Проанализировано влияние интенсивной пластической деформации кручением (ИПДК) на формирование нанокристаллической (НК) структуры применительно к жаропрочным никелевым сплавам ЭК79, ЭП975 (упрочняющая g¢-фаза Ni3(Al,Ti)) и ЭК61 (упрочняющая g¢¢-фаза Ni3Nb). По результатам исследования показано, что в процессе ИПДК исходная крупнозернистая структура в никелевых сплавах с различным типом упрочняющей фазы Ni3(Al, Ti) и Ni3Nb трансформируется в УМЗ структуру дуплексного типа со средним размером зерен матрицы (γ-фазы): для ЭК61 – 50 нм, для ЭК79 – 55 нм, а для ЭП975 – 40 нм. Микротвердость после ИПДК увеличилась на 85 % для сплава ЭК61, на 28 % для сплава ЭК79 и на 37 % для сплава ЭП975 по сравнению с исходным состоянием. Определены условия получения НК структуры дуплексного типа. Проведены исследования влияния отжига при температуре 800 °С, 30 мин. на микротвёрдость сплавов ЭК61, ЭК79 и ЭП975. Установлено, что значение микротвердости в сплаве ЭК61 снижается на 19 %, а в сплавах ЭК79 и ЭП975 увеличивается на 29 % по сравнению с нанокристаллическим состоянием. Очевидно, это связано с укрупнением размера зерна сплаве ЭК61, а в сплавах ЭК79 и ЭП975 – с высокой термической стабильностью нанокристаллической структуры и дополнительным выделением внутризеренных наноразмерных частиц упрочняющей γ'-фазы.
{"title":"ИНТЕНСИВНАЯ ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ КРУЧЕНИЕМ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ ЭК61, ЭП975 И ЭК79","authors":"Э.В. Галиева, Е.Ю. Классман, В.А. Валитов, Р.Р. Габбасов, Е.М. Степухов","doi":"10.25712/astu.1811-1416.2023.03.011","DOIUrl":"https://doi.org/10.25712/astu.1811-1416.2023.03.011","url":null,"abstract":"Проанализировано влияние интенсивной пластической деформации кручением (ИПДК) на формирование нанокристаллической (НК) структуры применительно к жаропрочным никелевым сплавам ЭК79, ЭП975 (упрочняющая g¢-фаза Ni3(Al,Ti)) и ЭК61 (упрочняющая g¢¢-фаза Ni3Nb). По результатам исследования показано, что в процессе ИПДК исходная крупнозернистая структура в никелевых сплавах с различным типом упрочняющей фазы Ni3(Al, Ti) и Ni3Nb трансформируется в УМЗ структуру дуплексного типа со средним размером зерен матрицы (γ-фазы): для ЭК61 – 50 нм, для ЭК79 – 55 нм, а для ЭП975 – 40 нм. Микротвердость после ИПДК увеличилась на 85 % для сплава ЭК61, на 28 % для сплава ЭК79 и на 37 % для сплава ЭП975 по сравнению с исходным состоянием. Определены условия получения НК структуры дуплексного типа. Проведены исследования влияния отжига при температуре 800 °С, 30 мин. на микротвёрдость сплавов ЭК61, ЭК79 и ЭП975. Установлено, что значение микротвердости в сплаве ЭК61 снижается на 19 %, а в сплавах ЭК79 и ЭП975 увеличивается на 29 % по сравнению с нанокристаллическим состоянием. Очевидно, это связано с укрупнением размера зерна сплаве ЭК61, а в сплавах ЭК79 и ЭП975 – с высокой термической стабильностью нанокристаллической структуры и дополнительным выделением внутризеренных наноразмерных частиц упрочняющей γ'-фазы.","PeriodicalId":491041,"journal":{"name":"Fundamentalʹnye problemy sovremennogo materialovedeniâ","volume":"20 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136279233","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
В современной промышленности существует необходимость модификации поверхностных слоев составных частей подшипников, выполненных из стали ШХ15, для увеличения их ресурса работы. Такой эффект достигается за счет повышения микротвердости. На данный момент активно изучается метод обработки импульсными плазменными потоками (ИПП). Ограничением применимости ИПП в отношении подшипниковой стали является высокие требования к шероховатости поверхности изготавливаемых изделий. В настоящей работе исследовалось влияние режимов при обработке ИПП с различной тепловой нагрузкой и количеством импульсов на шероховатость и микротвердость стали ШХ15. Целью было определение оптимальных параметров обработки, позволяющих получить сочетание наибольшего упрочнения при наименьшем изменении шероховатости. Согласно полученным результатам, после ИПП обработки при определённых параметрах удается добиться повышения микротвердости в 4 раза. Кроме того, при достижении порога плавления шероховатость образца резко возрастает. Также проведен ряд экспериментов по определению влияния числа импульсов на изучаемые характеристики. В ходе облучения ШХ15 несколькими импульсами выяснено, что увеличение количества воздействий на материал провоцирует уменьшение микротвердости ввиду изменения количественного соотношения фаз. Показатель шероховатости изменяется в пределах 10-40 %, при этом колебания значений происходят хаотично.
{"title":"ИЗМЕНЕНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ И МИКРОТВЕРДОСТИ СТАЛИ ШХ15 ПРИ ОБРАБОТКЕ ИМПУЛЬСНЫМИ ПЛАЗМЕННЫМИ ПОТОКАМИ","authors":"А.К. Кутуков, А.А. Сергеечев, М.А. Миллер, В.В. Гапонова","doi":"10.25712/astu.1811-1416.2023.03.013","DOIUrl":"https://doi.org/10.25712/astu.1811-1416.2023.03.013","url":null,"abstract":"В современной промышленности существует необходимость модификации поверхностных слоев составных частей подшипников, выполненных из стали ШХ15, для увеличения их ресурса работы. Такой эффект достигается за счет повышения микротвердости. На данный момент активно изучается метод обработки импульсными плазменными потоками (ИПП). Ограничением применимости ИПП в отношении подшипниковой стали является высокие требования к шероховатости поверхности изготавливаемых изделий. В настоящей работе исследовалось влияние режимов при обработке ИПП с различной тепловой нагрузкой и количеством импульсов на шероховатость и микротвердость стали ШХ15. Целью было определение оптимальных параметров обработки, позволяющих получить сочетание наибольшего упрочнения при наименьшем изменении шероховатости. Согласно полученным результатам, после ИПП обработки при определённых параметрах удается добиться повышения микротвердости в 4 раза. Кроме того, при достижении порога плавления шероховатость образца резко возрастает. Также проведен ряд экспериментов по определению влияния числа импульсов на изучаемые характеристики. В ходе облучения ШХ15 несколькими импульсами выяснено, что увеличение количества воздействий на материал провоцирует уменьшение микротвердости ввиду изменения количественного соотношения фаз. Показатель шероховатости изменяется в пределах 10-40 %, при этом колебания значений происходят хаотично.","PeriodicalId":491041,"journal":{"name":"Fundamentalʹnye problemy sovremennogo materialovedeniâ","volume":"45 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136277912","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-30DOI: 10.25712/astu.1811-1416.2023.03.002
Е.К. Наумов, Ю.В. Бебихов, С.В. Дмитриев
Интерес к нелинейным колебаниям решетки возрос в последние десятилетия из-за того, что кристаллические материалы подвергаются высокоамплитудным воздействиям во многих сферах деятельности человека. Один из эффектов нелинейности в дискретных периодических структур заключается в возможности существования локализованных в пространстве колебаний большой амплитуды, называемых дискретными бризерами (ДБ) (или собственными локализованными модами). Довольно просто решается задача поиска ДБ в нелинейных цепочках, то есть, в одномерных кристаллах, поскольку разнообразие возможных ДБ в этом случае невелико. Однако для кристаллических решеток высокой размерности до сих пор не было разработано общих подходов к поиску ДБ. Такой подход появился благодаря работам Чечина и Сахненко с соавторами, где была разработана теория бушей нелинейных нормальных мод, которые позже, применительно к кристаллам, стали называть делокализованными нелинейными колебательными модами (ДНКМ). Относительно недавно было замечено, что все известные ДБ могут быть получены наложением локализующих функций на ДНКМ с частотой вне фононного спектра решетки. Поскольку теория Чечина и Сахненко позволяет найти все возможные ДНКМ, рассматривая симметрию решетки, появилась возможность постановки задачи нахождения всех возможных ДБ в заданной решетке. Данный подход был недавно с успехом применен к поиску ДБ в двумерной треугольной решетке. Изучение и описание ДБ в двумерной квадратной кристаллической решетке, полученных при помощи локализованной функции, является предметом представленной статьи. В результате были получены новые типы ДБ квадратной решетки, включая одномерные, то есть локализованные лишь в одном из двух ортогональных направлений, так и нульмерные, то есть локализованные в двух направлениях.
{"title":"ДИСКРЕТНЫЕ БРИЗЕРЫ В КВАДРАТНОЙ РЕШЕТКЕ ОСНОВАННЫЕ НА ДЕЛОКАЛИЗОВАННЫХ МОДАХ","authors":"Е.К. Наумов, Ю.В. Бебихов, С.В. Дмитриев","doi":"10.25712/astu.1811-1416.2023.03.002","DOIUrl":"https://doi.org/10.25712/astu.1811-1416.2023.03.002","url":null,"abstract":"Интерес к нелинейным колебаниям решетки возрос в последние десятилетия из-за того, что кристаллические материалы подвергаются высокоамплитудным воздействиям во многих сферах деятельности человека. Один из эффектов нелинейности в дискретных периодических структур заключается в возможности существования локализованных в пространстве колебаний большой амплитуды, называемых дискретными бризерами (ДБ) (или собственными локализованными модами). Довольно просто решается задача поиска ДБ в нелинейных цепочках, то есть, в одномерных кристаллах, поскольку разнообразие возможных ДБ в этом случае невелико. Однако для кристаллических решеток высокой размерности до сих пор не было разработано общих подходов к поиску ДБ. Такой подход появился благодаря работам Чечина и Сахненко с соавторами, где была разработана теория бушей нелинейных нормальных мод, которые позже, применительно к кристаллам, стали называть делокализованными нелинейными колебательными модами (ДНКМ). Относительно недавно было замечено, что все известные ДБ могут быть получены наложением локализующих функций на ДНКМ с частотой вне фононного спектра решетки. Поскольку теория Чечина и Сахненко позволяет найти все возможные ДНКМ, рассматривая симметрию решетки, появилась возможность постановки задачи нахождения всех возможных ДБ в заданной решетке. Данный подход был недавно с успехом применен к поиску ДБ в двумерной треугольной решетке. Изучение и описание ДБ в двумерной квадратной кристаллической решетке, полученных при помощи локализованной функции, является предметом представленной статьи. В результате были получены новые типы ДБ квадратной решетки, включая одномерные, то есть локализованные лишь в одном из двух ортогональных направлений, так и нульмерные, то есть локализованные в двух направлениях.","PeriodicalId":491041,"journal":{"name":"Fundamentalʹnye problemy sovremennogo materialovedeniâ","volume":"25 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136277913","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
В работе представлены результаты исследования морфологии, состава и свойств покрытий на магниевом сплаве МА8, полученных методом плазменного электролитического оксидирования (ПЭО) в дисперсных электролитах, содержащих наночастицы пентаоксида тантала (β-Ta2O5) в различной концентрации. Методами рентгенофазового анализа и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии в составе покрытий было установлено наличие Ta2O5, что говорит об успешном внедрении в покрытие наночастиц из электролита. Установлено, что при повышении концентрации наночастиц в электролите до 8 г/л, наблюдается увеличение толщины покрытий от (42 ± 4) до (56 ± 7) мкм и параметра шероховатости Ra от (2,5 ± 0,3) до (4,7 ± 0,7) мкм. Наибольшие значения микротвёрдости (3,4 ± 0,4) ГПа и модуля Юнга (80 ± 12) ГПа были продемонстрированы покрытиями, полученными в электролите, содержащем Ta2O5 в концентрации 4 г/л, данные значения существенно превышают величины, полученные для базового ПЭО слоя (2,5 ± 0,3) ГПа и (59 ± 10) ГПа, соответственно.
本文介绍了在不同浓度下含有tatamala (Ta2O5)的分散电解质电解质(bao)中发现的ma8镁合金、成分和性能的结果。通过x射线分析和x射线光电光谱学，在涂层中发现了Ta2O5，这意味着成功地将电解质纳米颗粒引入涂层。据估计，在电解液中纳米颗粒浓度上升到8 g / l时，表面厚度从(42 4 4)增加到(56 7)，厚度从(2.5 0.3)增加到(4.7 0.7)。微硬度(3.4 0.4)和gpa模块(80 1.12)的最大值是由4 g / l中的Ta2O5 (2.5 0.3) gpa和59 10 gpa的值显示出来的。
{"title":"МОРФОЛОГИЯ И СВОЙСТВА Ta2O5-СОДЕРЖАЩИХ ПЭО-ПОКРЫТИЙ НА СПЛАВЕ МАГНИЯ МА8","authors":"И.М. Имшинецкий, В.В. Кашепа, К.В. Надараиа, Д.В. Машталяр, А.Ю. Устинов, С.Л. Синебрюхов, С.В. Гнеденков","doi":"10.25712/astu.1811-1416.2023.03.003","DOIUrl":"https://doi.org/10.25712/astu.1811-1416.2023.03.003","url":null,"abstract":"В работе представлены результаты исследования морфологии, состава и свойств покрытий на магниевом сплаве МА8, полученных методом плазменного электролитического оксидирования (ПЭО) в дисперсных электролитах, содержащих наночастицы пентаоксида тантала (β-Ta2O5) в различной концентрации. Методами рентгенофазового анализа и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии в составе покрытий было установлено наличие Ta2O5, что говорит об успешном внедрении в покрытие наночастиц из электролита. Установлено, что при повышении концентрации наночастиц в электролите до 8 г/л, наблюдается увеличение толщины покрытий от (42 ± 4) до (56 ± 7) мкм и параметра шероховатости Ra от (2,5 ± 0,3) до (4,7 ± 0,7) мкм. Наибольшие значения микротвёрдости (3,4 ± 0,4) ГПа и модуля Юнга (80 ± 12) ГПа были продемонстрированы покрытиями, полученными в электролите, содержащем Ta2O5 в концентрации 4 г/л, данные значения существенно превышают величины, полученные для базового ПЭО слоя (2,5 ± 0,3) ГПа и (59 ± 10) ГПа, соответственно.","PeriodicalId":491041,"journal":{"name":"Fundamentalʹnye problemy sovremennogo materialovedeniâ","volume":"180 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136277916","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Нелинейные локализованные колебательные моды большой амплитуды с частотой колебаний за пределами фононного спектра называют дискретными бризерами (ДБ). Различают щелевые и т.н. ДБ с жёстким типом возбуждения. Первые возбуждаются в двухатомных кристаллах, например, в упорядоченных сплавах, атомы компонент которых значительно различаются по массе. Такие кристаллы имеют щель в плотности фононных состояний, внутри которой может находиться частота щелевого ДБ. Бризеры второго типа, как правило, имеют место в моноатомных кристаллах. Известно также, что они были получены и в некоторых двухатомных кристаллах. В данной работе изучается возможность возбуждения ДБ в кристалле Cr2Al. Хром-алюминиевые сплавы имеют большое практическое применение в электронагревательных устройствах большой мощности и промышленных электрических печах. Условия работы этих устройств создают предпосылки для возбуждения ДБ в кристаллической решётке сплавов, из которых изготавливают нагревательные элементы. Интерес к изучению возможности существования ДБ в указанном сплаве, связан с тем, что бризеры оказывают влияние на физические свойства материалов, могут снижать теплопроводность за счёт рассеяния фононов, а также способствуют возникновению и миграции дефектов. В работе была построена 3Dмодель ОЦК кристаллической решетки Cr2Al со сверхструктурой C11b. Рассчитаны коэффициенты потенциала Морзе, посредством которого осуществлялось взаимодействие между атомами.Рассмотрена возможность возбуждения ДБ в указанном модельном кристалле. Для поиска ДБ использовали методики, разработанные в работах Чечина Г.М., Сахненко В.П. с соавторами, а также Дмитриева С.В. с коллегами. Рассматривается также причина неустойчивости ДБ жёсткого типа возбуждения и их быстрого затухания, а также один из механизмов рассеяния энергии.
非线性局部振幅模型，在声谱之外波动的频率被称为离散振幅(db)。它们被称为碱性db，具有强烈的刺激类型。第一个激发的是双原子晶体，例如有序合金，其成分的原子质量差别很大。这些晶体在声纳状态的密度上有一个裂缝，其中可能包含db的频率。第二类brezers通常发生在单原子晶体中。众所周知，它们也来自于一些双原子晶体。这篇论文研究了Cr2Al晶体中的db激磁的可能性。铬铝合金在高功率电热设备和工业电炉中具有广泛的实际应用。这些设备的工作条件为在晶体晶格中激活db提供了条件，这些合金被用来制造加热元件。研究db存在于上述合金中的可能性的兴趣在于，breezers能够影响材料的物理性能，可以通过声纳散射来降低热传导，并促进缺陷的产生和迁移。Cr2Al晶体格栅的3dk模型与C11b的超结构相结合。计算了莫尔斯电位的潜力系数，这就是原子相互作用的方式。正在考虑在指定的模型晶体中激活db。为了寻找d.b.，他们使用了在chechin g . m .、sahnenko . p .和合作者以及德米特里耶夫·s . w。db还考虑了硬激励和快速衰减的不稳定性以及能量散射机制之一。
{"title":"ДИСКРЕТНЫЙ БРИЗЕР В МОДЕЛЬНОЙ 3D ОЦК РЕШЁТКЕ Cr2Al CО СВЕРХСТРУКТУРОЙ C11b, ОСНОВАННЫЙ НА ДЕЛОКАЛИЗОВАННЫХ МОДАХ","authors":"Н.Н. Медведев, М.Д. Старостенков, П.В. Захаров, Ю.В. Бебихов","doi":"10.25712/astu.1811-1416.2023.03.007","DOIUrl":"https://doi.org/10.25712/astu.1811-1416.2023.03.007","url":null,"abstract":"Нелинейные локализованные колебательные моды большой амплитуды с частотой колебаний за пределами фононного спектра называют дискретными бризерами (ДБ). Различают щелевые и т.н. ДБ с жёстким типом возбуждения. Первые возбуждаются в двухатомных кристаллах, например, в упорядоченных сплавах, атомы компонент которых значительно различаются по массе. Такие кристаллы имеют щель в плотности фононных состояний, внутри которой может находиться частота щелевого ДБ. Бризеры второго типа, как правило, имеют место в моноатомных кристаллах. Известно также, что они были получены и в некоторых двухатомных кристаллах. В данной работе изучается возможность возбуждения ДБ в кристалле Cr2Al. Хром-алюминиевые сплавы имеют большое практическое применение в электронагревательных устройствах большой мощности и промышленных электрических печах. Условия работы этих устройств создают предпосылки для возбуждения ДБ в кристаллической решётке сплавов, из которых изготавливают нагревательные элементы. Интерес к изучению возможности существования ДБ в указанном сплаве, связан с тем, что бризеры оказывают влияние на физические свойства материалов, могут снижать теплопроводность за счёт рассеяния фононов, а также способствуют возникновению и миграции дефектов. В работе была построена 3Dмодель ОЦК кристаллической решетки Cr2Al со сверхструктурой C11b. Рассчитаны коэффициенты потенциала Морзе, посредством которого осуществлялось взаимодействие между атомами.Рассмотрена возможность возбуждения ДБ в указанном модельном кристалле. Для поиска ДБ использовали методики, разработанные в работах Чечина Г.М., Сахненко В.П. с соавторами, а также Дмитриева С.В. с коллегами. Рассматривается также причина неустойчивости ДБ жёсткого типа возбуждения и их быстрого затухания, а также один из механизмов рассеяния энергии.","PeriodicalId":491041,"journal":{"name":"Fundamentalʹnye problemy sovremennogo materialovedeniâ","volume":"129 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136277915","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-30DOI: 10.25712/astu.1811-1416.2023.03.008
А.А. Беспалько, Д.Д. Данн, Ц. Ло, П.И. Федотов
В статье представлены результаты исследований характеристик и параметров механико- и акустико-электрических преобразований. Изучены закономерные связи характеристик электромагнитной эмиссии и параметров электромагнитных сигналов при образовании трещин и наличия слоистости структуры твердотельных диэлектрических материалов при детерминированном импульсном акустическом воздействии. Приведены экспериментальные результаты влияния зарядового состояния слоистых структур на параметры электромагнитных сигналов. На примере сложной структуры неметаллических образцов горных пород приведены закономерности изменений характеристик электромагнитной эмиссии. Используя эти закономерности, показана возможность определять этапы развития разрушения при непрерывном одноосном нагружении сжатием до разрушения образца, в том числе этап образования и развития деструктивной зоны. Изучены закономерности изменения параметров акустико-электрических преобразований при внешних детерминированных импульсных воздействиях на исследуемые естественные и модельные диэлектрические структуры при ступенчатом нагружении одноосным сжатием. Анализируются особенности каждого из используемых методов применительно к контролю процессов развития разрушения.
{"title":"ОСОБЕННОСТИ АКУСТИКО-ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МЕТОДОВ МОНИТОРИНГА РАЗРУШЕНИЯ ТВЕРДЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ","authors":"А.А. Беспалько, Д.Д. Данн, Ц. Ло, П.И. Федотов","doi":"10.25712/astu.1811-1416.2023.03.008","DOIUrl":"https://doi.org/10.25712/astu.1811-1416.2023.03.008","url":null,"abstract":"В статье представлены результаты исследований характеристик и параметров механико- и акустико-электрических преобразований. Изучены закономерные связи характеристик электромагнитной эмиссии и параметров электромагнитных сигналов при образовании трещин и наличия слоистости структуры твердотельных диэлектрических материалов при детерминированном импульсном акустическом воздействии. Приведены экспериментальные результаты влияния зарядового состояния слоистых структур на параметры электромагнитных сигналов. На примере сложной структуры неметаллических образцов горных пород приведены закономерности изменений характеристик электромагнитной эмиссии. Используя эти закономерности, показана возможность определять этапы развития разрушения при непрерывном одноосном нагружении сжатием до разрушения образца, в том числе этап образования и развития деструктивной зоны. Изучены закономерности изменения параметров акустико-электрических преобразований при внешних детерминированных импульсных воздействиях на исследуемые естественные и модельные диэлектрические структуры при ступенчатом нагружении одноосным сжатием. Анализируются особенности каждого из используемых методов применительно к контролю процессов развития разрушения.","PeriodicalId":491041,"journal":{"name":"Fundamentalʹnye problemy sovremennogo materialovedeniâ","volume":"21 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136279230","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
В данной работе выполнены исследования свойств и структуры материала зоны термического влияния, возникающей при лазерном раскрое металла, в зависимости от расположения заготовки на паллете: над выступом и между выступами паллеты. Показаны существенные отличия свойств и структуры на этих участках. Даны рекомендации по расположению заготовки относительно выступов паллеты. Свойства материала в зоне реза над выступом паллеты и между выступами существенно отличаются. Значения микротвердости в зоне над выступами паллеты на краю примерно на 50 % меньше, чем в зоне между выступами. По мере движения вглубь образца разница уменьшается. Содержание магния почти в два раза ниже в зоне над выступами, чем между выступами. В поверхностных слоях заготовки в зоне над выступами размеры включений по величине больше, чем в глубине. Это вызвано дополнительным закаливанием металла заготовки находящегося между выступами, и более длительным контактом с ванной жидкого металла из-за затруднения его удаления при резке на выступе паллеты. Удаление дефектного слоя методом фрезерования на глубину 0,5 мм нивелирует разницу свойств металла в зоне над выступом паллеты, между выступами и в глубине.
{"title":"ВЛИЯНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ЗАГОТОВКИ НА ПАЛЛЕТЕ ПРИ ЛАЗЕРНОМ РАСКРОЕ НА ФОРМИРОВАНИЕ ЗОНЫ ТЕРМИЧЕСКОГО ВЛИЯНИЯ","authors":"Я.А. Ерисов, В.В. Африкантов, Ю.С. Горшков, В.А. Разживин","doi":"10.25712/astu.1811-1416.2023.03.012","DOIUrl":"https://doi.org/10.25712/astu.1811-1416.2023.03.012","url":null,"abstract":"В данной работе выполнены исследования свойств и структуры материала зоны термического влияния, возникающей при лазерном раскрое металла, в зависимости от расположения заготовки на паллете: над выступом и между выступами паллеты. Показаны существенные отличия свойств и структуры на этих участках. Даны рекомендации по расположению заготовки относительно выступов паллеты. Свойства материала в зоне реза над выступом паллеты и между выступами существенно отличаются. Значения микротвердости в зоне над выступами паллеты на краю примерно на 50 % меньше, чем в зоне между выступами. По мере движения вглубь образца разница уменьшается. Содержание магния почти в два раза ниже в зоне над выступами, чем между выступами. В поверхностных слоях заготовки в зоне над выступами размеры включений по величине больше, чем в глубине. Это вызвано дополнительным закаливанием металла заготовки находящегося между выступами, и более длительным контактом с ванной жидкого металла из-за затруднения его удаления при резке на выступе паллеты. Удаление дефектного слоя методом фрезерования на глубину 0,5 мм нивелирует разницу свойств металла в зоне над выступом паллеты, между выступами и в глубине.","PeriodicalId":491041,"journal":{"name":"Fundamentalʹnye problemy sovremennogo materialovedeniâ","volume":"3 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136279393","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-30DOI: 10.25712/astu.1811-1416.2023.03.015
М.А. Гурьев, С.Г. Иванов, Е.В. Черных, В.В. Романенко, А.М. Гурьев
Одной из важнейших задач горнодобывающей, рудо- и лесоперерабатывающей промышленностей является импортозамещение и реинжиниринг деталей зарубежной техники. В настоящей работе с применением принципов реинжиниринга исследуется химический состав и структура отработанной детали дробильного оборудования. Установлено, что представленные образцы выплавлены из высокохромистого чугуна ЧХ28, дополнительно легированного молибденом, ванадием и никелем. Наиболее близким зарубежным аналогом данного материала может быть сталь марки DIN 1695-81: G-260Cr27. Результаты исследования показали, что материал отливок подвергался нагреву до температур 950-1050 °С и выдержке при этих температурах в течение времени не менее 2 ч, с последующим охлаждением на воздухе до температур 160-200 °С и отпуском при температуре 200 °С в течение времени не менее 2 ч, что подтверждается твердостью образцов на уровне 63-64 HRC и высокой степенью равновесности их структурно-фазового состояния и гомогенности фаз.
{"title":"РЕИНЖИНИРИНГ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК ИЗ ВЫСОКОХРОМИСТОГО ЧУГУНА ЧХ28","authors":"М.А. Гурьев, С.Г. Иванов, Е.В. Черных, В.В. Романенко, А.М. Гурьев","doi":"10.25712/astu.1811-1416.2023.03.015","DOIUrl":"https://doi.org/10.25712/astu.1811-1416.2023.03.015","url":null,"abstract":"Одной из важнейших задач горнодобывающей, рудо- и лесоперерабатывающей промышленностей является импортозамещение и реинжиниринг деталей зарубежной техники. В настоящей работе с применением принципов реинжиниринга исследуется химический состав и структура отработанной детали дробильного оборудования. Установлено, что представленные образцы выплавлены из высокохромистого чугуна ЧХ28, дополнительно легированного молибденом, ванадием и никелем. Наиболее близким зарубежным аналогом данного материала может быть сталь марки DIN 1695-81: G-260Cr27. Результаты исследования показали, что материал отливок подвергался нагреву до температур 950-1050 °С и выдержке при этих температурах в течение времени не менее 2 ч, с последующим охлаждением на воздухе до температур 160-200 °С и отпуском при температуре 200 °С в течение времени не менее 2 ч, что подтверждается твердостью образцов на уровне 63-64 HRC и высокой степенью равновесности их структурно-фазового состояния и гомогенности фаз.","PeriodicalId":491041,"journal":{"name":"Fundamentalʹnye problemy sovremennogo materialovedeniâ","volume":"37 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136279223","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
В настоящей работе проведено исследование фазового состава и структуры сплава Ir-16,7 ат. % Ce со стехиометрией CeIr5. Методом рентгенофазного анализа установлено, что сплав не является однофазным, в нем присутствуют в значимых количествах три фазы – CeIr5, Ir и Ce2Ir7. Сплав имеет поликристаллическую структуру, зерна состоят из высокодисперсной эвтектической смеси двух фаз CeIr5+ Ir. Интерметаллид CeIr5 образует матрицу, в которые включены кристаллы Ir. Кристаллы Ir имеют глобулярную и игольчатую форму. Характерный размер глобулярных кристаллов 1-3 мкм, диаметр игольчатых кристаллов 0,5-1,0 мкм. При выходе на поверхность фотокатода иглы Ir образуют столбчатую структуру с радиусом кривизны около 400 нм и плотностью ρ = 33·104 мм-2. Дисперсность структуры обеспечивает большую плотность межфазных границ. Оценка показывает, что на поверхности площадью 1 мм2 длина сети межфазных границ составляет 0,83 м.
{"title":"ФАЗОВЫЙ СОСТАВ И СТРУКТУРА ПОВЕРХНОСТИ ФОТОКАТОДА НА ОСНОВЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИДА CeIr5","authors":"А.Г. Никифоров, Б.Ф. Демьянов, Д.А. Никифоров, А.Е. Левичев, С.Л. Микерин, А.Э. Симанчук","doi":"10.25712/astu.1811-1416.2023.03.009","DOIUrl":"https://doi.org/10.25712/astu.1811-1416.2023.03.009","url":null,"abstract":"В настоящей работе проведено исследование фазового состава и структуры сплава Ir-16,7 ат. % Ce со стехиометрией CeIr5. Методом рентгенофазного анализа установлено, что сплав не является однофазным, в нем присутствуют в значимых количествах три фазы – CeIr5, Ir и Ce2Ir7. Сплав имеет поликристаллическую структуру, зерна состоят из высокодисперсной эвтектической смеси двух фаз CeIr5+ Ir. Интерметаллид CeIr5 образует матрицу, в которые включены кристаллы Ir. Кристаллы Ir имеют глобулярную и игольчатую форму. Характерный размер глобулярных кристаллов 1-3 мкм, диаметр игольчатых кристаллов 0,5-1,0 мкм. При выходе на поверхность фотокатода иглы Ir образуют столбчатую структуру с радиусом кривизны около 400 нм и плотностью ρ = 33·104 мм-2. Дисперсность структуры обеспечивает большую плотность межфазных границ. Оценка показывает, что на поверхности площадью 1 мм2 длина сети межфазных границ составляет 0,83 м.","PeriodicalId":491041,"journal":{"name":"Fundamentalʹnye problemy sovremennogo materialovedeniâ","volume":"28 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136279390","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-30DOI: 10.25712/astu.1811-1416.2023.03.001
В.И. Иордан, И.А. Шмаков
С помощью программных пакетов LAMMPS и OVITO проведено молекулярно-динамическое моделирование процесса самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) алюминидов никеля и титана и исследование структурно-фазовых превращений с образованием гетерофазных структур в процессе их синтеза. Для описания межатомных взаимодействий в системах Ni–Al и Ti–Al использовались EAM-потенциалы Пурджи, Зоупа и Мишина. Для систем Ni–Al и Ti–Al рассматривались два типа исходных структур: слоистые и матричные нанокристаллические композитные структуры с различной стехиометрией компонентов и определенными температурными условиями инициирования (зажигания) СВС. При исследовании кинетики СВ-синтеза интерметаллидов двух систем были установлены условия на стехиометрию и диапазоны температур горения, которые разграничивают между собой проявления следующих гетерогенных механизмов протекания реакции СВС и структурообразования интерметаллидов: реакционного растворения, реакционной диффузии, кристаллизации из расплава и «мозаичного» растворения с зарождением и ростом нанокристаллических зародышей. Для слоистой нанокомпозитной структуры Ni–Al со стехиометрией Al-79,75 ат. % Niдостаточно подробно проиллюстрирована кинетика структурно-фазовых превращений с указанием выявленных дефектов упаковки и дислокаций. Кроме того, приведены иллюстрации кинетики структурно-фазовых превращений для матричных нанокомпозитных структур двух систем.
{"title":"СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В ГЕТЕРОФАЗНЫХ СТРУКТУРАХ АЛЮМИНИДОВ НИКЕЛЯ И ТИТАНА В ПРОЦЕССЕ ИХ СИНТЕЗА: МОЛЕКУЛЯРНО-ДИНАМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗООБРАЗОВАНИЯ","authors":"В.И. Иордан, И.А. Шмаков","doi":"10.25712/astu.1811-1416.2023.03.001","DOIUrl":"https://doi.org/10.25712/astu.1811-1416.2023.03.001","url":null,"abstract":"С помощью программных пакетов LAMMPS и OVITO проведено молекулярно-динамическое моделирование процесса самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) алюминидов никеля и титана и исследование структурно-фазовых превращений с образованием гетерофазных структур в процессе их синтеза. Для описания межатомных взаимодействий в системах Ni–Al и Ti–Al использовались EAM-потенциалы Пурджи, Зоупа и Мишина. Для систем Ni–Al и Ti–Al рассматривались два типа исходных структур: слоистые и матричные нанокристаллические композитные структуры с различной стехиометрией компонентов и определенными температурными условиями инициирования (зажигания) СВС. При исследовании кинетики СВ-синтеза интерметаллидов двух систем были установлены условия на стехиометрию и диапазоны температур горения, которые разграничивают между собой проявления следующих гетерогенных механизмов протекания реакции СВС и структурообразования интерметаллидов: реакционного растворения, реакционной диффузии, кристаллизации из расплава и «мозаичного» растворения с зарождением и ростом нанокристаллических зародышей. Для слоистой нанокомпозитной структуры Ni–Al со стехиометрией Al-79,75 ат. % Niдостаточно подробно проиллюстрирована кинетика структурно-фазовых превращений с указанием выявленных дефектов упаковки и дислокаций. Кроме того, приведены иллюстрации кинетики структурно-фазовых превращений для матричных нанокомпозитных структур двух систем.","PeriodicalId":491041,"journal":{"name":"Fundamentalʹnye problemy sovremennogo materialovedeniâ","volume":"30 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136279237","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
京公网安备 11010802042870号
京ICP备2023020795号-1
扫码关注我们
求助内容：
应助结果提醒方式：