1.
рубрика: Жаропрочные материалы
УДК 621.186.4
В.Г. Бабашов1, Н.М. Варрик1
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СОВРЕМЕННЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
Приведены данные по используемым в настоящее время гибким теплоизоляционным материалам для летательных аппаратов, их основным характеристикам и методам их получения. Разработка звукотеплоизоляции авиационного назначения с пониженной плотностью, высокими эксплуатационными свойствами и отвечающей требованиям пожарной безопасности является в настоящее время одной из актуальных задач для разработчиков материалов. Обеспечение надежной работы теплоизоляции в условиях циклических тепловых нагрузок и вибраций и возможность противостоять экстремальным нагревам в случаях возгорания – важная задача при создании материалов для перспективных самолетов. Дан обзор существующих в настоящее время на рынке видов теплоизоляции и методов повышения ее эксплуатационных свойств.
Ключевые слова: теплоизоляционные, противопожарные, звукоизоляционные, термостойкие волокна.
Список литературы
1. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3–33.
2. Каблов Е.Н. Материалы для изделия «Буран» – инновационные решения формирования шестого технологического уклада // Авиационные материалы и технологии. 2013. №S1. С. 3–9.
3. Гращенков Д.В., Щетанов Б.В., Тинякова Е.В., Щеглова Т.М. О возможности использования кварцевого волокна в качестве связующего при получении легковесного теплозащитного материала на основе волокон Al2O3 // Авиационные материалы и технологии. 2011. №4. С. 8‒14.
4. Ивахненко Ю.А., Бабашов В.Г., Зимичев А.М., Тинякова Е.В. Высокотемпературные теплоизоляционные и теплозащитные материалы на основе волокон тугоплавких соединений // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 380–386.
5. Каблов Е.Н., Щетанов Б.В., Ивахненко Ю.А., Балинова Ю.А. Перспективные армирующие высокотемпературные волокна для металлических и керамических композиционных материалов // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №2. Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 21.03.2016).
6. Каблов Е.Н. Разработки ВИАМ для газотурбинных двигателей и установок // Крылья Родины. 2010. №4. С. 31–33.
7. Нормы летной годности самолетов транспортной категории: АП-25. 3-е изд.: утв. Постановлением 28-й сессии Совета по авиации и использованию воздушного пространства 11.12.2008. М.: Авиаиздат, 2009. Приложение F. Ч. 4. С. 246–253.
8. Alumina: pat. 1425934 UK; publ. 21.12.72. 11 p.
9. Process for producing alumina fiber: pat. 3950478 US; publ. 13.04.76. 6 p.
10. Fiber masses: pat. 4011651 US; publ. 15.03.77. 5 p.
11. Компания Unifrax: офиц. сайт. URL: http://www.unifrax.com (дата обращения: 01.06.2016).
12. Process for producing laminated sheet comprising alumina fiber precursor: pat. 6602369 US; publ. 05.08.03. 6 p.
13. Process for producing continuous alumina fiber blanket: pat. 7033537 US; publ. 25.04.06. 9 p.
14. Alumina fiber structure and process for its production: pat. 4931239 US; publ. 14.04.92. 8 p.
15. Flexible nonwoven mat: pat. 5380580 US; publ. 10.01.95. 11 p.
16. Method of making fiber-based products and their use: pat. 6733628 US; publ. 11.05.04. 3 p.
17. Burn through resistant systems for transportation, especially aircraft: pat. 6565040 US; publ. 20.05.03. 6 p.
18. Composite laminate for a thermal and acoustic insulation blanket: pat. 8292027 US; publ. 23.10.12. 6 p.
19. Fire barrier film laminate: pat. 7767597 US; publ. 03.08.10. 14 p.
20. Modularized insulation systems, apparatus and methods: pat. 7083147 US; publ. 01.08.06. 23 p.
21. Laminate sheet material for fare barrier applications: pat. 6670291 US; publ. 30.12.03. 28 p.
22. Flexible composite multiple layer fire resistant insulation structure: pat. 8062985 US; publ. 22.11.11. 20 p.
23. Огнестойкий слоистый звукотеплоизолирующий материал: пат. 2465145 Рос. Федерация; опубл. 27.10.12. Бюл. №30. 7 с.
24. Балинова Ю.А., Кириенко Т.А. Непрерывные высокотемпературные оксидные волокна для теплозащитных, теплоизоляционных и композиционных материалов // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2012. №4. С. 24–29.
25. Способ получения высокотемпературного волокна на основе оксида алюминия: пат. 2212388 Рос. Федерация; опубл. 20.09.03. Бюл. №34. 6 с.
26. Авиационные материалы: справочник в 12 т. М.: ВИАМ, 2011. Т. 9. Теплозащитные, теплоизоляционные и композиционные материалы, высокотемпературные неметаллические покрытия. С. 31.
27. Бабашов В.Г., Варрик Н.М. Высокотемпературный гибкий волокнистый теплоизоляционный материал // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2015. №1. Ст. 03. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 21.03.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-1-3-3.
28. Ивахненко Ю.А., Кузьмин В.В., Беспалов А.С. Состояние и перспективы развития теплозвукоизоляционных пожаробезопасных материалов // Проблемы безопасности полетов. 2014. №7. С. 27–30.
29. Зимичев А.М., Варрик Н.М. К вопросу применения дискретных волокон из тугоплавких оксидов для формирования сердечника термостойких уплотнительных шнуров // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2015. №2. Ст. 07. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 21.03.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-2-7-7.
30. Способ получения волокнистого теплоизоляционного материала: пат. 2553870 Рос. Федерация; опубл. 20.06.15. Бюл. №17. 8 с.
31. Multi-layer fire protection material: pat. 2011126957 US; publ. 02.06.11. 8 p.
32. Fire and heat resistant materials: pat. 2279084 UK; publ. 21.12.94. 42 p.
2. Каблов Е.Н. Материалы для изделия «Буран» – инновационные решения формирования шестого технологического уклада // Авиационные материалы и технологии. 2013. №S1. С. 3–9.
3. Гращенков Д.В., Щетанов Б.В., Тинякова Е.В., Щеглова Т.М. О возможности использования кварцевого волокна в качестве связующего при получении легковесного теплозащитного материала на основе волокон Al2O3 // Авиационные материалы и технологии. 2011. №4. С. 8‒14.
4. Ивахненко Ю.А., Бабашов В.Г., Зимичев А.М., Тинякова Е.В. Высокотемпературные теплоизоляционные и теплозащитные материалы на основе волокон тугоплавких соединений // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 380–386.
5. Каблов Е.Н., Щетанов Б.В., Ивахненко Ю.А., Балинова Ю.А. Перспективные армирующие высокотемпературные волокна для металлических и керамических композиционных материалов // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №2. Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 21.03.2016).
6. Каблов Е.Н. Разработки ВИАМ для газотурбинных двигателей и установок // Крылья Родины. 2010. №4. С. 31–33.
7. Нормы летной годности самолетов транспортной категории: АП-25. 3-е изд.: утв. Постановлением 28-й сессии Совета по авиации и использованию воздушного пространства 11.12.2008. М.: Авиаиздат, 2009. Приложение F. Ч. 4. С. 246–253.
8. Alumina: pat. 1425934 UK; publ. 21.12.72. 11 p.
9. Process for producing alumina fiber: pat. 3950478 US; publ. 13.04.76. 6 p.
10. Fiber masses: pat. 4011651 US; publ. 15.03.77. 5 p.
11. Компания Unifrax: офиц. сайт. URL: http://www.unifrax.com (дата обращения: 01.06.2016).
12. Process for producing laminated sheet comprising alumina fiber precursor: pat. 6602369 US; publ. 05.08.03. 6 p.
13. Process for producing continuous alumina fiber blanket: pat. 7033537 US; publ. 25.04.06. 9 p.
14. Alumina fiber structure and process for its production: pat. 4931239 US; publ. 14.04.92. 8 p.
15. Flexible nonwoven mat: pat. 5380580 US; publ. 10.01.95. 11 p.
16. Method of making fiber-based products and their use: pat. 6733628 US; publ. 11.05.04. 3 p.
17. Burn through resistant systems for transportation, especially aircraft: pat. 6565040 US; publ. 20.05.03. 6 p.
18. Composite laminate for a thermal and acoustic insulation blanket: pat. 8292027 US; publ. 23.10.12. 6 p.
19. Fire barrier film laminate: pat. 7767597 US; publ. 03.08.10. 14 p.
20. Modularized insulation systems, apparatus and methods: pat. 7083147 US; publ. 01.08.06. 23 p.
21. Laminate sheet material for fare barrier applications: pat. 6670291 US; publ. 30.12.03. 28 p.
22. Flexible composite multiple layer fire resistant insulation structure: pat. 8062985 US; publ. 22.11.11. 20 p.
23. Огнестойкий слоистый звукотеплоизолирующий материал: пат. 2465145 Рос. Федерация; опубл. 27.10.12. Бюл. №30. 7 с.
24. Балинова Ю.А., Кириенко Т.А. Непрерывные высокотемпературные оксидные волокна для теплозащитных, теплоизоляционных и композиционных материалов // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2012. №4. С. 24–29.
25. Способ получения высокотемпературного волокна на основе оксида алюминия: пат. 2212388 Рос. Федерация; опубл. 20.09.03. Бюл. №34. 6 с.
26. Авиационные материалы: справочник в 12 т. М.: ВИАМ, 2011. Т. 9. Теплозащитные, теплоизоляционные и композиционные материалы, высокотемпературные неметаллические покрытия. С. 31.
27. Бабашов В.Г., Варрик Н.М. Высокотемпературный гибкий волокнистый теплоизоляционный материал // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2015. №1. Ст. 03. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 21.03.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-1-3-3.
28. Ивахненко Ю.А., Кузьмин В.В., Беспалов А.С. Состояние и перспективы развития теплозвукоизоляционных пожаробезопасных материалов // Проблемы безопасности полетов. 2014. №7. С. 27–30.
29. Зимичев А.М., Варрик Н.М. К вопросу применения дискретных волокон из тугоплавких оксидов для формирования сердечника термостойких уплотнительных шнуров // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2015. №2. Ст. 07. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 21.03.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-2-7-7.
30. Способ получения волокнистого теплоизоляционного материала: пат. 2553870 Рос. Федерация; опубл. 20.06.15. Бюл. №17. 8 с.
31. Multi-layer fire protection material: pat. 2011126957 US; publ. 02.06.11. 8 p.
32. Fire and heat resistant materials: pat. 2279084 UK; publ. 21.12.94. 42 p.
2.
рубрика: АЛЮМИНЕВЫЕ, ТИТАНОВЫЕ, МАГНИЕВЫЕ И БЕРИЛЛИЕВЫЕ СПЛАВЫ
УДК 669.715
Е.А. Наумова1, Н.А. Белов2, Б.К. Никитин1, А.В. Громов1
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
НОВЫХ ЛИТЕЙНЫХ ЭВТЕКТИЧЕСКИХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
ТИПА «ЕСТЕСТВЕННЫЕ КОМПОЗИТЫ»
Исследованы структура, литейные и деформационные свойства эвтектических сплавов тройных систем Al–Ca–Ni, Al–Ca–Cu, Al–Ca–Fe и Al–Ca–Si в литом и термически обработанном состояниях. Показано, что тройные эвтектики (Al)+Al4Ca+Х (где Х – тройное соединение) имеют более дисперсную структуру по сравнению с алюминиево-кремниевой эвтектикой, что дает основание для создания так называемых естественных композитов при использовании обычного технологического оборудования.
Ключевые слова: системы Al–Ca–Ni, Al–Ca–Cu, Al–Ca–Fe и Al–Ca–Si, термообработка, фрагментация, степень деформации, ж
Список литературы
1. Золоторевский В.С., Белов Н.А. Металловедение литейных алюминиевых сплавов. М.:
МИСиС, 2005. 376 с.
2. Добаткин В.И., Елагин В.И., Федоров В.М. Быстрозакристаллизованные алюминиевые сплавы. М.: ВИЛС, 1995. 245 с.
3. Курганова Ю.А., Колмаков А.Г. Конструкционные металломатричные композиционные материалы: учеб. пособ. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015. 143 с.
4. Кузьмич Ю.В., Колесникова И.Т., Серба В.И., Фрейдин Б.М. Механическое легирование. М.: Наука, 2005. 213 с.
5. Кипарисов С.С., Либенсон Г.А. Порошковая металлургия. М.: Металлургия, 1991. 432 с.
6. Белов Н.А., Золоторевский В.С., Лузгин Д.В. Влияние термообработки на морфологию железосодержащих фаз в алюминиевых сплавах // Перспективные материалы. №3. 1997. С. 76–86.
7. Belov N.A., Naumova E.A., Eskin D.G. Casting alloys of the Al–Ce–Ni system: microstructural approach to alloy design // Mater. Sci. Eng. A, 1999. V. 271. P. 134–142.
8. Белов Н.А., Хван А.В. Структура и механические свойства эвтектических композитов на основе системы Al–Ce–Cu // Цветные металлы. 2007. №2. С. 91–96.
9. Мондольфо Л.Ф. Структура и свойства сплавов: пер. с англ. М.: Металлургия, 1979. 640 с.
10. Белов Н.А. Фазовый состав промышленных и перспективных алюминиевых сплавов. М.: Изд. Дом МИСиС, 2010. 511 с.
11. Ternary alloys: a comprehensive compendium of evaluated constitutional data and phase diagrams /ed. by G. Petzow, G. Effenberg. Wiley-VCH. 1990. V. 3. 647 p.
12. Наумова Е.А., Белов Н.А., Базлова Т.А. Влияние термообработки на структуру и упрочнение литейного алюминиевого эвтектического сплава Al9Zn4Ca3Mg // Металловедение и термическая обработка металлов, 2015. №5. С. 30–36.
13. Белов Н.А., Наумова Е.А., Базлова Т.А., Алексеева Е.В. Структура, фазовый состав и упрочнение алюминиевых сплавов системы Al–Ca–Mg–Sc // Физика металлов и металловедение. 2016. Т. 117. С. 208–215.
14. Belov N.A., Naumova E.A., Alabin A.N., Matveeva I.A. Effect of Scandium on Structure and Hardening of Al–Ca Eutectic Alloys // Journal of Alloys and Compaunds. 2015. V. 646. P. 741–747.
15. Компания Thermo-Calc Software: офиц. сайт. URL: http://www.thermocalc.com (дата обращения: 16.05.2016).
МИСиС, 2005. 376 с.
2. Добаткин В.И., Елагин В.И., Федоров В.М. Быстрозакристаллизованные алюминиевые сплавы. М.: ВИЛС, 1995. 245 с.
3. Курганова Ю.А., Колмаков А.Г. Конструкционные металломатричные композиционные материалы: учеб. пособ. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015. 143 с.
4. Кузьмич Ю.В., Колесникова И.Т., Серба В.И., Фрейдин Б.М. Механическое легирование. М.: Наука, 2005. 213 с.
5. Кипарисов С.С., Либенсон Г.А. Порошковая металлургия. М.: Металлургия, 1991. 432 с.
6. Белов Н.А., Золоторевский В.С., Лузгин Д.В. Влияние термообработки на морфологию железосодержащих фаз в алюминиевых сплавах // Перспективные материалы. №3. 1997. С. 76–86.
7. Belov N.A., Naumova E.A., Eskin D.G. Casting alloys of the Al–Ce–Ni system: microstructural approach to alloy design // Mater. Sci. Eng. A, 1999. V. 271. P. 134–142.
8. Белов Н.А., Хван А.В. Структура и механические свойства эвтектических композитов на основе системы Al–Ce–Cu // Цветные металлы. 2007. №2. С. 91–96.
9. Мондольфо Л.Ф. Структура и свойства сплавов: пер. с англ. М.: Металлургия, 1979. 640 с.
10. Белов Н.А. Фазовый состав промышленных и перспективных алюминиевых сплавов. М.: Изд. Дом МИСиС, 2010. 511 с.
11. Ternary alloys: a comprehensive compendium of evaluated constitutional data and phase diagrams /ed. by G. Petzow, G. Effenberg. Wiley-VCH. 1990. V. 3. 647 p.
12. Наумова Е.А., Белов Н.А., Базлова Т.А. Влияние термообработки на структуру и упрочнение литейного алюминиевого эвтектического сплава Al9Zn4Ca3Mg // Металловедение и термическая обработка металлов, 2015. №5. С. 30–36.
13. Белов Н.А., Наумова Е.А., Базлова Т.А., Алексеева Е.В. Структура, фазовый состав и упрочнение алюминиевых сплавов системы Al–Ca–Mg–Sc // Физика металлов и металловедение. 2016. Т. 117. С. 208–215.
14. Belov N.A., Naumova E.A., Alabin A.N., Matveeva I.A. Effect of Scandium on Structure and Hardening of Al–Ca Eutectic Alloys // Journal of Alloys and Compaunds. 2015. V. 646. P. 741–747.
15. Компания Thermo-Calc Software: офиц. сайт. URL: http://www.thermocalc.com (дата обращения: 16.05.2016).
3.
рубрика: Композиционные материалы
УДК 66.017
Н.Ю. Серебренникова1, В.В. Антипов1, О.Г. Сенаторова1, Н.Ф. Лукина1, В.В. Шестов1
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КЛЕЕВЫХ ПРЕПРЕГОВ В СЛОИСТЫХ ГИБРИДНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЙ-ЛИТИЕВЫХ СПЛАВОВ И СИАЛа
В перспективных изделиях авиационной техники повышение весовой эффективности возможно благодаря применению многослойной обшивки из гибридных материалов на базе алюминий-литиевых листов и алюмостеклопластика. Такие материалы обладают высоким сопротивлением развитию трещины усталости, пониженной плотностью и высокой прочностью (по сравнению с монолитными сплавами) за счет компонентов, входящих в структуру материала: клеевых препрегов, армированных стекловолокном, и листов из Al–Li сплавов.
В данной работе оценивали структуру и свойства фрагмента прототипа гибридной панели крыла самолета Ту-204, изготовленного в промышленных условиях Воронежского акционерного самолетостроительного объединения (ПАО «ВАСО»). На стандартных образцах определены свойства на растяжение, сжатие, СРТУ, МЦУ, а также на конструктивно-подобных образцах – продольная устойчивость при сжатии. Гибридный слоистый материал рекомендуется использовать для изготовления верхних и нижних панелей крыла самолета.
Ключевые слова: гибридный слоистый материал, гибридная панель крыла, обшивка, стрингер, алюминий-литиевый сплав, СИА
Список литературы
1. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» //Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3–33.
2. Фридляндер И.Н., Колобнев Н.И., Сандлер В.С. Алюминий-литиевые сплавы: энциклопедия. М.: Машиностроение, 2001. Т. II-3: Цветные металлы и сплавы. Композиционные металлические материалы / под ред. И.Н. Фридляндера, Е.Н. Каблова. С. 156–185.
3. История авиационного материаловедения. ВИАМ – 80 лет: годы и люди / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: ВИАМ, 2012. 520 с.
4. Антипов В.В. Стратегия развития титановых, магниевых, бериллиевых и алюминиевых сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 157–167.
5. Фридляндер И.Н. Воспоминания о создании авиакосмической и атомной техники из алюминиевых сплавов. М.: Наука, 2005. 275 с.
6. Каблов Е.Н. ВИАМ: продолжение пути // Наука в России. 2012. №3. С. 36–44.
7. Антипов В.В., Сенаторова О.Г., Лукина Н.Ф. и др. Слоистые металлополимерные композиционные материалы // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 226–230.
8. Сенаторова О.Г., Антипов В.В., Лукина Н.Ф. и др. Высокопрочные, трещиностойкие, легкие алюмостеклопластики СИАЛ – перспективные материалы для авиационных конструкций // ТЛС. 2009. №2. С. 29–31.
9. Антипов В.В., Лавро Н.А., Сухоиваненко В.В., Сенаторова О.Г. Опыт применения Al–Li сплава 1441 и слоистого материала на его основе в гидросамолетах // Цветные металлы. 2013. №8. С. 46–50.
10. Laminate of metal sheets and polymer: pat. 0256370 US; publ. 20.10.11.
11. Plokker M., Daverschot D., Beumler T. Hybrid structure solution for the A400M wing attachment frames // 25th ICAF Symposium. Rotterdam. May 27–29, 2009.
12. Roebroeks G.H.J.J., Hooijmeijer P.A., Kroon E.J., Heinimann M.B. The development of central // First International Conference on Damage Tolerance of Aircraft Structures. 2009.
13. Машиностроение: энциклопедия в 40 т. М.: Машиностроение, 2004. Т. ΙV-21: Самолеты и вертолеты, кн. 2: Проектирование, конструкции и системы самолетов и вертолетов.
C. 226–252.
14. ОСТ1 12085–77. Болты с уменьшенной шестигранной головкой из титанового сплава для соединений со специальной переходной посадкой.
15. Каблов Е.Н., Антипов В.В., Сенаторова О.Г., Лукина Н.Ф. Новый класс слоистых алюмостеклопластиков на основе алюминий-литиевого сплава 1441 с пониженной плотностью // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер.: Машиностроение. 2011. №SP2. С. 174–184.
16. Шестов В.В., Антипов В.В., Сенаторова О.Г., Сидельников В.В. Конструкционные слоистые алюмостеклопластики 1441-СИАЛ //МиТОМ. 2013. №9. С. 28–32.
17. Фридляндер И.Н., Аниховская Л.И., Сенаторова О.Г. и др. Клееные металлические и слоистые композиты: энциклопедия. М.: Машиностроение, 2001. Т. II-3: Цветные металлы и сплавы. Композиционные металлические материалы / под ред. И.Н. Фридляндера, Е.Н. Каблова. С. 814–832.
18. Лукина Н.Ф., Дементьева Л.А., Сереженков А.А., Котова Е.В., Сенаторова О.Г., Сидельников В.В. Клеевые препреги и композиционные слоистые алюмополимерные материалы на их основе // Российский химический журнал. 2010. №1. С. 53–56.
19. Дементьева Л.А., Сереженков А.А., Лукина Н.Ф., Куцевич К.Е. Клеевые препреги и слоистые материалы на их основе // Авиационные материалы и технологии. 2013. №2. С. 19–21.
20. Скорняков В.И., Антипов В.В. Инновационный характер сотрудничества ОАО «КУМЗ» и ФГУП «ВИАМ» // Авиационные материалы и технологии. 2012. №2. С. 11–14.
21. Слоистые композиционные материалы–98 // Сб. тр. Междунар. конф. Волгоград, 1998. 351 с.
22. Antipov V.V., Senatorova O.G., Beumber T., Lipma M. Investigation of a new fibre metal laminate (FML) family on the base of Al–Li alloy with lower density // Materials Science and Engineering Techology. 2012. №4. P. 350–355.
23. Fibre Metal Laminates / ed. by Ad. Vlot, Yan. W. Gunnik. Academic Publishers, 2001. 527 р.
24. Ерасов В.С., Нужный Г.А., Гриневич А.В., Терехин А.Л. Трещиностойкость авиационных материалов в процессе испытания на усталость // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №10. Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 14.03.2016).
25. Орешко Е.И., Ерасов В.С., Подживотов Н.Ю. Выбор схемы расположения высокомодульных слоев в многослойной гибридной пластине для ее наибольшего сопротивления потере устойчивости // Авиационные материалы и технологии. 2014. №S4. С. 109–117.
26. Серебренникова Н.Ю., Антипов В.В., Сенаторова О.Г., Ерасов В.С., Каширин В.В. Гибридные слоистые материалы на базе алюминий-литиевых сплавов применительно к панелям крыла самолета // Авиационные материалы и технологии. 2016 (в печати).
2. Фридляндер И.Н., Колобнев Н.И., Сандлер В.С. Алюминий-литиевые сплавы: энциклопедия. М.: Машиностроение, 2001. Т. II-3: Цветные металлы и сплавы. Композиционные металлические материалы / под ред. И.Н. Фридляндера, Е.Н. Каблова. С. 156–185.
3. История авиационного материаловедения. ВИАМ – 80 лет: годы и люди / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: ВИАМ, 2012. 520 с.
4. Антипов В.В. Стратегия развития титановых, магниевых, бериллиевых и алюминиевых сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 157–167.
5. Фридляндер И.Н. Воспоминания о создании авиакосмической и атомной техники из алюминиевых сплавов. М.: Наука, 2005. 275 с.
6. Каблов Е.Н. ВИАМ: продолжение пути // Наука в России. 2012. №3. С. 36–44.
7. Антипов В.В., Сенаторова О.Г., Лукина Н.Ф. и др. Слоистые металлополимерные композиционные материалы // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 226–230.
8. Сенаторова О.Г., Антипов В.В., Лукина Н.Ф. и др. Высокопрочные, трещиностойкие, легкие алюмостеклопластики СИАЛ – перспективные материалы для авиационных конструкций // ТЛС. 2009. №2. С. 29–31.
9. Антипов В.В., Лавро Н.А., Сухоиваненко В.В., Сенаторова О.Г. Опыт применения Al–Li сплава 1441 и слоистого материала на его основе в гидросамолетах // Цветные металлы. 2013. №8. С. 46–50.
10. Laminate of metal sheets and polymer: pat. 0256370 US; publ. 20.10.11.
11. Plokker M., Daverschot D., Beumler T. Hybrid structure solution for the A400M wing attachment frames // 25th ICAF Symposium. Rotterdam. May 27–29, 2009.
12. Roebroeks G.H.J.J., Hooijmeijer P.A., Kroon E.J., Heinimann M.B. The development of central // First International Conference on Damage Tolerance of Aircraft Structures. 2009.
13. Машиностроение: энциклопедия в 40 т. М.: Машиностроение, 2004. Т. ΙV-21: Самолеты и вертолеты, кн. 2: Проектирование, конструкции и системы самолетов и вертолетов.
C. 226–252.
14. ОСТ1 12085–77. Болты с уменьшенной шестигранной головкой из титанового сплава для соединений со специальной переходной посадкой.
15. Каблов Е.Н., Антипов В.В., Сенаторова О.Г., Лукина Н.Ф. Новый класс слоистых алюмостеклопластиков на основе алюминий-литиевого сплава 1441 с пониженной плотностью // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер.: Машиностроение. 2011. №SP2. С. 174–184.
16. Шестов В.В., Антипов В.В., Сенаторова О.Г., Сидельников В.В. Конструкционные слоистые алюмостеклопластики 1441-СИАЛ //МиТОМ. 2013. №9. С. 28–32.
17. Фридляндер И.Н., Аниховская Л.И., Сенаторова О.Г. и др. Клееные металлические и слоистые композиты: энциклопедия. М.: Машиностроение, 2001. Т. II-3: Цветные металлы и сплавы. Композиционные металлические материалы / под ред. И.Н. Фридляндера, Е.Н. Каблова. С. 814–832.
18. Лукина Н.Ф., Дементьева Л.А., Сереженков А.А., Котова Е.В., Сенаторова О.Г., Сидельников В.В. Клеевые препреги и композиционные слоистые алюмополимерные материалы на их основе // Российский химический журнал. 2010. №1. С. 53–56.
19. Дементьева Л.А., Сереженков А.А., Лукина Н.Ф., Куцевич К.Е. Клеевые препреги и слоистые материалы на их основе // Авиационные материалы и технологии. 2013. №2. С. 19–21.
20. Скорняков В.И., Антипов В.В. Инновационный характер сотрудничества ОАО «КУМЗ» и ФГУП «ВИАМ» // Авиационные материалы и технологии. 2012. №2. С. 11–14.
21. Слоистые композиционные материалы–98 // Сб. тр. Междунар. конф. Волгоград, 1998. 351 с.
22. Antipov V.V., Senatorova O.G., Beumber T., Lipma M. Investigation of a new fibre metal laminate (FML) family on the base of Al–Li alloy with lower density // Materials Science and Engineering Techology. 2012. №4. P. 350–355.
23. Fibre Metal Laminates / ed. by Ad. Vlot, Yan. W. Gunnik. Academic Publishers, 2001. 527 р.
24. Ерасов В.С., Нужный Г.А., Гриневич А.В., Терехин А.Л. Трещиностойкость авиационных материалов в процессе испытания на усталость // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №10. Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 14.03.2016).
25. Орешко Е.И., Ерасов В.С., Подживотов Н.Ю. Выбор схемы расположения высокомодульных слоев в многослойной гибридной пластине для ее наибольшего сопротивления потере устойчивости // Авиационные материалы и технологии. 2014. №S4. С. 109–117.
26. Серебренникова Н.Ю., Антипов В.В., Сенаторова О.Г., Ерасов В.С., Каширин В.В. Гибридные слоистые материалы на базе алюминий-литиевых сплавов применительно к панелям крыла самолета // Авиационные материалы и технологии. 2016 (в печати).
4.
рубрика: Конструкционные металлические материалы
УДК 669.02/.09
В.И. Галкин1, П.С. Евсеев1, Е.В. Галкин1
НОВЫЙ МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ ЛИСТОВЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ,АРМИРОВАННЫХ ЧАСТИЦАМИ
Рассмотрен новый метод получения листового металлического материала, армированного частицами, с помощью многоцикловой прокатки. На примере алюмомедного композита разработан процесс прокатки, основанный на использовании критериального подхода и численных методов расчета.
Ключевые слова: листовой композит, армированные частицы, многоцикловая прокатка, критериальных подход, степень дефор
Список литературы
1. Способ получения композиционных материалов: пат. 2213158 Рос. Федерация; опубл. 10.11.2003.
2. Способ получения супермногослойных разнородных материалов с наноразмерной структурой слоев: пат. 2548343 Рос. Федерация; опубл. 19.03.2014.
3. Колпашников А.И., Арефьев Б.А., Мануйлов В.Ф. Деформирование композиционных материалов. М.: Металлургия, 1982. 248 с.
2. Способ получения супермногослойных разнородных материалов с наноразмерной структурой слоев: пат. 2548343 Рос. Федерация; опубл. 19.03.2014.
3. Колпашников А.И., Арефьев Б.А., Мануйлов В.Ф. Деформирование композиционных материалов. М.: Металлургия, 1982. 248 с.
5.
рубрика: Испытания материалов и конструкций
УДК 620.178
В.В. Семенычев1, А.В. Панарин1
ПРИМЕНЕНИЕ СКЛЕРОМЕТРИИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ИНФОРМАТИВНОСТИ ИЗМЕРЯЕМЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ХРОМОВЫХ И НИКЕЛЕВЫХ ПОКРЫТИЙ
На образцы из стали 12Х18Н9Т осаждали хромовые или никелевые покрытия толщиной 20–25 мкм, при этом использовали как стандартные электролиты, так и содержащие наноразмерные частицы. Измеренные значения микротвердости покрытий показали, что эта величина существенно зависит от того, в каком электролите было сформировано то или иное покрытие. С помощью разработанного склерометра алмазным индентором на образцы с различными видами гальванических покрытий наносили царапины при нагрузках 50 и 70 Н. Полученные бороздки исследовали микроскопическими методами, оценивая при этом ширину, глубину и морфологию дна и берегов царапин. Установлено, что геометрические параметры бороздок зависят от состава примененных электролитов. Так, стандартному хромовому покрытию свойственны максимальные ширина и глубина бороздок в отличие от хромовых покрытий, полученных в кластерных электролитах, где эти параметры имеют меньшие величины. На дне бороздок стандартного никелевого покрытия обнаружены перпендикулярные руслу бороздки трещины, имеющие когезионный характер разрушения покрытия. Случаев сколов покрытия от подложки не отмечено.
Ключевые слова: склерометрия, гальванические функциональные покрытия, металлография, анализ геометрической формы бор
Список литературы
1. Каблов Е.Н. Тенденции и ориентиры инновационного развития России: сб. инф. матер. 3-е изд., перераб. и доп. М.: ВИАМ, 2015. 720 с.
2. Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года // Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 7–17.
3. Каблов Е.Н. Материалы для изделия «Буран» – инновационные решения формирования шестого технологического уклада // Авиационные материалы и технологии. 2013. № S1. С. 3–9.
4. История авиационного материаловедения. ВИАМ – 80 лет: годы и люди / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: ВИАМ, 2012. 520 с.
5. Каблов Е.Н. Коррозия или жизнь // Наука и жизнь. 2012. №3. С. 16–21.
6. Долматов В.Ю. Ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза. Получение, свойства, применение. СПб.: СПбГПУ, 2003. 344 c.
7. Нагаева Л.В. Применение нанопорошков в электролитах никелирования как способ получения никелевых покрытий, по свойствам не уступающим хромовым покрытиям // Коррозия: материалы, защита. 2007. №9. С. 32–36.
8. Семенычев В.В., Салахова Р.К., Тюриков Е.В., Ильин В.А. Защитные и функциональные гальванические покрытия, получаемые с применением наноразмерных частиц // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 335–342.
9. Салахова Р.К., Семенычев В.В. Эффективность применения нанопорошков в производстве гальванических покрытий // Коррозия: материалы, защита. 2015. №11. С. 36–44.
10. Панарин А.В. Пиролитические карбидохромовые покрытия. Технология получения и свойства // Авиационные материалы и технологии. 2011. №4. С. 14–18.
11. Семенычев В.В., Кошелев В.Н., Панарин А.В. Экологически безопасный технологический процесс нанесения защитных пиролитических алюминиевых покрытий без наводороживания стальной подложки // Известия Самарского научного центра РАН. 2008. Т. 1. Спец. выпуск. С. 18–23.
12. Панарин А.В. Пиролитические карбидохромовые покрытия: получение, свойства и аппаратурное обеспечение процесса // Авиационные материалы и технологии. 2009. №2. С. 14–19.
13. Курс М.Г., Каримова С.А. Натурно-ускоренные испытания: особенности методики и способы оценки коррозионных характеристик алюминиевых сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2014. №1. С. 51–57.
14. Жирнов А.Д., Семенычев В.В., Хольшев С.И. Испытание авиационных материалов в условиях морского субтропического климата. Методическое руководство. М.: ВИАМ, 1987. 48 c.
15. Салахова Р.К., Семенычев В.В. Пути повышения коррозионной стойкости стальных деталей с хромовыми покрытиями // Коррозия: материалы, защита. 2009. №10. С. 43–48.
16. Семенычев В.В., Салахова Р.К. Склерометрия как метод оценки интенсивности межкристаллитной коррозии // Коррозия: материалы, защита. 2015. №12. С. 37–41.
17. Старцев О.В., Медведев И.М., Курс М.Г. Твердость как индикатор коррозии алюминиевых сплавов в морских условиях // Авиационные материалы и технологии. 2012. №3. C. 16–19.
18. Салахова Р.К., Семенычев В.В., Тихообразов А.Б. Исследование гальванических композиционных покрытий металлофизическими методами // Гальванотехника и обработка поверхности. 2013. Т. XXI. №3. С. 45–49.
19. P. Benjamin, C. Weaver. Measurement of Adhesion of Thin Films // Proc. Royal. Society. London. 1960. P. 163–176.
20. C. Weaver. Adhesion of Thin Films //Vac. Sci. Technol. 1975. P. 18–25.
21. Электролит хромирования и способ получения хромового покрытия на стальных деталях: пат. 2231581 Рос. Федерация; заявл. 25.12.02, опубл. 27.06.04. 5 с.
22. Электролит никелирования: пат. 2293803 Рос. Федерация; заявл. 01.08.05, опубл. 20.02.07. Бюл. №5. 6 с.
23. Салахова Р.К., Семенычев В.В., Тюриков Е.В. Избирательное нанесение защитных электрохимических покрытий // Гальванотехника и обработка поверхности. 2008. Т. XVI. №4. С. 36–40.
2. Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года // Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 7–17.
3. Каблов Е.Н. Материалы для изделия «Буран» – инновационные решения формирования шестого технологического уклада // Авиационные материалы и технологии. 2013. № S1. С. 3–9.
4. История авиационного материаловедения. ВИАМ – 80 лет: годы и люди / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: ВИАМ, 2012. 520 с.
5. Каблов Е.Н. Коррозия или жизнь // Наука и жизнь. 2012. №3. С. 16–21.
6. Долматов В.Ю. Ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза. Получение, свойства, применение. СПб.: СПбГПУ, 2003. 344 c.
7. Нагаева Л.В. Применение нанопорошков в электролитах никелирования как способ получения никелевых покрытий, по свойствам не уступающим хромовым покрытиям // Коррозия: материалы, защита. 2007. №9. С. 32–36.
8. Семенычев В.В., Салахова Р.К., Тюриков Е.В., Ильин В.А. Защитные и функциональные гальванические покрытия, получаемые с применением наноразмерных частиц // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 335–342.
9. Салахова Р.К., Семенычев В.В. Эффективность применения нанопорошков в производстве гальванических покрытий // Коррозия: материалы, защита. 2015. №11. С. 36–44.
10. Панарин А.В. Пиролитические карбидохромовые покрытия. Технология получения и свойства // Авиационные материалы и технологии. 2011. №4. С. 14–18.
11. Семенычев В.В., Кошелев В.Н., Панарин А.В. Экологически безопасный технологический процесс нанесения защитных пиролитических алюминиевых покрытий без наводороживания стальной подложки // Известия Самарского научного центра РАН. 2008. Т. 1. Спец. выпуск. С. 18–23.
12. Панарин А.В. Пиролитические карбидохромовые покрытия: получение, свойства и аппаратурное обеспечение процесса // Авиационные материалы и технологии. 2009. №2. С. 14–19.
13. Курс М.Г., Каримова С.А. Натурно-ускоренные испытания: особенности методики и способы оценки коррозионных характеристик алюминиевых сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2014. №1. С. 51–57.
14. Жирнов А.Д., Семенычев В.В., Хольшев С.И. Испытание авиационных материалов в условиях морского субтропического климата. Методическое руководство. М.: ВИАМ, 1987. 48 c.
15. Салахова Р.К., Семенычев В.В. Пути повышения коррозионной стойкости стальных деталей с хромовыми покрытиями // Коррозия: материалы, защита. 2009. №10. С. 43–48.
16. Семенычев В.В., Салахова Р.К. Склерометрия как метод оценки интенсивности межкристаллитной коррозии // Коррозия: материалы, защита. 2015. №12. С. 37–41.
17. Старцев О.В., Медведев И.М., Курс М.Г. Твердость как индикатор коррозии алюминиевых сплавов в морских условиях // Авиационные материалы и технологии. 2012. №3. C. 16–19.
18. Салахова Р.К., Семенычев В.В., Тихообразов А.Б. Исследование гальванических композиционных покрытий металлофизическими методами // Гальванотехника и обработка поверхности. 2013. Т. XXI. №3. С. 45–49.
19. P. Benjamin, C. Weaver. Measurement of Adhesion of Thin Films // Proc. Royal. Society. London. 1960. P. 163–176.
20. C. Weaver. Adhesion of Thin Films //Vac. Sci. Technol. 1975. P. 18–25.
21. Электролит хромирования и способ получения хромового покрытия на стальных деталях: пат. 2231581 Рос. Федерация; заявл. 25.12.02, опубл. 27.06.04. 5 с.
22. Электролит никелирования: пат. 2293803 Рос. Федерация; заявл. 01.08.05, опубл. 20.02.07. Бюл. №5. 6 с.
23. Салахова Р.К., Семенычев В.В., Тюриков Е.В. Избирательное нанесение защитных электрохимических покрытий // Гальванотехника и обработка поверхности. 2008. Т. XVI. №4. С. 36–40.
6.
рубрика: АЛЮМИНЕВЫЕ, ТИТАНОВЫЕ, МАГНИЕВЫЕ И БЕРИЛЛИЕВЫЕ СПЛАВЫ
УДК 669.715:621.785
Л.Б. Бер1
ДИАГРАММЫ ТЕМПЕРАТУРА–ВРЕМЯ–ПРЕВРАЩЕНИЕ (ТВП)
И ТЕМПЕРАТУРА–ВРЕМЯ–СВОЙСТВО (ТВС) СТАРЕНИЯ ТЕРМИЧЕСКИ УПРОЧНЯЕМЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ. ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ СТУПЕНЧАТЫХ РЕЖИМОВ СТАРЕНИЯ
Рассмотрены изотермические диаграммы «температура–время–превращение» (ТВП) и «температура–время–свойство» (ТВС) старения термически упрочняемых алюминиевых сплавов систем Al–Cu, Al–Cu–Mg, Al–Zn–Mg–(Cu), Al–Mg–Si–(Cu). Применение оптимальных ступенчатых режимов старения вместо одноступенчатых режимов эффективно для улучшения комплекса свойств или для уменьшения длительности старения. С использованием ТВП и ТВС диаграмм старения определяют оптимальный фазовый состав упрочняющих выделений и находят режимы старения на первой – низкотемпературной ступени старения (НС), при которых на второй – высокотемпературной ступени старения (ВС), происходит наследование дисперсных упрочняющих выделений в объеме зерен, возникших на первой ступени. Возврат на ступени ВС не является необходимым, что облегчает промышленное применение старения по этой схеме. Приведены примеры эффективных режимов ступенчатого старения для алюминиевых сплавов указанных систем легирования.
Ключевые слова: термически упрочняемые алюминиевые сплавы, диаграммы температура–время–превращение, диаграммы темпер
Список литературы
1. Давыдов В.Г., Захаров В.В., Захаров Е.Д., Новиков И.И. Диаграммы изотермического распада раствора в алюминиевых сплавах: Справочник. М.: Металлургия, 1973. 152 с.
2. Atlas of Time-Temperature Diagrams for Nonferrous Alloys / ed. G.F. van der Voort. S.1.: ASM Intern., 1991. Al Alloys. P. 3–42.
3. Алексеев А.А., Бер Л.Б. Диаграммы фазовых превращений при старении сплавов системы Al–Cu–Mg // Технология легких сплавов. 1991. №1. С. 9–13.
4. Алексеев А.А., Бер Л.Б. Диаграммы фазовых превращений при старении сплавов систем Al–Cu и Al–Mg–Si–(Cu) // Технология легких сплавов. 1991. №3. С. 18–20.
5. Алексеев А.А., Бер Л.Б. Диаграммы фазовых превращений при старении сплавов систем Al–Zn–Mg–(Cu), Al–Li–Cu и Al–Li–Cu–Mg // Технология легких сплавов. 1991. №5. С. 15–19.
6. Бер Л.Б., Капуткин Е.Я. Диаграммы фазовых превращений алюминиевых сплавов систем Al–Cu–Mg, Al–Mg–Si–Cu и Al–Mg–Li // ФММ. 2001. Т. 92. №2. С. 101–111.
7. Alekseev A.A., Fridlyander I.N., Ber L.B. Mechanisms of phase transformations under ageing in the alloys of Al–Zn–Mg–(Cu) system. Aluminium Alloys, Their Physical and Mechanical Properties / ed. P.J. Gregson, S.J. Harris. // Proc. of 8th Int. Conf. on Aluminum Alloys. UK, Cambridge. July 02–05, 2002. P. 2; P. 821–826.
8. Келли А., Никольсон Р. Дисперсионное твердение. М.: Металлургия, 1965. 298 с.
9. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. 4-е изд., М.: Металлургия, 1986. 480 с.
10. Чуистов К.В. Старение металлических сплавов. Второе издание, дополненное и переработанное. Киев: Академпериодика НАН Украины, 2003. 567 с.
11. Pashley D., Jacobs M., Vietz J. The basic process affecting two-step ageing in Al–Mg–Si alloy // Phil. Mag., 1967. V. 16. №139. Р. 51–76.
12. Lorimer G., Nicholson R. Further results on nucleation of precipitates in the Al–Zn–Mg system // Acta met., 1966. V. 14. №8. Р. 1009–1013.
13. Embury J.D., Nicholson R.B. The nucleation of precipitates: the system Al–Zn–Mg // Acta met., 1965. V. 13. №4. Р. 403–417.
14. Фридляндер И.Н., Козловская В.П. Ступенчатое старение сплава В95 // Сб. ВИАМ. М., 1948. Ч. 2.
15. Фридляндер И.Н., Кутайцева Е.И., Либерман Э.Д. Явление возврата при старении сплава В95 / ВИАМ; МАП. М., 1948. Ч. 1. С. 3–26.
16. Фридляндер И.Н. Высокопрочные деформируемые алюминиевые сплавы. М.: Оборонгиз, 1960. 291 с.
17. Бер Л.Б. Практика использования рентгеновских методов исследования алюминиевых сплавов (обзор) // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2007. №7. Т. 73. С. 29–40.
18. Ber L.B. Accelerated artificial ageing regimes of commercial aluminium alloys. I. Al–Cu–Mg alloys // Material Science & Engineering. A. Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing. A280. 2000. Р. 83–90.
19. Ber L.B. Accelerated artificial ageing regimes of commercial aluminium alloys. II. Al–Cu, Al–Zn–Mg–(Cu), Al–Mg–Si–(Cu) alloys // Materials Science & Engineering. A. Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing. A280. 2000. Р. 91–96.
20. Елагин В.И., Бер Л.Б., Ростова Т.Д., Уколова О.Г. Совершенствование трехступенчатых режимов старения сплавов системы Al–Zn–Mg–Cu // Технология легких сплавов. 2009. №2. С. 12–19.
21. Синявский В.С., Вальков В.Д., Калинин В.Д. Коррозия и защита алюминиевых сплавов. 2-е изд. М.: Металлургия, 1986. 368 с.
22. Елагин В.И. Состояние и пути повышения трещиностойкости высокопрочных алюминиевых сплавов // МиТОМ. 2002. №9. С. 10–19.
23. Cina B. Reducing the susceptibility of alloys, particularly aluminium alloys, to stress corrosion cracking: pat. 3856584 US; publ. 24.12.74.
24. Бер Л.Б., Синявский В.С., Захаров В.В. и др. Влияние режимов закалки и старения на фазовый состав, механические свойства и сопротивление МКК листов из сплава типа 1370 // Технология легких сплавов. 2008. №4. С. 15‒23.
25. Махсидов В.В., Колобнев Н.И., Каримова С.А., Сбитнева С.В. Взаимосвязь структуры и коррозионной стойкости в сплаве 1370 системы Al–Mg–Si–Cu–Zn // Авиационные материалы и технологии. 2012. №1. С. 8–13.
2. Atlas of Time-Temperature Diagrams for Nonferrous Alloys / ed. G.F. van der Voort. S.1.: ASM Intern., 1991. Al Alloys. P. 3–42.
3. Алексеев А.А., Бер Л.Б. Диаграммы фазовых превращений при старении сплавов системы Al–Cu–Mg // Технология легких сплавов. 1991. №1. С. 9–13.
4. Алексеев А.А., Бер Л.Б. Диаграммы фазовых превращений при старении сплавов систем Al–Cu и Al–Mg–Si–(Cu) // Технология легких сплавов. 1991. №3. С. 18–20.
5. Алексеев А.А., Бер Л.Б. Диаграммы фазовых превращений при старении сплавов систем Al–Zn–Mg–(Cu), Al–Li–Cu и Al–Li–Cu–Mg // Технология легких сплавов. 1991. №5. С. 15–19.
6. Бер Л.Б., Капуткин Е.Я. Диаграммы фазовых превращений алюминиевых сплавов систем Al–Cu–Mg, Al–Mg–Si–Cu и Al–Mg–Li // ФММ. 2001. Т. 92. №2. С. 101–111.
7. Alekseev A.A., Fridlyander I.N., Ber L.B. Mechanisms of phase transformations under ageing in the alloys of Al–Zn–Mg–(Cu) system. Aluminium Alloys, Their Physical and Mechanical Properties / ed. P.J. Gregson, S.J. Harris. // Proc. of 8th Int. Conf. on Aluminum Alloys. UK, Cambridge. July 02–05, 2002. P. 2; P. 821–826.
8. Келли А., Никольсон Р. Дисперсионное твердение. М.: Металлургия, 1965. 298 с.
9. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. 4-е изд., М.: Металлургия, 1986. 480 с.
10. Чуистов К.В. Старение металлических сплавов. Второе издание, дополненное и переработанное. Киев: Академпериодика НАН Украины, 2003. 567 с.
11. Pashley D., Jacobs M., Vietz J. The basic process affecting two-step ageing in Al–Mg–Si alloy // Phil. Mag., 1967. V. 16. №139. Р. 51–76.
12. Lorimer G., Nicholson R. Further results on nucleation of precipitates in the Al–Zn–Mg system // Acta met., 1966. V. 14. №8. Р. 1009–1013.
13. Embury J.D., Nicholson R.B. The nucleation of precipitates: the system Al–Zn–Mg // Acta met., 1965. V. 13. №4. Р. 403–417.
14. Фридляндер И.Н., Козловская В.П. Ступенчатое старение сплава В95 // Сб. ВИАМ. М., 1948. Ч. 2.
15. Фридляндер И.Н., Кутайцева Е.И., Либерман Э.Д. Явление возврата при старении сплава В95 / ВИАМ; МАП. М., 1948. Ч. 1. С. 3–26.
16. Фридляндер И.Н. Высокопрочные деформируемые алюминиевые сплавы. М.: Оборонгиз, 1960. 291 с.
17. Бер Л.Б. Практика использования рентгеновских методов исследования алюминиевых сплавов (обзор) // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2007. №7. Т. 73. С. 29–40.
18. Ber L.B. Accelerated artificial ageing regimes of commercial aluminium alloys. I. Al–Cu–Mg alloys // Material Science & Engineering. A. Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing. A280. 2000. Р. 83–90.
19. Ber L.B. Accelerated artificial ageing regimes of commercial aluminium alloys. II. Al–Cu, Al–Zn–Mg–(Cu), Al–Mg–Si–(Cu) alloys // Materials Science & Engineering. A. Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing. A280. 2000. Р. 91–96.
20. Елагин В.И., Бер Л.Б., Ростова Т.Д., Уколова О.Г. Совершенствование трехступенчатых режимов старения сплавов системы Al–Zn–Mg–Cu // Технология легких сплавов. 2009. №2. С. 12–19.
21. Синявский В.С., Вальков В.Д., Калинин В.Д. Коррозия и защита алюминиевых сплавов. 2-е изд. М.: Металлургия, 1986. 368 с.
22. Елагин В.И. Состояние и пути повышения трещиностойкости высокопрочных алюминиевых сплавов // МиТОМ. 2002. №9. С. 10–19.
23. Cina B. Reducing the susceptibility of alloys, particularly aluminium alloys, to stress corrosion cracking: pat. 3856584 US; publ. 24.12.74.
24. Бер Л.Б., Синявский В.С., Захаров В.В. и др. Влияние режимов закалки и старения на фазовый состав, механические свойства и сопротивление МКК листов из сплава типа 1370 // Технология легких сплавов. 2008. №4. С. 15‒23.
25. Махсидов В.В., Колобнев Н.И., Каримова С.А., Сбитнева С.В. Взаимосвязь структуры и коррозионной стойкости в сплаве 1370 системы Al–Mg–Si–Cu–Zn // Авиационные материалы и технологии. 2012. №1. С. 8–13.
7.
рубрика: Испытания материалов и конструкций
УДК 621.983.7
А.А. Шишкин1
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ОБЖИМА ТОНКОСТЕННЫХ ПОЛЫХ ЗАГОТОВОК В ПРОИЗВОДСТВЕ СОСУДОВ ДАВЛЕНИЯ
Проведены теоретические и экспериментальные исследования предельных возможностей процесса обжима трубных заготовок осевым усилием по жесткой матрице. Установлено, что причиной окружной потери устойчивости является неоднородность свойств материалов. Представлены математические модели, позволяющие рассчитать напряженно-деформированное состояние и максимальные коэффициенты обжима. Выполнено сравнение расчетных и экспериментальных данных. Определены нерасчетные ограничивающие факторы обжима с местным нагревом, такие как разупрочнение передающей зоны и заклинивание кромки.
Ключевые слова: обжим труб, тонкостенная заготовка, потеря устойчивости, штамповка с нагревом, изотермическая штампо
Список литературы
1. Шишкин А.А. Методы предотвращения потери устойчивости при обжиме тонкостенных труб // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением: сб. тр. к 70-летию кафедры «ТПЛА». М., 2010. С. 43–44.
2. Горбунов М.Н. Штамповка деталей из трубчатых заготовок. М.: Машгиз, 1960. С. 131–133.
3. Образцов И.Ф., Васильев В.В., Бунаков В.А. Оптимальное армирование оболочек вращения из композиционных материалов. М.: Машиностроение, 1977. 144 с.
4. Чумадин А.С., Шишкин А.А. Исследование процесса обжима тонкостенных труб // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2012. №11. С. 14–19.
5. Marciniak Z., Kuczynski K. Limit strains in the processes of stretch-forming sheet metal // International Journal of Mechanical Science. 1967. V. 9. P. 609–620.
6. Микляев П.Г., Дуденков В.М. Сопротивление деформации и пластичность алюминиевых сплавов: справочник. М.: Металлургия, 1979. 183 с.
2. Горбунов М.Н. Штамповка деталей из трубчатых заготовок. М.: Машгиз, 1960. С. 131–133.
3. Образцов И.Ф., Васильев В.В., Бунаков В.А. Оптимальное армирование оболочек вращения из композиционных материалов. М.: Машиностроение, 1977. 144 с.
4. Чумадин А.С., Шишкин А.А. Исследование процесса обжима тонкостенных труб // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2012. №11. С. 14–19.
5. Marciniak Z., Kuczynski K. Limit strains in the processes of stretch-forming sheet metal // International Journal of Mechanical Science. 1967. V. 9. P. 609–620.
6. Микляев П.Г., Дуденков В.М. Сопротивление деформации и пластичность алюминиевых сплавов: справочник. М.: Металлургия, 1979. 183 с.
8.
рубрика: Конструкционные металлические материалы
УДК 621.7
В.И. Галкин1, М.Г. Головкина1
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПО ОБЪЕМУ ИЗДЕЛИЙ, ПОЛУЧАЕМЫХ МЕТОДАМИ ГОРЯЧЕЙ ДЕФОРМАЦИИ, С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ САЕ-СИСТЕМ
Представлена методика оценки влияния параметров деформационного процесса на распределение механических свойств изделий из алюминиевых сплавов. Получены функциональные зависимости механических характеристик от интенсивности деформации, температуры и скорости охлаждения. Создано программное приложение для САЕ-систем, которое позволяет прогнозировать механические свойства изделий из алюминиевых сплавов.
Ключевые слова: алюминиевые сплавы, механические свойства, прогнозирование, САЕ-система.
Список литературы
1. Галкин В.И., Петров А.П., Палтиевич А.Р. Особенности применения конечно-элементного анализа процессов обработки металлов давлением и перспективы прогнозирования структуры и свойств изделий // Технология машиностроения. 2007. №9. С. 12–14.
2. Бережной В.Л. Анализ и формализация представления о неравномерности деформаций для технологического развития прессования // Технология легких сплавов. 2013. №1. С. 40–57.
3. Schikorra M., Donati L., Tomesani L., Tekkaya A.E. Microstructure analysis of aluminum extrusion: grain size distribution in AA6060, AA6082 and AA7075 alloys // Journal of Mechanical Science and Technology. 2007. October. 21:1445-1451.
2. Бережной В.Л. Анализ и формализация представления о неравномерности деформаций для технологического развития прессования // Технология легких сплавов. 2013. №1. С. 40–57.
3. Schikorra M., Donati L., Tomesani L., Tekkaya A.E. Microstructure analysis of aluminum extrusion: grain size distribution in AA6060, AA6082 and AA7075 alloys // Journal of Mechanical Science and Technology. 2007. October. 21:1445-1451.
9.
рубрика: Композиционные материалы
УДК 666-426:669.018.45
А.М. Зимичев1, Н.М. Варрик1, А.В. Сумин1
К ВОПРОСУ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ НИТЕЙ НА ОСНОВЕ ТУГОПЛАВКИХ ОКСИДОВ
Керамические волокна в настоящее время являются приоритетным объектом разработки для использования их в качестве основного компонента теплозащитных и теплоизоляционных материалов высокотемпературного назначения. Из непрерывных оксидных волокон производят текстильные изделия: нити, ленты, ткани для теплозащиты и теплоизоляции кабелей, оплетки термопар, огнезащитные экраны. В данной работе исследованы особенности процесса получения крученых нитей из высокотемпературных волокон на основе оксида алюминия. Изучено влияние таких параметров, как вязкость волокнообразующего раствора, скорость вытяжки волокна, режим термообработки, на эксплуатационные свойства керамических нитей.
Ключевые слова: тугоплавкие оксиды, высокотемпературная теплоизоляция, керамические нити.
Список литературы
1. Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 7–17.
2. Тинякова Е.В., Гращенков Д.В. Теплоизоляционный материал на основе муллито-корундовых и кварцевых волокон // Авиационные материалы и технологии. 2012. №3. С. 43–46.
3. Каблов Е.Н., Щетанов Б.В., Ивахненко Ю.А., Балинова Ю.А. Перспективные армирующие высокотемпературные волокна для металлических и керамических композиционных материалов // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №2. Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 16.05.2016).
5. Доспехи для «Бурана». Материалы и технологии ВИАМ для МКС «Энергия–Буран» / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: Наука и жизнь, 2013. 128 с.
6. Каблов Е.Н., Щетанов Б.В. Волокнистые теплоизоляционные и теплозащитные материалы: свойства, области применения // Тез. докл. Междунар. науч.-технич. конф. «Фундаментальные проблемы высокоскоростных течений». Жуковский, 2004. С. 95–96.
7. Process for producing alumina fiber or alumina-silica fiber: pat. 4101615 US; publ. 18.07.78. 9 p.
8. Process for producing alumina-based fiber: pat. 5002750 US; publ. 26.03.91. 6 p.
9. Non-frangible alumina-silica fibers: pat. 4047965US; publ. 13.09.77. 17 p.
10. Bunsell A.R. Oxide Fibers for High-Temperature Reinforcement and Insulation // JOM. 2005. V. 57. №2. P. 48–51.
11. Alumina fiber coated with sizing agent: pat. app. JPH 07150476; publ. 13.06.95. 4 p.
12. Sizing composition especially for sizing glass fibers comprises a monomer mixture comprising an isocyanate, an alcohol and optionally an amine: pat. 2839968 FR; publ. 28.11.03. 28 p.
13. Method of firing dry spun refractory oxide fibers: pat. 3760049 US; publ. 18.09.73. 6 p.
14. Composite sewing thread of ceramic fibers: pat. 4375779 US; publ. 08.03.83. 7 p.
15. Twisted ceramic fiber sewing thread: pat. 4430851 US; publ. 14.02.84. 9 p.
16. Способ получения высокотемпературного волокна на основе оксида алюминия: пат. 2212388 Рос. Федерация; опубл. 20.09.03. 9 с.
17. Зимичев А.М., Варрик Н.М., Далин М.А. Измерение модуля упругости волокон из тугоплавких оксидов // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №6. Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 16.05.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-6-5-5.
18. Зимичев А.М., Варрик Н.М. Термогравиметрические исследования нитей на основе оксида алюминия // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №6. Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 16.05.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-6-6-6.
19. Зимичев А.М., Балинова Ю.А., Варрик Н.М. К вопросу о модуле упругости волокон из тугоплавких оксидов // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №10. Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 16.05.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-10-6-6.
20. Каблов Е.Н. Конструкционные и функциональные материалы – основа экономического и научно-технического развития России // Вопросы материаловедения. 2006. №1. С. 64–67.
21. Каблов Е.Н. России нужны материалы нового поколения // Редкие земли. 2014. №3. С. 8–13.
2. Тинякова Е.В., Гращенков Д.В. Теплоизоляционный материал на основе муллито-корундовых и кварцевых волокон // Авиационные материалы и технологии. 2012. №3. С. 43–46.
3. Каблов Е.Н., Щетанов Б.В., Ивахненко Ю.А., Балинова Ю.А. Перспективные армирующие высокотемпературные волокна для металлических и керамических композиционных материалов // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №2. Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 16.05.2016).
5. Доспехи для «Бурана». Материалы и технологии ВИАМ для МКС «Энергия–Буран» / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: Наука и жизнь, 2013. 128 с.
6. Каблов Е.Н., Щетанов Б.В. Волокнистые теплоизоляционные и теплозащитные материалы: свойства, области применения // Тез. докл. Междунар. науч.-технич. конф. «Фундаментальные проблемы высокоскоростных течений». Жуковский, 2004. С. 95–96.
7. Process for producing alumina fiber or alumina-silica fiber: pat. 4101615 US; publ. 18.07.78. 9 p.
8. Process for producing alumina-based fiber: pat. 5002750 US; publ. 26.03.91. 6 p.
9. Non-frangible alumina-silica fibers: pat. 4047965US; publ. 13.09.77. 17 p.
10. Bunsell A.R. Oxide Fibers for High-Temperature Reinforcement and Insulation // JOM. 2005. V. 57. №2. P. 48–51.
11. Alumina fiber coated with sizing agent: pat. app. JPH 07150476; publ. 13.06.95. 4 p.
12. Sizing composition especially for sizing glass fibers comprises a monomer mixture comprising an isocyanate, an alcohol and optionally an amine: pat. 2839968 FR; publ. 28.11.03. 28 p.
13. Method of firing dry spun refractory oxide fibers: pat. 3760049 US; publ. 18.09.73. 6 p.
14. Composite sewing thread of ceramic fibers: pat. 4375779 US; publ. 08.03.83. 7 p.
15. Twisted ceramic fiber sewing thread: pat. 4430851 US; publ. 14.02.84. 9 p.
16. Способ получения высокотемпературного волокна на основе оксида алюминия: пат. 2212388 Рос. Федерация; опубл. 20.09.03. 9 с.
17. Зимичев А.М., Варрик Н.М., Далин М.А. Измерение модуля упругости волокон из тугоплавких оксидов // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №6. Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 16.05.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-6-5-5.
18. Зимичев А.М., Варрик Н.М. Термогравиметрические исследования нитей на основе оксида алюминия // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №6. Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 16.05.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-6-6-6.
19. Зимичев А.М., Балинова Ю.А., Варрик Н.М. К вопросу о модуле упругости волокон из тугоплавких оксидов // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №10. Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 16.05.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-10-6-6.
20. Каблов Е.Н. Конструкционные и функциональные материалы – основа экономического и научно-технического развития России // Вопросы материаловедения. 2006. №1. С. 64–67.
21. Каблов Е.Н. России нужны материалы нового поколения // Редкие земли. 2014. №3. С. 8–13.