Аннотация: Изучено влияние химического состава на текстуру высокопроницаемой электротехнической анизотропной стали с использованием физического моделирования высокотемпературного отжига. Методами дифракции обратноотраженных электронов исследовано формирование текстуры при аномальном росте зерен в процессе вторичной рекристаллизации. Измерена острота текстуры и установлено распределение площади и количества зерен по углам разориентировки от идеального положения текстуры Госса. Проанализированы разориентировки, отличные от текстуры Госса, присутствующие в текстуре вторичной рекристаллизации. Предложены гипотезы появления непоглощенных зерен вследствие их размерного преимущества, возможной сегрегации олова на границах зерен. Описана возможная причина роста текстурной компоненты {112}<110> за счет компоненты {111}<112> в процессе вторичной рекристаллизации.

Аннотация: Методами рентгеноструктурного анализа и магнитно-силовой микроскопии исследованы структура, фазовый состав и характер разрушения после циклических испытаний на консольный изгиб при комнатной температуре образцов стали 1.4540 (15-5 PH), полученных с помощью лазерного принтера EOSINT 280M. Рассмотрен механизм развития трещин при циклическом изгибе в сталях мартенситно-ферритного класса, полученных методом лазерной 3D печати. Показано, что в условиях циклической деформации такого образца разрушение происходит по мартенситным областям и характер разрушения хрупкий. При этом количество мартенситной фазы в структуре стали больше, чем после литья.

Аннотация: Обоснован выбор химического состава новых экономнолегированных хладостойких сталей с высоким уровнем прочности (σ0,2 ≥ 950 МПа) для тяжелонагруженной техники. Построены термокинетические диаграммы распада переохлажденного аустенита для сталей выбранных химических композиций. Предложены режимы и определены механические свойства сталей после термической обработки.

Аннотация: Исследованы структура и механические свойства алюминиевой бронзы БрАЖНМц 9-4-4-1, полученной интенсивной пластической деформацией методом равноканального углового прессования (РКУП). Проведены механические испытания на растяжение на разрезном стержне Гопкинсона при скоростях деформации ~ 103 с - 1 образцов с исходной (крупнозернистой) и ультрамелкозернистой структурами. Показано, что средний размер зерен твердого раствора после РКУП уменьшился до 1 - 2 мкм, т.е. на порядок по сравнению с исходным. Установлено, что измельчение структуры алюминиевой бронзы приводит к увеличению динамического предела текучести, снижению пластических свойств и модуля Юнга.

Аннотация: Исследовано сварное соединение из двух титановых пластин, полученное с использованием контактной схемы магнитно-импульсной сварки. Проведен структурный анализ сварного соединения с использованием методов световой микроскопии, растровой электронной микроскопии и микрорентгеноспектрального анализа. Установлено, что процессе сварки скорость соударения пластин непрерывно увеличивается от 450 до 650 м/с, что приводит к постепенному увеличению деформационных и тепловых эффектов. В зонах локального плавления на межслойной границе происходит значительное увеличение твердости. Численное моделирование с использованием метода гидродинамики сглаженных частиц адекватно воспроизводит основные особенности, характерные для магнитно-импульсной сварки, такие как образование струи и локальное плавление на межслойной границе.

Аннотация: С использованием испытательного комплекса Gleeble 3800 исследовано влияние технологических параметров на характеристики процесса вспенивания при получении пеноалюминия. Построены и проанализированы зависимости температуры начала процесса вспенивания от скорости нагрева и химического состава исходной шихты. Проведено математическое моделирование процесса вспенивания. Сформулированы практические рекомендации для выбора технологических параметров вспенивания при получении заготовок различной формы.

Аннотация: Представлен обзор и сравнение методов измерения напряжений in situ в оксидной окалине, включая рентгеновскую дифракцию, рамановскую спектроскопию, пьезоспектроскопию, методы отклонения. Анализ принципов и процедур испытаний показал, что каждый из них имеет как преимущества, так и ограничения. Рассмотрены результаты измерения напряжений в различных оксидах: NiO, Zr2O, Cr2O3, Al2O3 и др., исследованные разными методами. Метод отклонения превосходит другие при измерении напряжений в толстых оксидных окалинах. Однако процесс нанесения покрытия приводит к большему количеству ошибок. Для устранения неблагоприятных последствий нанесения покрытия разработан новый метод - метод среза кривой Архимеда для измерения напряжений в толстых оксидных окалинах на металлах при длительной высокотемпературной эксплуатации. Показан экспериментальный принцип и выведена формула напряжения. Без покрытия перед окислением образец среза кривой Архимеда свободно окисляется при высокой температуре и напряжения в оксидных окалинах можно рассчитать, наблюдая смещение обжима среза in situ в реальном времени во время окисления. Создан набор экспериментального оборудования, ожидающего проверки напряжения роста и термического напряжения отдельно с более высокой точностью.

Аннотация: Исследовано изменение микроструктуры и механических свойств нержавеющей стали 410 (08Х13) при холодной вытяжке. Для описания процесса деформации стали при вытяжке использовали уравнение Джонсона-Кука. Методами рентгеновской дифракции совместно с FESEM и EDS анализами, а также с использованием оптической микроскопии установлено формирование деформированных и удлиненных зерен феррита с дисперсными карбидами хрома в матрице. После вытяжки предел прочности стали на растяжение увеличивается на ~ 25 % (от 770 до 960 МПа). Размер кристаллитов уменьшается от 85,6 до 58,9 нм, а их ориентация изменяется с {110} на предпочтительную {200}. Наибольший текстурный коэффициент соответствует индексам {200}. Определение значения коэффициента трения при волочении методом кольцевых образцов показало, что лучшей смазкой для волочения является раствор оксалата с горячим мылом, который обеспечивает самый низкий коэффициент трения (0,15). На основе результатов моделирования показано, что наиболее эффективный угол матрицы для волочения составляет 32 градуса, при котором наблюдается наименьшее усилие волочения 164 кН.

Аннотация: Проведено сравнительное исследование влияния температуры закалки из аустенитной области и межкритического интервала температур на микроструктуру, твердость, фазовый состав и абразивную износостойкость среднеуглеродистых машиностроительных сталей 45, 34ХН1М, 38ХН3МФА. Показано, что после закалки с нагревом выше Ас 3 легированные стали 34ХН1М, 38ХН3МФА уступают стали Ст45 по абразивной износостойкости. Однако, после закалки из межкритического интервала температур эти стали по абразивной износостойкости превосходят сталь 45 на 10 % вследствие наличия в них гетерофазной структуры: высокоуглеродистого мартенсита, метастабильного аустенита, превращающегося на рабочей поверхности во фрикционный мартенсит при изнашивании, и феррита, способного к фрикционному двойникованию.

Аннотация: Исследовано влияние структуры среднеуглеродистой стали на величину и характер распределения остаточных макронапряжений, действующих в разных сечениях муфты насосно-компрессорной трубы. Проведена термическая обработка (закалка и отпуск при разных температурах) цилиндрических образцов, вырезанных из муфты трубы. Получена структура стали четырех типов: мартенсита закалки, мартенсита отпуска, бейнитная и ферритно-перлитная. Показано, что по степени снижения продольных и касательных остаточных макронапряжений сформированную в стали структуру можно расположить в следующей последовательности: мартенсит закалки → мартенсит отпуска → → бейнит → феррит + перлит. При этом различные типы структур стали не приводят к существенным изменениям макронапряжений радиального типа в муфте. Установлено, что величина продольных и касательных остаточных напряжений в муфте насосно-компрессорной трубы зависит от типа микроструктуры, образованной при термической обработке в стали, и ее дефектности. Показано, что наиболее перспективно формирование бейнитной структуры в муфте трубы, так как обеспечивает ее относительно высокую прочность и повышенную пластичность, а также сравнительно низкие продольные и касательные остаточные напряжения.

Аннотация: Исследовано влияние температуры и времени отжига на структуру и свойства границы раздела жидко-твердых литейно-катаных композитных пластин из алюминиевых сплавов 1070A/7075. Для исследований использованы оптическая и электронная микроскопия, энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия. Проведены механические испытания на сдвиг и растяжение. Показано, что отжиг способствует диффузии элементов между алюминиевыми сплавами 1070A/7075 композита, причем область границы раздела композита образует отчетливый промежуточный переходный слой. Установлено, что для обеспечения прочности связи композитной пластины после отжига ширина переходного слоя должна составлять от 1,5 до 7,9 мкм. После отжига при 300 °C в течение 3 ч расстояние диффузии элементов составляет 30 мкм, а ширина переходной зоны равна 2,4 мкм. При этом прочность связи на границе раздела достигает максимального значения 105 МПа, а предел прочности, предел текучести и относительное удлинение составляют 150 МПа; 70 МПа и 27 % соответственно.

Аннотация: Исследовано влияние точечных дефектов на характер развития мартенситного превращения в аустенитной хромоникелевой стали в процессе деформации при испытаниях на трение. Представлены результаты анализа деформированной стали методами дифракции синхротронного излучения и молекулярной динамики. На основании полученных данных рассмотрены процессы возникновения точечных дефектов и склонность к образованию сегрегаций легирующих элементов в условиях пластической деформации. Установлено, что фрикционное нагружение сопровождается превращением аустенита в мартенсит, а также возрастанием степени диффузного рассеяния. Моделирование процесса деформации показало, что при трении формируются сегрегации легирующих элементов. Это приводит к снижению устойчивости аустенита и является одним из факторов развития мартенситного превращения в изучаемой стали.