Аннотация: Исследована износостойкость легированного чугуна Ni-Hard 4 (Нихард) при шламовой эрозии. Предпринята попытка прогнозировать эрозионный износ материалов с помощью искусственной нейронной сети (ИНС) на основе результатов экспериментального исследования износа шламового бака в различных условиях эксплуатации. Предложена модель ИНС для прогнозирования эрозионного износа материалов и показана ее высокая точность. Модель позволит выбирать материалы, удовлетворяющие заданным эксплуатационным характеристикам, без проведения длительных испытаний в различных условиях эксплуатации.

Аннотация: Предложен новый подход к объяснению процессов формирования структуры сплавов при термической обработке, принципиально отличающийся от традиционного. Приведены экспериментальные доказательства гипотезы о том, что все процессы, происходящие в сплавах при термической обработке, развиваются за счет межатомных химических связей (ионных и ковалентных), существующих при температурах конденсированного состояния. Это означает, что при каждой температуре нагрева в сплаве формируется микроструктура, отличающаяся от микроструктуры при других температурах по составу или дисперсности выделившихся частиц. В этом случае закалка сплава из области разупорядоченных твердых растворов оказывается совершенно ненужной операцией, тем более что такие растворы в природе не существуют. Рекомендовано исключить такую закалку из промышленного технологического процесса, ограничившись только отпуском.

Аннотация: Синтезирован экономичный Al - Cu-порошок с высокой электропроводностью с использованием реакции химического замещения. Частицы порошка представляли собой алюминиевую сердцевину, на которую нанесена медная оболочка. Реакция осаждения происходила в растворе сульфата меди при 45 °C. При более высоких температурах диффузия меди протекает быстрее, но возникает вероятность растрескивания алюминиевого сердечника. Процесс замещения алюминия медью на поверхности частицы развивается при разной величине стандартного потенциала каждого металла. Минимальное удельное электросопротивление 1,01 × 10-7 Ом × м получено в композите, спеченном при 550 °C из полученного порошка «сердцевина Al - оболочка Cu» с добавлением 3 % (масс.) стеклянной фритты. Этот материал может иметь широкое применение, в том числе как заменитель серебра в электронных устройствах для снижения себестоимости производства.

Аннотация: Проведены моделирование и экспериментальное исследование влияния режима аргонодуговой сварки на структуру и фазовый состав трубного сварного соединения из сплава HP40NbTi. Установлено, что уменьшение тепловложения за счет применения импульсного режима сварки является эффективным технологическим способом затормаживания фазового превращения карбида ниобия и предотвращения образования нежелательной G-фазы в структуре сварного соединения. Показана возможность целенаправленного регулирования структуры и, как следствие, свойств сварного соединения за счет оптимизации параметров технологического процесса с использованием численного моделирования в среде вычислительного пакета LS-DYNA, ориентированного на решение задачи моделирования процесса сварки.

Аннотация: Для оптимизации процесса сварки и расчета параметров технологического режима предложен сопряженный термомеханический подход с численным моделированием в среде вычислительного пакета LS-DYNA. Разработан алгоритм моделирования процесса аргонодуговой сварки неплавящимся вольфрамовым электродом в среде инертных газов и модель для расчета температурного поля, остаточных напряжений и деформаций. Математическую модель процесса можно представить как виртуальный экспериментальный стенд для изучения особенностей процесса сварки, а также определения состава технических средств для реализации операции и технологической оснастки для крепления изделия, обеспечивающих изготовление сварных конструкций из различных металлических материалов с требуемой структурой и свойствами.

Аннотация: Исследовано влияние горячего изотермического сжатия на симуляторе Gleeble 3500 при температурах 900 - 1200 °C и скорости деформации 0,01 - 10 с-1 на величину напряжения течения низкоуглеродистой стали. Проведен определяющий анализ напряжения течения при повышенной температуре с помощью функции гиперболического синуса, определены константы материала в интервале степеней истинной деформации 0,1 - 0,7. Изучена дислокационная структура низкоуглеродистой стали после деформации при 1100 °C и охлаждения со скоростью 5 °C/с. Выведено и обосновано определяющее уравнение для описания и моделирования поведения низкоуглеродистой стали при высокотемпературной деформации. Показано, что полученное уравнение со средней относительной ошибкой 5,1219 % и коэффициентом корреляции 0,9886 может надежно и достоверно описывать поведение низкоуглеродистой стали при горячей штамповке. Уравнение может использоваться для моделирования процесса и оптимизации технологических параметров горячей деформации стали, а также для прогнозирования эволюции ее микроструктуры.

Аннотация: Исследованы листы из трубной стали, прокатанные на завершающей стадии контролируемой термомеханической обработки выше и ниже температуры начала γ → α-превращения. Проведены структурный и текстурный металлографические анализы образцов, а также испытания на ударный изгиб и растяжение. Показано, что фазовая неоднородность, формирующаяся при прокатке ниже A3, оказывает существенное влияние на структуру стали после контролируемого охлаждения. В структуре стали образуются протяженные в направлении прокатки области однородной кристаллографической текстуры, по которым с наименьшими энергетическими затратами могут распространяться вторичные трещины. Такие процессы снижают общую энергоемкость протяженных разрушений (running fracture) газопроводов из высокопрочных сталей.