ГАФНЕР Ю.Я., ГАФНЕР С.Л., ЗАМУЛИН И.С., РЕДЕЛЬ Л.В., БАЙДЫШЕВ В.С.
Методом молекулярной динамики с использованием потенциалов сильной связи исследована теплоемкость идеальных ГЦК-кластеров никеля, меди, золота, алюминия и палладия диаметром до 6 нм в температурном интервале 150800 K. Было определено, что теплоемкость отдельных металлических нанокластеров может превышать теплоемкость объемной фазы, но это превышение не может быть более 1620% даже в случае очень малых кластеров. С целью объяснения несоответствия полученных данных и экспериментальных результатов по компактированным металлам было проведено дополнительное исследование алюминиевого и палладиевого образца с плотностью, составляющей 80% от теоретической. На основе проведенного моделирования и анализа различных экспериментальных данных был сделан вывод о том, что рост теплоемкости в компактированном наноматериале не определяется повышенной теплоемкостью отдельных кластеров. По всей видимости, причиной значительного превышения теплоемкости в компактированных наноматериалах становится либо их разупорядоченное состояние, либо значительное содержание различного рода примесей, в основном водорода.
ПАЗИЛОВА У.А., ИЛЬИН А.В., КРУГЛОВА А.А., МОТОВИЛИНА Г.Д., ХЛУСОВА Е.И.
Исследовано изменение структуры и особенностей разрушения основного металла и крупнозернистого участка зоны термического влияния сварного соединения из высокопрочных марок стали при имитации термического цикла сварки и послесварочной термической обработки. Установлены закономерности совместного воздействия нагрева под высокотемпературный отпуск и деформации, позволяющей оценить влияние остаточных сварочных напряжений. Определены вероятные причины образования трещин в сварных соединениях при послесварочном отпуске.
ПОГРЕБНЯК А.Д., КРАВЧЕНКО Ю.А., ДЕМЬЯНЕНКО А.А., СОБОЛЬ О.В., БЕРЕСНЕВ В.М., ПШИК А.В.
Представлены результаты исследований морфологии, элементного и фазового состава покрытий, полученных методом импульсного магнетронного распыления мишени из композиционной керамики AlN TiB2 TiSi2. Данная технология позволяет получить аморфноподобный защитный слой с размерами областей упорядочения до 1 нм. Термический отжиг образцов при температурах 900 и 1300°С приводит к обеднению поверхности покрытий боридными фазами и формированию на ней защитных пленок на основе -Al2O3 и -TiO2. В наноструктурированном покрытии наблюдается рост кристаллитов до 1125 нм. Отжиг при температуре 1300°С позволяет получить термически стабильное кристаллическое состояние вещества, нанотвердость которого составляет 11 ГПа.
ПУДОВ В.И., ДРАГОШАНСКИЙ Ю.Н.
Разработаны методы оптимизации магнитной доменной структуры и функциональных характеристик электротехнической анизотропной стали на основе FeSi cплава и шихтованных магнитопроводов трансформаторов. Применение эффективного комплекса на основе локальной лазерной обработки и нанесения магнитоактивных электроизоляционных покрытий обеспечило значительное снижение магнитных потерь в листах стали (на 1822%) и в магнитопроводах трансформаторов (на 914%).
ПОПОВ Н.Н., СЫСОЕВА Т.И., ЩЕДРИНА Е.В., ПРЕСНЯКОВ Д.В., ГРИШИН Е.Н.
Изучено влияние видов и режимов термической обработки, величины и температуры наводящей эффект памяти формы деформации на структурные изменения, мартенситные превращения, параметры кристаллической решетки и субструктуры, механические и термомеханические характеристики в новой композиции сплава с памятью формы 43Ti46Ni9Nb2Zr (ат. %). Определены условия возникновения и реализации эффекта памяти формы. Установлена взаимосвязь структурных особенностей с величинами термомеханических характеристик сплава. Определен режим термической обработки и условия наводящей эффект памяти формы деформации, которые обеспечивают в данном сплаве получение высоких величин термомеханических характеристик.
МУШНИКОВА С.Ю., САГАРАДЗЕ В.В., ФИЛИППОВ Ю.И., КАТАЕВА Н.В., ЗАВАЛИШИН В.А., МАЛЫШЕВСКИЙ В.А., КАЛИНИН Г.Ю., КОСТИН С.К.
На образцах с выращенной трещиной определено структурное состояние и сопротивление коррозионному растрескиванию под напряжением (КРН) при постоянных нагрузках методом консольного изгиба закаленных аустенитных нержавеющих сталей типа 20Cr6Ni11Mn2MoNVNb (Х20Н6Г11М2АФБ) с разным содержанием азота (0.17; 0.34; 0.43 и 0.50 мас. % N). Испытания проводили в 3.5% водном растворе NaCl (без поляризации) и в таком же растворе при наложении катодной поляризации, вызывающей образование водорода. Показано, что в хлоридном растворе без поляризации стали не подвергаются КРН в течение 2000 ч. При значительной катодной поляризации магниевым протектором обнаружен хрупкий характер изломов при КРН во всех сталях. Показано, что сталь с содержанием азота 0.43 мас. % обладает максимальными абсолютными значениями разрушающих напряжений в условиях катодной поляризации.
DOGAN A., ARSLAN H.
Using different prediction methods, such as General Solution Model, Kohler, Muggianu, the excess energy and activities of molybdenum for the sections in the penternary NiCrCoAlMo system with mole ratios xNi/xMo = 1, xCr/xMo = 1, xCo/xMo = 1 and xAl/xMo = r = 0.5 and 1 were thermodynamically investigated at a temperature of 2000 K while the excess energy and activities of Bi for the section in the ternary BiGaSb system with mole ratio xGa/xSb = 1/9 were thermodynamically investigated at a temperature of 1073 K. In case of r = 0.5 and 1 in the alloys NiCrCoAlMo, it was found that a positive deviation in the activity coefficient was determined as molybdenum composition increased. Moreover, in the calculations performed in Chous GSM model, the obtained values for excess Gibbs energies are uniform with negative values in the whole composition range of bismuth at 1073 K and showing minimum values of about 2.2 kj/mol at the mole ratio xCr/xCo = 1/9 in the alloy BiGaSb.
МАМОНОВА А.А., БАГЛЮК Г.А., КУРОВСКИЙ В.Я.
Приведены результаты исследования изменения тонкой кристаллической структуры порошкового железа, получаемой методом горячей штамповки, при его легировании нитридами хрома и марганца. Установлена существенная зависимость особенностей формирования тонкой структуры и фазового состава от вида легирующих нитридов. Показано, что введение обоих видов нитридов в состав исходной порошковой шихты вызывает увеличение параметра кристаллической решетки матрицы, ее дефектности и повышение плотности дислокаций, приводящие к увеличению твердости легированной нитридами стали. При этом дефектность кристаллической решетки матрицы, плотность дислокаций и твердость горячештампованных сталей несколько выше в случае использования в качестве азотсодержащей добавки нитрида марганца.
КАЗАНЦЕВА Н.В., СТЕПАНОВА Н.Н., РИГМАНТ М.Б., ДАВЫДОВ Д.И., ШИШКИН Д.А., ДЕМАКОВ С.Л., РЫЖКОВ М.А., РОМАНОВ Е.П.
Проведено исследование сплава Co19 ат. % Al6 ат. % W, полученного двумя способами плавки в инертной среде: дуговая плавка с разливкой в медную водоохлаждаемую изложницу и плавка в индукционной печи с разливкой в керамическую изложницу (Al2O3). Обнаружено, что фазовый состав сплава и его магнитные свойства зависят от скорости охлаждения слитка после плавки. Образцы находятся в ферромагнитном состоянии до 800°C, сохраняя до 700°C значение удельной намагниченности = 10 emu/g. Определены температуры Кюри всех обнаруженных в сплаве фаз. Обнаружено, что формирование в сплаве интерметаллидной фазы Co7W6 увеличивает коэрцитивную силу и снижает намагниченность насыщения в 1.5 раза.
СВЯЖИН А.Г., КАПУТКИНА Л.М., БАЖЕНОВ В.Е., СКУЗА З., СИВКА Е., КИНДОП В.Э.
Одной из технологических проблем при легировании жидкой стали азотом является выделение азота в газовую фазу при затвердевании стали и образование азотных пузырей и пористости в слитке, вследствие чего не полностью используются возможности азота как легирующего элемента. Образование пузырей и пор в нержавеющих сталях, легированных азотом, происходит гетерогенно и лимитируется скоростью десорбции азота с поверхности жидкого металла в пузырь. Поэтому целесообразно в качестве критической определить концентрацию азота в стали, при которой в процессе равновесной кристаллизации содержание азота в остаточной жидкой фазе при всех температурах существования двухфазного твердо-жидкого состояния не превышает его растворимости в остаточной жидкости при данном давлении. Затем полученную величину необходимо уточнять экспериментально для конкретных условий затвердевания стали. Для расчета концентрации азота в образующихся фазах можно использовать программный продукт Thermo-Calc.
ЧЕМБАРИСОВА Р.Г.
На основе модели упругопластической среды с учетом кинетики пластической деформации исследовано деформационное поведение Cu в условиях высокоскоростной деформации. Получены данные об эволюции дислокационной подсистемы: средняя плотность дислокаций, плотность подвижных дислокаций, скорость скольжения дислокаций, концентрация деформационных вакансий, плотность двойников. Проведена оценка коэффициента аннигиляции винтовых дислокаций в зависимости от давления и температуры. Показано, что интенсивные сдвиговые напряжения, реализующиеся при высокоскоростной деформации, могут привести к значительному увеличению концентрации вакансий. Проведена оценка времени аннигиляции дислокаций при их неконсервативном движении. Показано, что оно значительно больше времени самого процесса деформирования образцов, что позволяет исключить аннигиляцию дислокаций при их неконсервативном движении из числа активных механизмов деформации.
ТАРАСОВА Т.В., НАЗАРОВ А.П., ПРОКОФЬЕВ М.В.
Приведен преимущественный режим селективного лазерного плавления для изготовления деталей из жаропрочного кобальтового сплава на отечественной установке ПТК-ПС, что может найти применение при производстве деталей из жаропрочных сплавов в авиационной и атомной промышленности, в автомобилестроении. Исследован фазовый состав и определены физико-механические свойства образцов, изготовленных по преимущественному режиму селективного лазерного плавления. Установлено, что структура сплава, полученного селективным лазерным плавлением, представляет собой два пересыщенных твердых раствора на основе гексагональной низкотемпературной и кубической высокотемпературной модификаций кобальта, что приводит к увеличению прочностных характеристик образцов в сравнении с литыми образцами.
ВЕКМАН А.В., ДЕМЬЯНОВ Б.Ф., ДРАГУНОВ А.С.
Методом молекулярной динамики проведено исследование взаимодействия решеточных вакансий с симметричными границами зерен (ГЗ) наклона в алюминии. Обнаружена линейная зависимость доли захваченных вакансий от расстояния до плоскости ГЗ. Средняя скорость миграции вакансий к границе экспоненциально уменьшается с ростом расстояния между плоскостью ГЗ и вакансией. Радиус захвата границей вакансии ограничен 23 параметрами решетки и возрастает с увеличением температуры. Определено четыре типа границ, отличающихся способностью к захвату вакансий.