Аннотация: Методами современного физического материаловедения изучены структура, механические и трибологические свойства слоя, полученного плазменной наплавкой быстрорежущей молибденовой стали в среде азота на подложку из среднеуглеродистой стали 30ХГСА. После наплавки образцы подвергали двухкратному отпуску при 560 – 580 °C, 1 ч. Установлено, что отпуск не приводит к изменению морфологии поликристаллической структуры наплавленного слоя, состоящей из зерен эвтектики и твердого раствора на основе a-железа (ОЦК-решетка). Основными фазами являются a-Fe (85 масс. %) и карбиды сложного состава — Me23C6 (9 масс. %) и Me6C (6 масс. %), формирующие зерна эвтектики. Выявлено образование наноразмерных частиц карбидов железа и хрома по границам кристаллов мартенсита, образующегося в процессе превращения остаточного аустенита при отпуске. Твердость наплавленного слоя в 4,3 раза выше, чем подложки, параметр износа равен 1,5 × 10 – 6 мм3/Н × м, коэффициент трения 0,66.

Аннотация: Исследована структура комплексно-легированных сплавов (КЛС) на основе фазы NiAl, использованных в качестве анода при электроискровом легировании (ЭИЛ) поверхности деталей. Проведен структурный анализ одно- или двухслойных покрытий, полученных на стали 45 (катод) методом ЭИЛ. Для снижения хрупкости поверхностных слоев предложено вместо однослойных покрытий, имеющих поперечные микротрещины, наносить двухслойные, в которых первым слоем на катоде будет сталь 20, а вторым слоем — КЛС. Установлено, что первый слой выполняет роль демпфера для микротрещин, распространяющихся из второго слоя (КЛС) к поверхности катода. Трещиностойкость полученных двухслойных покрытий на 12,5 % выше, а повреждаемость в 1,6 раза меньше, чем у однослойных покрытий.

Аннотация: Исследованы термодинамические характеристики процесса разложения гидроксида магния, карбонатов кальция и магния, которые могут быть использованы в качестве вспенивающих агентов для производства изделий из пеноалюминия. Рассчитаны зависимости энергии Гиббса от температуры для реакций разложения этих веществ. Определены интервалы их разложения методами дифференциально-термического и термогравиметрического анализов. Выполнено сравнение свойств этих соединений с наиболее применяемым в настоящее время вспенивателем — гидридом титана. Показана перспективность применения карбоната кальция в технологиях получения пеноалюминия через расплав и карбоната магния в порошковой металлургии. Экспериментально установлена эффективность применения для вспенивания алюминия смесей, используемых при производстве пенопластов.

Аннотация: Разработана модель эволюции среднего размера зерен аустенита при горячей прокатке и контролируемом охлаждении стали, учитывающая торможение рекристаллизации выделениями карбонитридов и нитридов на основе эмпирических данных. По сравнению с существующими подходами предлагаемая модель более последовательно учитывает вклад статической рекристаллизации в эволюцию зеренной структуры, а также позволяет построить быстро работающую расчетную схему, в том числе для случая многопроходной деформации. Модель протестирована на примере ниобиевых сталей.

Аннотация: Разработана эффективная технология производства многокомпонентной порошковой проволоки системы Cr – Ni – Co – Fe – Mo диаметром 4,2 мм с оболочкой из стали 12Х18Н9, обеспечивающая стабильные качественные показатели, что позволило получить в режиме 420 А, 38 В, 15 см/мин материал наплавки с содержанием легирующих элементов ~ 31 % (масс.). При этом наплавка в четыре прохода гарантировала отсутствие смешивания с подложкой из стали 09Г2С. Исследованы структура, состав неметаллических включений, микро- и нанотвердость наплавленного слоя. Выявлено зональное строение слоя с характерной микроструктурой. Подтверждена статистически значимая корреляция между структурными особенностями и механическими свойствами материала. Показано, что изготовленный материал можно отнести к новому классу среднеэнтропийных сплавов, полученных методом наплавки порошковой проволоки.

Аннотация: Исследовано влияние режимов термической обработки сплава Super Duplex 25Cr, полученного методом горячего изостатического прессования, на структуру, объемную долю и размер пор, плотность, содержание ферритной фазы, твердость, модуль нормальной упругости и значения акустического параметра DC . Обнаружено, что закалка образцов от температур выше 1050 °C приводит к увеличению объемной доли и среднего размера пор в материале. Показано, что содержание ферритной фазы в сплаве Super Duplex 25Cr зависит от температуры закалки. Минимальное количество феррита в сплаве формируется при закалке от 900 °C, а максимальное количество — при закалке от 1180 °C. При этом повышение температуры закалки сплава в интервале 900 – 1180 °C вызывает значительное снижение плотности, твердости и модуля нормальной упругости сплава. Установлено, что содержание феррита в сплаве можно определить по измерениям параметров упругих волн и последующему расчету акустического параметра DC .

Аннотация: Исследована микроструктура консервной жести разной толщины (№ 17 – № 20) и химического состава после различных режимов рекристаллизационного отжига. Определены температура начала рекристаллизации, доля рекристаллизованной структуры, размер зерна и время завершения полной рекристаллизации. Показано, что уменьшение толщины жести и, соответственно, увеличение степени деформации заготовки до более 90 %, а также переход от мартеновской стали к конверторной способствует упрочнению отожженной жести, что связано с уменьшением величины зерна. Установлено, что при одинаковом времени нагрева до температур 550, 630 и 650 °C (увеличение скорости нагрева) повышение температуры рекристаллизации приводит к измельчению структуры и, соответственно, повышению твердости жести. Рекомендован режим отжига для получения более низкой категории твердости для жести различной толщины (номеров).

Аннотация: Исследовано влияние технологии наплавочного армирования на износостойкость долот глубокорыхлителей при эксплуатации в условиях легкосуглинистых почв. Проанализированы три различные схемы нанесения покрытия и определена эффективность четырех типов наплавочных материалов. Для каждой схемы установлены параметры упрочнения, включая конфигурацию и расположение наплавленных валиков. В ходе полевых испытаний проведена сравнительная оценка интенсивности изнашивания долот в зависимости от применяемого покрытия и схемы его расположения. Показано, что наплавка рабочей поверхности существенно снижает интенсивность изнашивания деталей. Наиболее эффективной является схема наплавки лестница – рабочая поверхность с использованием наплавочного материала Tubrodur 58 O/G М, обеспечивающая минимальную интенсивность изнашивания и максимальный срок службы детали.

Аннотация: Исследованы бесшовные трубы Æ10 ´ 2,0 мм из титанового a-сплава ПТ-1М после волочения и отжига. Проведен структурный анализ методами оптической металлографии, растровой электронной микроскопии, рентгеноструктурного фазового анализа, микроиндентирования. Выполнены механические испытания на растяжение. Осуществлено математическое моделирование процесса волочения трубы. Установлено, что волочение приводит к неоднородному распределению деформации по толщине стенки трубы и увеличению твердости вблизи внутренней стенки. Рекристаллизационный отжиг при 640 °C, 1 ч обеспечивает образование мелкозернистой структуры (средний размер зерна 19,0 ± 1,3 мкм) и двухкомпонентной аксиальной текстуры, что способствует выравниванию механических свойств. Показано соответствие свойств отожженных труб требованиям технических условий (σв = 427 МПа, σ0,2 = 292 МПа, δ = 33 %). Результаты исследования имеют практическое значение для оптимизации технологических процессов производства титановых труб в авиационной, энергетической и других отраслях промышленности.