Статьи из номера журнала: Вестник Сибирского государственного индустриального университета : научный журнал. № 3 (53) / Министерство образования и науки Российской Федерации. – Новокузнецк, 2025.
Павлов, В. В. Условия зарождения усталостных трещин в стали при циклических нагрузках в зависимости от ее прочности = Conditions for the initiation of fatigue cracks in steel under cyclic loads, depending on its strength / В. В. Павлов, М. В. Темлянцев. – DOI 10.57070/2304-4497-2025-3(53)-104-114. – Текст : непосредственный // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. – 2025. – № 3 (53). – С. 104–114. – ISSN 2304-4497. – Библиогр.: с. 111–114 (32 назв.). – 5 рис.
Проведено исследование условий зарождения усталостных трещин в стали при циклических нагрузках в зависимости от ее прочности. При циклической нагрузке наиболее опасными являются напряжения растяжения, которые формируют нормальные растягивающие напряжения в плоскости скольжения дислокаций. Получено соотношение, позволяющее определить условия, при которых наиболее вероятно образование зародышей трещины от дефекта поверхности или от неметаллических включений. Установлено, что влияние неметаллических включений на возможность образования усталостных трещин индивидуально, зависит от морфологии неметаллических включений и их размеров. Крупные высокомодульные неметаллических включений диаметром 5,0 – 7,0 мкм и более могут быть ответственны за образование трещин во всем диапазоне прочностных свойств стали (вплоть от 500 до 2000 МПа). Пластичные низкомодульные алюмосиликатные неметаллические включения с модулем Юнга не более чем у металлической матрицы (200 – 210 ГПа) не вызывают образование трещин во всем диапазоне предела прочности стали. Состояние поверхности (наличие микро- и макродефектов) металлоизделий повышает чувствительность стали к образованию усталостных трещин. Для практического применения разработаны графики, позволяющие спрогнозировать возникновение зародышевой усталостной трещины в зависимости от морфологического типа неметаллических включений, их размеров, состояния поверхности стального образца или металлоизделия и временного сопротивления стали. Представлены рекомендации по организации процесса раскисления стали, обеспечивающего формирование пластичных неметаллических включений с модулем Юнга не более 200 – 210 МПа и минимизирующих влияние на образование усталостных трещин. Полученные результаты имеют наибольший практический интерес для совершенствования технологий производства сталей, изделия (рельсы, рессоры, пружины, торсионные валы, автомобильные оси и т.п.) из которых работают в условиях циклических, знакопеременных нагрузок.
Сравнительное исследование микроструктурных и механических характеристик наплавленного слоя порошковой проволокой = Comparative study of microstructural and mechanical characteristics of the deposited layer by powder wire / А. Р. Михно, Г. И. Черепанова, Н. П. Ломиворотов [и др.]. – DOI 10.57070/2304-4497-2025-3(53)-94-103. – Текст : непосредственный // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. – 2025. – № 3 (53). – С. 15–22. – ISSN 2304-4497. – Библиогр.: с. 100–103 (20 назв.). – 6 рис., 2 табл.
Авторы:
Михно, Алексей Романович, Черепанова, Галина Игоревна, Ломиворотов, Николай Павлович, Запольская, Екатерина Михайловна, Панченко, Ирина Алексеевна, Коновалов, Сергей Валерьевич
Представлены исследования микроструктуры и механических характеристик наплавленных покрытий, полученных с использованием порошковых проволок, содержащих различные легирующие элементы. Особое внимание уделено двум типам порошковых проволок: EnDOtec DO*15, которая состоит из железа, хрома, молибдена и вольфрама, и более сложной системе Fe ‒ Si ‒ W ‒ Mn ‒ Cr ‒ C ‒ V, разработанной в Сибирском государственном индустриальном университете. Получена оптимальная структура образцов, которая позволила минимизировать присутствие неметаллических включений (силикатов и оксидов), способных негативно влиять на механических характеристиках материалов. Для оценки механических свойств образцов проводили измерения нанотвердости и модуля упругости с применением нанотвердомера НаноСкан-4D. Структура проволоки EnDOtec DO*15 обеспечивает более равномерное распределение легирующих элементов, что в свою очередь способствует повышению прочности материала. В системе Fe ‒ Si ‒ W ‒ Mn ‒ Cr ‒ C ‒ V наблюдается повышенное количество неметаллических включений, что отрицательно влияет на ее механические свойства. Наилучшие показатели нанотвердости зафиксированы для проволоки EnDOtec, однако для системы Fe ‒ Si ‒ W ‒ Mn ‒ Cr ‒ C ‒ V модуль упругости равнен 125,84 ГПа, что указывает на ее высокую эффективность при серьезных механических загрузках. Полученные результаты подтверждают важность выбора порошковой проволоки в зависимости от конкретных требований к долговечности и механическим свойствам наплавленных покрытий.
Дмитриенко, А. А. Система привлечения абитуриентов в Сибирском государственном индустриальном университете = A system for attracting applicants at the siberian state industrial university / А. А. Дмитриенко, Т. В. Петрова. – DOI 10.57070/2304-4497-2025-3(53)-144-150. – Текст : непосредственный // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. – 2025. – № 3 (53). – С. 144–150. – ISSN 2304-4497. – Библиогр.: с. 148–150 (20 назв.). – 2 рис.
Авторы:
Дмитриенко, А. А., Петрова, Татьяна Викторовна
Тематические рубрики:
Труды ученых СибГИУ—Статьи
Ключевые слова:
привлечение абитуриентов, высшее учебное заведение, управление, система, структура университета, миграция выпускников школ
Университеты все чаще сталкиваются со сложностями привлечения абитуриентов, что обуславливает необходимость разработки эффективных стратегий управления процессом привлечения будущих студентов. Представлены и проанализированы статистические данные миграции выпускников школ на примере Кемеровской обл. – Кузбасса, демонстрирующие устойчивую тенденцию оттока будущих абитуриентов в крупные города и столичные вузы. На примере ФГБОУ ВО «Сибирский государственный индустриальный университет» (СибГИУ) исследована существующая система привлечения абитуриентов: ее состав, структура и функции, а также точки взаимодействия подразделений, ответственных за профориентацию, маркетинг, приемную кампанию. Выявлены ключевые недостатки в организации абитуриентоформирующей системы СибГИУ, включая фрагментарность коммуникаций, недостаточную координацию мероприятий. Представлена модель взаимосвязей и информационных потоков между структурными подразделениями университета, отражающая обмен данными и коммуникационные процессы между различными функциональными единицами образовательного учреждения. Представленная модель позволяет глубже понять сложные механизмы интеграции и координации деятельности различных департаментов, что является ключевым аспектом эффективного функционирования высшего учебного заведения в условиях динамично меняющейся образовательной среды. На основе полученных результатов обосновывается необходимость внедрения системного подхода к управлению компонентами рекрутинга абитуриентов и предложены направления совершенствования стратегии привлечения: усиление межведомственного взаимодействия, развитие регионального маркетинга и оптимизация профориентационных практик для повышения конкурентоспособности вуза. Управление системой привлечения абитуриентов требует комплексного управления всеми ее компонентами и взаимосвязями. Поэтому подразделения, участвующие в наборе студентов, и характер их взаимодействия рассматриваются как объект системного исследования и управленческого воздействия.
Роль высокотемпературного отпуска в формировании структурно-фазовых состояний плазменно наплавленной молибденовой быстрорежущей стали = Role of high-temperature tempering in formation of structural-phase states of plasma-deposited molybdenum high-speed steel / В. Е. Громов, И. В. Баклушина, Ю. Ф. Иванов [и др.]. – DOI 10.57070/2304-4497-2025-3(53)-17-26. – Текст : непосредственный // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. – 2025. – № 3 (53). – С. 17–26. – ISSN 2304-4497. – Библиогр.: с. 21–26 (22 назв.). – 5 рис.
Авторы:
Громов, Виктор Евгеньевич, Баклушина, Ирина Викторовна, Иванов, Юрий Федорович, Чапайкин, Александр Сергеевич, Крюков, Роман Евгеньевич
Технологией плазменной наплавки в среде азота на стали марки 30ХГСА порошковой проволокой системы MoCrCoC диаметром 4 мм сформирован наплавленный слой толщиной примерно 9 ‒ 10 мм. В качестве плазмообразующего газа использовали аргон высшего сорта. Методами современного физического материаловедения изучены структурно-фазовые состояния и дефектная субструктура поверхности плазменно наплавленного слоя в среде азота быстрорежущей молибденовой сталью на подложку, подвергнутого двукратному отпуску при температуре 560 ‒ 580 °С в течение 1 ч. Показано, что наплавленный слой имеет поликристаллическую структуру и содержит прослойки эвтектики. Выявлено формирование в наплавленном слое многофазной структуры, представленной α-фазой (твердый раствор на основе ОЦК кристаллической решетки Fe), γ-фазой (твердый раствор на основе ГЦК кристаллической решетки Fe), карбидов сложного состава Me23C6 и Me6C, железа Fe3C и хрома Cr3C2. Установлено, что отпуск наплавленного слоя не приводит к изменению морфологии структуры, сформированной зернами эвтектики и твердого раствора на основе α-железа (ОЦК кристаллическая решетка). Основными фазами являются α-Fe (85 мас. %) и карбиды сложного состава Me23C6 (9 мас. %) и Me6C (6 мас. %), формирующие зерна эвтектики. Установлено, что отпуск наплавленного слоя сопровождается допревращением остаточного аустенита с образованием по границам кристаллов мартенсита наноразмерных частиц карбидов железа и хрома. Вдоль межфазных границ раздела и в объеме пластин карбидной фазы зерен эвтектики выявлены микротрещины, которые могут инициировать разрушение материала наплавленного слоя при эксплуатации.
Дробышев, Владислав Константинович. Исследование высокоэнтропийных сплавов и область их применения = Study of high-entropy alloys and their application fields / В. К. Дробышев, С. В. Коновалов, И. А. Панченко. – DOI 10.57070/2304-4497-2025-3(53)-115-130. – Текст : непосредственный // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. – 2025. – № 3 (53). – С. 115–130. – ISSN 2304-4497. – Библиогр.: с. 125–130 (50 назв.). – 4 рис., 2 табл.
Авторы:
Дробышев, Владислав Константинович, Коновалов, Сергей Валерьевич, Панченко, Ирина Алексеевна
Представлены современные направления исследований высокоэнтропийных сплавов (ВЭС), включая их фундаментальные аспекты, методы изготовления, упрочнения, а также области их применения. Проанализированы основные механизмы формирования микроструктуры и фазового состава ВЭС, подчеркивается центральная роль высокой конфигурационной энтропии в стабилизации однофазных твердорастворных структур и создании уникальных свойств, превосходящих традиционные сплавы. Систематизированы четыре основных направления исследований: термодинамическое обоснование фазообразования, микроструктурные трансформации, механические и функциональные свойства, а также разработка новых классов сплавов и легирующих концепций. Особое внимание уделено комплексному анализу различных методов производства ВЭС, начиная от традиционных плавочно-литейных технологий (вакуумная индукционная плавка, вакуумно-дуговой переплав, электрошлаковая плавка) и порошковых методов до современных инновационных аддитивных подходов (селективное лазерное сплавление, электроннолучевое плавление, лазерная наплавка). Показано, как различные технологии синтеза обеспечивают контроль над микроструктурой, размером зерен и фазовым распределением. Рассматриваются механизмы упрочнения ВЭС (твердо-растворное и осадочное упрочнение наночастицами), а также создание гетерогенных структур и упрочнение дефектами, что позволяет достигать оптимального сочетания прочности и пластичности. Обозначены основные области практического применения ВЭС — от аэрокосмической и энергетической промышленности до биомедицинского оборудования, защитных покрытий и каталитических применений. Подчеркивается растущее значение ВЭС в экстремальных условиях эксплуатации благодаря их термостабильности и коррозионной устойчивости. В заключительной части определены перспективные направления дальнейших исследований, включая развитие методов масштабирования производства, стандартизации материалов и использования вычислительных моделей для ускоренной разработки новых композиций. Подчеркивается необходимость междисциплинарного подхода, объединяющего передовые технологии производства с фундаментальными исследованиями, что открывает широкие перспективы для успешного внедрения ВЭС в высокотехнологичные сферы современной промышленности.
Протопопов, Евгений Валентинович. Высокотемпературное моделирование процесса обезуглероживания конвертерной ванны при верхней и комбинированной продувке расплава. Сообщение 2 = High-temperature simulation of the decarburization process of a converter bath during upper and combined purging of the melt. Message 2 / Е. В. Протопопов, С. С. Фатьянов, Е. М. Запольская. – DOI 10.57070/2304-4497-2025-3(53)-82-93. – Текст : непосредственный // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. – 2025. – № 3 (53). – С. 82–93. – ISSN 2304-4497. – Библиогр.: с. 91–93 (20 назв.). – 8 рис.
Авторы:
Протопопов, Евгений Валентинович, Фатьянов, С. С., Запольская, Екатерина Михайловна
Повышение энергосберегающей эффективности конвертерных процессов предусматривает использование новых конструкций дутьевых устройств и способов продувки конвертерной ванны. В этой связи чрезвычайно важным является необходимость систематизации ранее полученных сведений и получение новой информации по особенностям развития макрофизических явлений в зоне взаимодействия газовых струй с расплавом, особенностей обезуглероживания и условий выхода на поверхность ванны отходящих газов. С использованием модернизированных методик высокотемпературного моделирования для условий верхней и комбинированной продувки выполнены комплексные исследования процесса обезуглероживания по количественной оценке окисления углерода по ходу конвертерной операции. Проведена оценка окисления углерода в различных реакционных зонах конвертерной ванны. Установлено, что место преимущественного окисления углерода является реакционная зона взаимодействия кислородных струй с ванной. Улучшение перемешивания конвертерной ванны при донной продувке нейтральным газом с расходом 0,01 – 0,20 м3/т∙мин сопровождается по сравнению с верхней продувкой снижением переходных концентраций углерода в интервале с 0,9 – 1,2 до 0,4 – 0,5 % начиная с которых неиспользованный на окисление примисей в реакционной зоне кислород начинает интенсивно посткпать вглубь расплва. С понижением концентрации углерода в расплаве ниже 1,0 % в особенности в интервале 0,5 – 0,1 %, подача через днище нейтрального газа приводит к интенсификации процесса обезуглероживания в объеме расплава.
Влияние электронно-лучевой обработки на структуру и свойства плазменного покрытия быстрорежущей молибденовой стали = Effect of electron beam treatment on the structure and properties of plasma coating of high-speed molybdenum steel / И. В. Баклушина, А. Н. Гостевская, В. Е. Громов [и др.]. – DOI 10.57070/2304-4497-2025-3(53)-9-13. – Текст : непосредственный // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. – 2025. – № 3 (53). – С. 9–16. – ISSN 2304-4497. – Библиогр.: с. 14–16 (15 назв.). – 2 рис.
Авторы:
Баклушина, Ирина Викторовна, Гостевская, Анастасия Николаевна, Громов, Виктор Евгеньевич, Иванов, Юрий Федорович, Чапайкин, Александр Сергеевич
Методами современного физического материаловедения изучена структура и свойства поверхности плазменного наплавленного слоя в среде азота быстрорежущей молибденовой сталью на подложку из среднеуглеродистой стали марки 30ХГСА. Наплавленный слой облучался импульсными электронными лучами со следующими параметрами: плотность энергии 30 Дж/см2; длительность одного воздействия 50 мкс; частота 0,3 Гц; число импульсов 10. В исходном состоянии поверхностные слои содержат поликристаллическую структуру дендритного типа с неоднородным распределением молибдена, хрома, алюминия, азота и кислорода, окруженную развитой сеткой ледебуритной эвтектики. Относительное содержание элементов (кроме марганца, углерода и кислорода) снижается по мере приближения к подложке. Микротвердость наплавленного слоя составляет 5,6 МПа, которая при однократном высокотемпературном отпуске возрастает до 6,2 МПа, а при двукратном ‒ до 7,2 МПа. Электронно-лучевое импульсное воздействие, выполненное после двукратного высокотемпературного отпуска, модифицирует структуру и свойства. Выявлено квазиоднородное распределение легирующих элементов, формирование мелкозернистой структуры с размером зерен 4 ‒ 6 мкм, в объеме которых обнаружен мартенсит пластинчатого типа. Ранее сформированная структура дендритной кристаллизации не наблюдалась. Микротвердость наплавленного слоя после электронно-лучевой обработки возрастает и достигает 8,7 МПа, что почти в 2 раза превышает микротвердость подложки. Выявленные закономерности изменения нанотвердости и модуля Юнга от расстояния до поверхности облучения подтверждают развиваемые представления о природе упрочнения плазменного наплавленного слоя быстрорежущей молибденовой сталью.
Уманский, Александр Александрович. Анализ и обоснование направлений повышения эффективности функционирования Сибирского государственного индустриального университета = Analysis and justification of directions for increasing the efficiency of functioning of the siberian state industrial university / А. А. Уманский, О. А. Затепякин, Л. В. Думова. – DOI 10.57070/2304-4497-2025-3(53)-151-159. – Текст : непосредственный // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. – 2025. – № 3 (53). – С. 151–159. – ISSN 2304-4497. – Библиогр.: с. 157–159 (20 назв.). – 5 рис., 2 табл.
Авторы:
Уманский, Александр Александрович, Затепякин, Олег Аркадьевич, Думова, Любовь Валерьевна
Тематические рубрики:
Труды ученых СибГИУ—Статьи
Ключевые слова:
региональный университет, мониторинг эффективности, кадровый состав, научно-исследовательская деятельность, программа развития
Проведен сравнительный анализ показателей мониторинга эффективности деятельности Сибирского государственного индустриального университета (СибГИУ) и технических вузов близкой направленности Сибирского федерального округа (Кузбасский и Новосибирский государственные технические университеты) по основным сферам деятельности. Установлено, что в период с 2019 по 2023 гг. (показатели мониторинга 2020 ‒ 2024 гг.) в СибГИУ зафиксированы значительно худшие показатели, описывающие научно-исследовательскую деятельность и кадровый состав вуза. Несмотря на наличие в СибГИУ положительной динамики объема доходов по научно-исследовательским работам на единицу профессорско-преподавательского состава (ППС), темп увеличения рассматриваемого показателя значительно ниже по сравнению с другими вузами. Определено, что негативными характерными особенностями СибГИУ являются значительно меньшие (в среднем в 2 раза) кадровый преподавательский состав, приведенный к контингенту студентов, и доля (в среднем на 8 ‒ 9 %) профессорско-преподавательского состава в общей численности персонала вуза. Указанные данные свидетельствуют, что наиболее проблемной позицией является недостаточный кадровый потенциал, связанный с низкой долей сотрудников моложе 40 лет. Предложен к реализации комплексный подход к развитию кадрового потенциала СибГИУ с разработкой соответствующей программы, включающей в себя внедрение системы индивидуального премирования сотрудников, системы оплаты труда ППС на основе эффективного контракта, совершенствование внутриуниверситетской системы дополнительного образования для сотрудников вуза, формирование и развитие стратегического и оперативного кадрового резерва.