направлении посвящена преодолению пористости, связанной с повышенным газонасыщением при введении наполнителя в расплав замешиванием и его последующей седиментации. Решением проблемы является использование технологии in situ продувки предварительно гидрогенизированного расплава силумина кислородом (формирование упрочняющего компонента в результате химических реакций в расплаве). Но достигаемый уровень механических свойств композита невелик, что обусловлено наличием на поверхности упрочняющих частиц Al[2]O[3] химически адсорбированного слоя водорода. Для повышения указанных характеристик была использована горячая прокатка. Отработанная технология предусматривает прокатку цилиндрических заготовок поперек оси со степенью обжатия до 63 % при температуре 550 C. При воздействии на заготовки толщиной 1 мм и менее проводили отжиг при температуре 380 C. Достигнутая толщина проката составила 0, 16 мм. Механические испытания показали достигнутый предел прочности на растяжение 250 МПа, что на 25 % выше, чем в литой заготовке, а предел текучести составил 197 МПа, что крайне незначительно - не более чем на 5 % выше. На кривых растяжения наблюдали осцилляции нагрузки, связанные с возникновением микротрещин. Однако последние не вызывают немедленное разрушение, как в литом состоянии. Сопоставление кривых растяжения литых и прокатанных образцов позволило предположить, что наблюдаемые осцилляции связаны с истончением при горячей прокатке на поверхности упрочняющей фазы - оксида алюминия - слоя гидроксида. Именно снижение доли связанного водорода, а не наблюдаемое измельчение кристаллов первичного кремния, и является причиной повышения предела прочности на растяжение композита. Прокат из алюмоматричного композита в перспективе может стать альтернативой деформируемым сплавам.

Аннотация: Работа посвящена натурным испытаниям углерод-углеродного композиционного материала УУКМ 4 в качестве нагревателя для высокотемпературной печи РЗМ дистилляции кристаллов скандия. Приведены данные характеристик материалов, применяемых ранее, вольт-амперные характеристики проведенных процессов на нагревателях, изготовленных из разных материалов. Сделаны выводы о рациональности применения материала УУКМ 4.

Аннотация: Анализируется ряд сплавов на основе меди, используемых в штамповке, с акцентом на биметаллические системы, предназначенные для создания сосудистых стентов, и сплавы для хирургических инструментов. Исследования включают применение дифференциального сканирующего калориметрия (ДСК) для определения оптимальных температур обработки, а также методов микроскопии для анализа микроструктуры. Процессы обработки проводятся с учетом изменений вязкости и пластичности материалов в зависимости от температурного режима. Результаты показывают, что оптимальные температурные режимы для медных сплавов колеблются в диапазоне 200-400 °C. Применение данных режимов позволяет увеличить пластичность материала на 20-30 % и уменьшить образование микротрещин при штамповке на 15 %. Например, при штамповке биметаллических сосудистых стентов использование предварительного нагрева до 350 °C сопровождается сокращением числа бракованных изделий на 18 % по сравнению с обработкой при комнатной температуре.

Аннотация: В статье рассмотрена сорбция ионов палладия (II) и ионов цветных металлов - меди и никеля, обычно присутствующих в хлоридных технологических растворах, на кремнеземах марок Силохром (С) и Davisil (D), химически модифицированных N- и S-содержащими органическими соединениями. Определено, что в статических условиях время достижения постоянных значений сорбции составляет 2-5 мин. Установлено, что рост концентрации HCl в растворах приводит к существенному снижению сорбции ионов палладия (II) и цветных металлов для всех типов сорбентов. Влияние солевого фона на сорбцию палладия (II) незначительно. На основании совокупности данных, включающих исследования зависимости сорбции ионов палладия (II) азотсодержащими сорбентами от различных условий, построения изотерм сорбции и исследования фаз сорбентов, насыщенных ионами палладия, методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС), сделан вывод, что сорбция комплексов Pd (II) протекает за счет электростатического взаимодействия c протонированными атомами азота функциональных групп сорбентов, а также за счет донорно-акцепторного связывания атомов азота с ионами Pd (II). Сделан вывод, что из-за низких значений сорбции исследуемых ионов азотсодержащими кремнеземами их применение нецелесообразно, и для выделения палладия из растворов сложного состава рекомендовано использовать высокоселективные серосодержащие сорбенты, в частности кремнезем, модифицированный тиосалициловой кислотой (ТСК-D). Установлено, что на стадии сорбции этим сорбентом в динамическом режиме происходит совместная сорбция ионов Pd (II), Cu (II), Ni (II) из модельных растворов, причем 99, 99 % палладия переходит в фазу сорбента. На стадии промывки 0, 1 моль/л HCl удаляются остатки исходного раствора и десорбируются ионы меди (II) и никеля (II). При элюировании аммиачным буферным раствором (рН = 10) образуется элюат, содержащий, % (мас. ) : для пары Pd (II) - Сu (II) (в пересчете на металл) > 99, 97 Pd и < 0, 03 Cu (II), а для системы Pd (II) - Ni (II) - 99, 99 Pd и < 0, 01 Ni.

Аннотация: Изучена возможность получения биметаллического прутка из алюминиевого сплава методом прессования. На первом этапе исследования проведено численное моделирование в специализированном программном комплексе с использованием метода конечных элементов. Выполнена постановка задачи прессования крупногабаритного прутка из алюминиевого сплава 6061 с применением дополнительной заготовки из более мягкого в состоянии обработки алюминиевого сплава для вариантов прямого и обратного прессования. Изучены особенности напряженно-деформированного состояния материалов в ходе процесса прессования. С помощью функции трассирующих точек проведено сравнение скоростей течения материалов основной и дополнительной заготовок в ходе пластической деформации. Построены графики зависимости толщины плакирующего слоя от длины отпрессованной части прутка для варианта прямого и обратного прессования. Также построены графики распределения скорости течения материалов основной и дополнительной заготовок для вариантов прямого и обратного прессования. Установлено, что для реализации поставленной задачи получения биметаллического прутка предпочтительнее использовать метод прямого прессования. По результатам численного моделирования выявлен дефектный участок, где наблюдается отслоение металла плакирующей заготовки. Проведено экспериментальное моделирование процесса прессования биметаллического прутка в целях подтверждения корректности результатов численного моделирования. В ходе экспериментального прессования выявлен дефект на поверхности биметаллического изделия, что соответствует данным численного моделирования. Сделаны выводы о возможных причинах возникновения дефекта.

Аннотация: Разработана методика построения диаграмм растяжения конструкционных металлических материалов. Пластический участок диаграммы растяжения в области равномерной деформации предложено получать по кинетической диаграмме вдавливания сферическим индентором. Участок диаграммы растяжения в области сосредоточенной деформации предложено получать по диаграмме царапания. Разработанная методика опробована с положительным результатом на нескольких конструкционных материалах: сталях различных структурных классов и титановых сплавах.

Аннотация: Разработана методика построения диаграмм растяжения конструкционных металлических материалов. Пластический участок диаграммы растяжения в области равномерной деформации предложено получать по кинетической диаграмме вдавливания сферическим индентором. Участок диаграммы растяжения в области сосредоточенной деформации предложено получать по диаграмме царапания. Разработанная методика опробована с положительным результатом на нескольких конструкционных материалах: сталях различных структурных классов и титановых сплавах.

Аннотация: Разработан полный металлургический цикл производства полос из припоев ВПр1, ВПр4, ВПр7. Отлаженная в условиях НИЦ "Курчатовский институт" - ВИАМ технология включает в себя выплавку слитков, их механическую обработку, горячую прокатку, термообработку и окончательную холодную прокатку. Результаты атомно-эмиссионного химического анализа показывают удовлетворительное качество получаемых изделий.

Аннотация: Рассмотрен износ стальных деталей трибосопряжений в условиях динамического нагружения. Отмечена связь износостойкости металла и структурной однородности поверхностного слоя. Представлена модель структурного разрушения поверхности при трении с однокомпонентным, двухкомпонентным и трехкомпонентным динамическим нагружением. Предложена концепция износостойкости трибосистем на основе использования принципов структурно-энергетической адаптации материалов при трении с разными видами нагружения. Рекомендованы принципы инженерии поверхности и алгоритм управления износостойкостью стали на основе использования особенностей формирования наноструктурного состояния поверхностного слоя.