Аннотация: Проблема устойчивого развития становится все более актуальной и первостепенной, несет в себе основу всей экономической политики. В 1987 г. председателем Международной комиссии по окружающей среде и развитию впервые был обозначен тип развития, который учитывает не только интересы социальной сферы, но и природы (экологии). Концепция устойчивого развития явилась откликом стейкхолдеров крупных предприятий на возрастающие экологические проблемы на фоне экономического роста и попытки решить проблему формирования новой модели развития человеческой цивилизации. Основной задачей устойчивого развития является удовлетворение человеческих потребностей и стремлений, обеспечение развития поколения без ущерба интересов будущих. До настоящего времени не сложилось единого толкования устойчивого развитиям как определенного термина. Зарубежные и российские исследователи в каждой своей работе находят разные взаимосвязи и факторы влияния, с помощью которых можно было бы определить универсальную трактовку устойчивого развития для повсеместного использования. При исследовании различных подходов к определению устойчивого развития предприятий было установлено, что это понятие необходимо рассматривать с точки зрения эффективности для всех функциональных сфер его деятельности, учитывая при этом интересы общества, экономики и окружающей среды в целом. Отдельное внимание уделяется устойчивому развитию предприятия горнодобывающей отрасли (масштабной отрасли мировой экономики). Специфические особенности производственной деятельности горнодобывающего предприятия обуславливают важность следования Концепции перехода Российской Федерации к устойчивому развитию. На основе отраженных принципов устойчивого развития горнодобывающего предприятия были выделены основные параметры и характеристики, необходимые для уточнения определения устойчивого развития предприятия соответствующей отрасли. Результаты исследования расширяют и дополняют известные знания о теоретических подходах к определению исследуемой категории

Аннотация: Изучено формирование микро- и наноструктур в титановых сплавах, подвергнутых комбинированной обработке, которая включает воздействие гетерогенными плазменными потоками и последующую модификацию поверхностного слоя низкоэнергетическим сильноточным электронным пучком. Установлено, что основным механизмом образования структурно-фазовых состояний микро- и наноразмерного диапазонов при воздействии плазменных потоков, созданных электрическим взрывом проводников, является совместное проявление на границе раздела сред неустойчивостей Кельвина- Гельмгольца и Рэлея-Тейлора. Показано, что максимум скорости роста возмущений при ускорении второго слоя (g = 5∙109 м/с2 ) и поперечной скорости 0 м/с приходится на длину волны (λm) 6,76 мкм. Если значение скорости второго слоя u0 =10 м/с, то λm = 6,23 мкм, а при u0 = 50 м/с ‒ λm = 1,24 мкм. Механизмом образования микро- и наноструктур при последующей электронно-пучковой обработке является комбинированная термо-, испарительно-, концентрационно-капиллярная и термоэлектрическая неустойчивость. Показано, что, если не учитывать влияние градиента концентрации, термоэлектрических и испарительных эффектов, максимальное значение скорости роста будет наблюдаться при длине волны 113 мкм. Учет термоэлектрических явлений приводит к снижению значения λm до 48 мкм. Установлено, что при значении термоэлектрического коэффициента γ = 0,1 В/К максимум скорости роста наблюдается при λm = 0,3 мкм.

Аннотация: Представлены результаты исследований твердого сплава ВК10КС после двухкомпонентного электровзрывного легирования (ЭВЛ) с синтетическими алмазами. В качестве взрываемого проводника был использован алюминий. Выбор алюминия основывается на экспериментальных данных ряда исследователей, которые отмечают, что для увеличения прочностных свойств твердых сплавов при повышенных температурах необходимо, чтобы в кобальтовой связке присутствовали частицы ультрадисперсного a-Al2O3 с размером в сотые доли микрона. Добавка алюминия в связку значительно повышает твердость, износостойкость и прочность при изгибе. Суть ЭВЛ заключается в накоплении энергии батареей импульсных конденсаторов до 10 кДж и ее последующем разряде в течение 100 мкс через проводник, который испытывает взрывное разрушение. При этом происходит нагрев обрабатываемой поверхности и насыщение ее продуктами взрыва с последующей самозакалкой из-за отвода тепла в окружающую среду и в глубь материала. Для увеличения эффекта упрочнения в область взрыва дополнительно была внесена порошковая навеска синтетического алмазного порошка ЛС2 массой 60 мг. Экспериментально выявлено, что легирование поверхности твердого сплава ВК10КС продуктами электровзрыва алюминия с навеской алмазного порошка не привело к образованию упрочненного слоя алмазного типа. В процессе обработки алмазный порошок трансформировался в графит. Несмотря на то, что алмазный слой не образовался, произошло поверхностное упрочнение твердого сплава ВК10КС после электровзрыва алмазного порошка с алюминием в качестве проводника. Толщина упрочненного поверхностного слоя составляет около 15 мкм с нанотвердостью 24000 МПа (в 2 раза выше по сравнению с исходным состоянием). Повышение твердости связано с измельчением фаз в поверхностном слое и формированием карбида типа W2C и a-Al2O3. Шероховатость поверхности обработанных твердосплавных пластин не превышает значений, соответствующих техническим требованиям. Исследованием кобальтовой связующей в зоне термического влияния после двухкомпонентного ЭВЛ установлено, что кобальтовая связующая дополнительно легируется вольфрамом, углеродом, алюминием, входящими в состав взрываемых материалов и основы. Дополнительное легирование кобальтовой связующей приведет к упрочнению, что положительно повлияет на эксплуатационную стойкость карбидовольфрамовых твердых сплавов в целом.

Аннотация: Методами оптической, сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии проведены исследования по установлению влияния алюминия, кремния и магния, а также после их термической обработки на формирование и изменение структуры, фазового состава и распределение элементов сплавов системы Cu – Al, полученных проволочно-дуговым аддитивным производством с холодным переносом металла. Определены и проанализированы основные факторы, определяющие механическое поведение сплавов системы Cu – Al после добавления кремния и магния и термической обработки. Показано, что повышенная прочность и твердость сплава Cu – Al объясняется измельчением зерна и образованием частиц вторых фаз между слоями наплавленного металла. Выявлены особенности распределения основных (Cu, Al) и второстепенных (Si, Mg) элементов в процессе проволочно-дугового аддитивного производства. В последнее время выполнены исследования сплава Cu – Al, которые показали, что алюминий как элемент твердого раствора в сплаве Cu – Al может увеличить образование деформационных двойников и плотность дислокаций. Установлено, что добавление микролегирующих элементов в сплав Cu – Al значительно улучшает его механические свойства. Выполнены исследования кинетики роста интерметаллидных соединений (CuAl2, Cu9Al4, Cu3Al) в литейных сплавах Cu – Al. В результате проведения комплекса технологических мероприятий были подобраны режимы получения аддитивных заготовок сплавов Сu – Al, Cu – Al – Si и Cu – Al – Si – Mg. В работе исследованы микроструктура, фазовый состав и механические свойства сплавов Сu – Al, Cu – Al – Si и Cu – Al – Si – Mg, полученных проволочно-дуговым аддитивным способом по технологии холодного переноса металла

Аннотация: В работе проведены исследования динамики деформационных характеристик технически чистого свинца марки С2 под влиянием постоянного магнитного поля с магнитной индукцией 0,4 Тл. Выполнены механические испытания на ползучесть, измерена микротвердость образцов свинца в исходном состоянии (без воздействия магнитного поля) и при воздействии внешнего магнитного поля. По результатам экспериментов построены деформационные кривые ползучести и зависимости микротвердости от времени выдержки в магнитном поле. Определены стадии ползучести. Выявлена линейная стадия, на участке которой был проведен расчет скорости ползучести свинца до и после применения внешнего магнитного поля. Установлены количественные изменения исследуемых характеристик. Под влиянием магнитного поля произошло значительное снижение скорости ползучести. Относительное остаточное удлинение образцов, разрушенных в процессе ползучести при воздействии магнитного поля, снизился. Исследован начальный эффект влияния магнитного поля с индукцией 0,4 Тл на микротвердость свинца: микротвердость исследуемых образцов увеличивается. Увеличение времени выдержки в магнитном поле не приводит к существенным изменениям микротвердости свинца. Максимальное увеличение достигнуто после экспозиции в магнитном поле в течение 1 ч. Выявлена корреляция изменений скорости ползучести и изменений микротвердости материала, подвергнутого воздействию магнитного поля с магнитной индукцией 0,4 Тл.

Аннотация: Принципиальные разногласия в понимании механизма и в значениях энергии активации миграции формируют запрос на новые исследования этой научной проблемы посредством четко аттестованных границ зерен. Методом молекулярной динамики выполнен анализ динамики атомного механизма миграции малоугловых границ <100> и <111>, который показал, что парные зернограничные дислокации в процессе движения границы расщепляются со сменой дислокаций- партнеров. Миграция малоугловых границ наклона <100> реализуется посредством расщепления и смены дислокаций-партнеров, в результате работы данного механизма смещения атомов образуется сетка с квадратными ячейками. В случае миграции границ <111> присутствует также механизм совместного скольжения парных зернограничных дислокаций. В отличие от зернограничных дислокаций границ <100> парные дислокации границ <111> имеют общие плоскости скольжения, вдоль которых они могут скользить со сравнительно низкой энергией активации. При миграции границ <111> зафиксировано комбинированное действие обоих механизмов: совместное скольжение парных зернограничных дислокаций и их расщепление со сменой дислокаций-партнеров. В процессе миграции в зерне, куда двигалась граница, образуются симметричные участки, которые путем поворота «подстраиваются» под структуру другого зерна. Именно поэтому при миграции границ <111> ячейки сетки атомных смещений имеют гексагональную форму

Аннотация: В настоящем исследовании техники наплавки с применением вольфрамового инертного газа (TIG) и гибридного нагрева микроволнами (MHH) использовались для создания толстых слоев покрытия из никелевых сплавов толщиной 1 мм на подложке из титанового сплава 31. При наплавке TIG ток рассматривали как переменную процесса, тогда как при наплавке MHH в качестве переменной процесса рассматривалось время выдержки. Сканирующая электронная микроскопия (SEM) с энергодисперсионной спектроскопией (EDS) используется для анализа закономерностей структуры обоих плакированных слоев. Для определения твердости используется метод вдавливания по Виккерсу. Результат показал, что технологический ток при TIG и время выдержки при наплавке MHH оказывают значительное влияние на качество плакированного слоя. Было обнаружено, что средняя твердость слоя, покрытого TIG, в 1,6 раза выше, чем слоя, обработанного MHH. Рентгеноструктурный анализ подтвердил наличие интерметаллических фаз Ni4W, TiNi и TiC. Фазы TiNi и TiC отвечают за металлургическую связь в плакированном слое.