Рассмотрено влияние различных режимов упрочняющей термической обработки высокопрочной коррозионностойкой стали мартенситного класса со сверхравновесным содержанием азота марки 30Х15АМФ-ШПД (ВНС78-ШПД) на коррозионную стойкость стали в «жестких» условиях испытаний. Исследовано влияние различных температур закалки и отпуска на микроструктуру, твердость и коррозионные свойства стали

Исследовано изменение удельного электросопротивления аустенитной азотсодержащей стали ВНС53-Ш в зависимости от термической обработки в диапазоне 200–1000 °С. Методом измерения электросопротивления по стандарту IACS установлена взаимосвязь электросопротивления со структурно-фазовыми превращениями: выделением нитридов хрома, формированием зон прерывистого распада и рекристаллизацией. Определены пороговые значения удельного электросопротивления для неразрушающего контроля фазового состава стали в условиях производства.

Предложен обобщенный безразмерный критерий трещиностойкости $\Xi$ жаропрочных никелевых сплавов для селективного лазерного сплавления – отношение функционала пластической релаксации к функционалу накопления дефектов, объединяющее растрескивание при кристаллизации, деформационное старение и зернограничное охрупчивание с учетом кинетики выделения $\gamma'$-фазы. Бездефектному синтезу отвечает неравенство $\Xi > \Xi_{\text{кр}}$ при $\Xi_{\text{кр}} = 1$. Критерий описывает 94 % дисперсии экспериментальной плотности трещин по сравнению с 41–74 % для известных критериев. На его основе разработаны сплавы ВЖС1 ($R_{\text{adj}}^2 = 0{,}88$ при шести подгоняемых параметрах) и ВЖС3, синтезированные без макротрещин.

Исследованы кинетика ползучести и длительная прочность жаропрочных никелевых сплавов ВЖС1 и ВЖС3, синтезированных методом селективного лазерного сплавления. По результатам изотермических испытаний на ползучесть в интервале температур от 850 до 950 °С определены численные значения степенного показателя напряжения матрицы n = 6,24 и эффективной энергии активации ползучести Q ≈ 613 кДж/моль, которые указывают на преобладание дислокационных механизмов ползучести с доминирующим вкладом переползания дислокаций через когерентные выделения γ′-фазы. Значения показателя Q для разработанных сплавов превышают энергию самодиффузии никеля на 329 кДж/моль, что соответствует уровню литого сплава IN738LC. По уровню длительной прочности синтезированный сплав ВЖС1 имеет преимущества над сплавом IN939, тогда как высоколегированный сплав ВЖС3 при 1000 °C (σ₁₀₀ ≈ 130 МПа) близок к литому сплаву ВЖЛ12У (~140 МПа) и превосходит применяемые в аддитивном производстве жаропрочные сплавы.

 

Проведено исследование влияния различных параметров старения на структуру и механические свойства мартенситно-стареющей стали марки 02Х13Н5К9М4, полученной методом селективного лазерного сплавления из исходного состояния без применения операции закалки. Определены химический состав и содержание примесей, технологические характеристики металлопорошковой композиции, исследованы процентное содержание газовых пор и микроструктура, проведена оценка механических свойств образцов после старения, определены значения косвенных показателей – количества остаточного аустенита и твердости.

Представлена технология производства рений-никелевой лигатуры, предназначенной для легирования литейных жаропрочных никелевых сплавов. Описана подробная технологическая схема производства лигатуры – от подготовки исходных материалов до выпуска готовой продукции. Показано, что предварительный вакуумный отжиг обеспечивает спекание частиц и эффективную дегазацию порошка рения. Разработанные режимы отжига порошка и плавки лигатуры в вакуумной дуговой печи с нерасходуемым электродом позволяют минимизировать содержание газов, обеспечить равномерное распределение компонентов в объеме слитка и повысить выход годного металла. Разработанная лигатура успешно применяется при изготовлении монокристаллических жаропрочных никелевых сплавов.
 

Представлен комплексный анализ влияния размера образца и скорости деформации на параметры модели Джонсона‒Кука для высокоэнтропийного сплава системы NiCoCrWNbAlTiCRe. Механические испытания на растяжение проведены на 
образцах диаметром 3, 5 и 7 мм при скоростях деформации от 0,25 до 10 мм/мин. Установлено, что диаметр образца существенно влияет на параметры модели: коэффициент деформационного упрочнения (B) изменяется от 660 МПа для образцов Ø5 мм до 915 МПа для образцов Ø3 мм, а предел текучести (A) варьируется от 462 до 596 МПа.

 

Проведен анализ научно-технических литературных данных по влиянию иридия на структурно-фазовые характеристики, фазовую стабильность и высокотемпературную длительную прочность монокристаллических Re- и Re–Ru-содержащих жаропрочных никелевых сплавов (ЖНС). Установлено, что иридий в ренийсодержащих ЖНС более эффективно, чем добавка рутения, стабилизирует γ/γʹ-микроструктуру в интервале температур 900−1100 °С, задерживая начало образования топологически плотноупакованной (ТПУ) фазы. В результате монокристаллические ренийсодержащие ЖНС, легированные иридием, имеют более длительный ресурс сопротивления высокотемпературной ползучести, чем таковые сплавы с рутением.

 

Нитевидные кристаллы тугоплавких соединений обладают высокими термомеханическими свойствами. Благодаря небольшим размерам и бездефектной структуре они имеют высокие прочность и модуль упругости, что делает их ценным армирующим наполнителем для композиционных материалов. В данной статье рассмотрены основные механизмы модели роста усов оксида алюминия и методы их получения. В последнее время отмечен возрастающий интерес к технологиям получения нитевидных кристаллов. Усы муллита и оксида алюминия могут быть востребованы при производстве композиционных материалов.
 

Исследовано влияние состава и концентрации спекающих добавок на процесс спекания, формируемую микроструктуру и физико-механические свойства керамики на основе нитрида кремния. Установлено, что повышение концентрации 
комплексов добавок с 5 до 15 % (по массе) способствует увеличению средней плотности и уровня физико-механических свойств керамики на основе Si₃N₄. В ходе спекания наблюдается полное превращение α-Si₃N₄ в β-Si₃N₄ с образованием вытянутых кристаллов. Характер спекания и формируемая микроструктура в значительной степени зависят от состава и свойств расплава добавок.
 

Выбор материалов для узлов трения требует комплексного подхода. Традиционно применялись стали, бронзы и чугуны, однако полимеры, благодаря низкому коэффициенту трения и невысокой стоимости, также показали свою эффективность. 
Тем не менее ресурс полимеров ограничен высокими нагрузками и жесткими условиями эксплуатации. В связи с этим актуальна разработка металломатричных композиционных материалов, уже зарекомендовавших себя в промышленности. Данная статья содержит анализ исследований материалов для подшипниковых узлов за последние 10 лет.
 

Рассмотрены материалы, свойства, технологии изготовления и области применения стеклопластиковых труб. Представлены основные виды технологий изготовления стеклопластиковых труб и отрасли, в которых они применяются. Приведены основные свойства стеклопластиковых труб. Показано, что одной из важных причин снижения прочностных характеристик является пористость. Поры являются концентраторами напряжений и снижают диффузионную стойкость. Для снижения пористости предложен способ намотки с применением вибровоздействия.
 

Для деталей авиационной техники характерны случаи одновременного воздействия коррозионной среды и механических напряжений, возникающих при постоянных и переменных нагрузках. Изучены защитные свойства систем лакокрасочных покрытий при испытании на коррозионную усталость. Определена адгезионная прочность лакокрасочных покрытий при нормальном отрыве в исходном состоянии и после циклических испытаний на коррозионную усталость. Для испытаний выбраны системы покрытий на основе дисперсно-армированной эрозионностойкой эмали ЭП-5236 с различными грунтовками в сравнении с серийной системой покрытий на основе эмали ЭП-140.

 

Заключительная часть цикла статей посвящена оценке токсикологических рисков, современным мерам регулирования и разработке менее опасных лакокрасочных покрытий (ЛКП). Проанализированы данные о токсичности современных и перспективных составов ЛКП для судов, выявлены ключевые опасные компоненты. Представлен план управления рисками загрязнения микропластиком. Обсуждаются перспективы создания экологически безопасных ЛКП, включая водные дисперсии, бесбиоцидные, гидрофобные противообрастающие и содержащие наночастицы материалы.

 

Проведено определение примесей 36 элементов в тантале методом масс-спектрометрии высокого разрешения с тлеющим разрядом (МСТР). Описана подготовка пробы к анализу. Для достижения максимальных аналитических сигналов от всех искомых элементов выбраны соответствующие параметры настройки оборудования. Спектральные интерференции устранены с помощью применения высокого разрешения. Рассчитаны коэффициенты относительной чувствительности для всех определяемых элементов с использованием метода рентгенофлуоресцентной спектроскопии.
 

Представлены функциональная схема и внешний вид микроденситометра, посредством которого можно получить информацию о гранулярности радиографической пленки и определить ее принадлежность к тому или иному классу, регламентируемому ГОСТ Р ИСО 11699-1–2023. Даны технологическая последовательность получения сенситограммы и массива оптической плотности, порядок его статистической обработки и вычисления гранулярности радиографической пленки. Проведена экспериментальная проверка разработанной технологии на сертифицированной радиографической пленке D5 Agfa с известным значением гранулярности. Показано полное совпадение заявленной и экспериментально полученной гранулярности.
 

Представлен метод автоматизированного измерения вершины усталостной трещины по анализу приращения интенсивности изображений поверхности образца, который позволяет выявлять локальные изменения в зоне развития трещины, 
учитывает общие и локальные смещения на поверхности образца. Результаты опробования метода при усталостных испытаниях показали возможность корректного определения положения вершины трещины. Предлагаемый метод может быть применен в системах неразрушающего контроля и при испытаниях авиационных материалов для повышения надежности оценки циклической трещиностойкости.
 

Представлены экспериментальные результаты длительных натурных климатических испытаний конструкционного стеклопластика на основе эпоксидного связующего, применяемого в авиационной промышленности, в условиях влажного тропического климата. Исследовано изменение релаксационного поведения материала после воздействия условий влажного тропического климата в течение 5 лет. Проведен сравнительный анализ полученных данных с результатами исследования после экспозиции стеклопластика в условиях умеренно теплого климата с мягкой зимой в г. Геленджике (РФ).