Раздел "Обработка и применение материалов"

To assess slippage at HPT, the “joint torsion of the disk halves” method was used.

After the LEHCEB treatment, the corrosion resistance of the coatings increased significantly, as evidenced by the decrease in corrosion current and the increase in polarization resistance. In addition, the bond strength of the coatings also increased, as evidenced by the increase in critical load from 9.9 to 19.2 N.

A novel metal-matrix composite, in which a soft Al-matrix is strengthened by hard and inert Pt-particles was obtained. Severe plastic deformation and large shear strain implemented under HPT lead to the formation of solid solutions and the amorphization on the interfaces.

A material with a gradient porous structure was produced by the method of layer-by-layer deposition of the powder mixtures. Permeability of materials with gradient porous structure was increased by 30 – 57 % due to the use of the coarse porous layer.

Antibacterial nanospike morphology on nanostructured titanium obtained by Ar bombardment

After 10 passes of friction stir processing (FSP) three phases are observed - the aluminum matrix, NiO and Al3Ni particles. It should be noted that there are no traces of NiO remaining inside the Al3Ni particles. Thus, an acceleration of the chemical reaction occurred between the 4th and 10th passes of friction stir processing (FSP), leading to the formation of a significantly larger quantity of Al3Ni and Al2O3 particles.

BSE images of HIP superalloy VV751P and after forging and heat treatment.

The Ti-50.8 at.% Ni (TiNi) medical alloy wire samples with bioinert PVD-coatings of different compositions were studied. The elastic-force characteristics (phase yield strength σM, mechanical hysteresis value ΔH, residual deformation εres, and unloading plateau stress σc) of TiNi have been studied based on the stress-strain curves obtained at different temperatures (5°С, 19°С, 37°С, and 60°С).

The effect of multi-directional isothermal forging on the microstructure and mechanical properties of ferritic-martensitic steel EK-181 was studied. As a result, a submicrocrystalline fragmented structure with fine M23C6 particles was formed, which provides an increase in strength properties.

Elements composition and coating mechanism formation on WC-8%Co and WC-15%TiC-6%Co hard alloys

The increase in the specific electrical capacitance of C-matrices as a result of the introduction of the most efficient fillers is 250–450%, depending on the type of matrix, filler, and potential scan rate.

A new method for obtaining magnetic Fe-Mn-O nanoparticles by electric arc sputtering followed by calcination is proposed. It is shown that the obtained nanoparticles have high thermal stability.

Studies of the effect of the introduction of charged aluminum oxyhydroxide (AO) nanoparticles into calcium phosphate porous coatings formed by micro-arc oxidation on their electrical potential and structure are presented. An increase in the duration of ultrasonic dispersion of initial AlN powder suspension from 10 to 60 min and an increase in the surface roughness of the coatings, parameter Ra, from 3.5 to 5.5 µm led to an increase in the surface electrical potential from −85 to −35 mV.

New rolling mill 400 for asymmetrical rolling in NMSTU, Magnitogorsk

The transmission of ultrasound vibrations during welding leads to changes in the welding zone. The microstructure has a significantly reduced width of the dendritic zone than in the reference specimen.

The presence of N and S atoms which spread evenly on the hydrogel structure was confirmed by energy-dispersive x-ray (EDX) mapping. The introduction of NS doping into the rGOH structure improves the sample's electrochemical performance compared to the undoped sample.

An ultrasonic treatment prevents the formation of cavities and allows to produce the NiTi sample at higher pre-heating temperature. An increase in pre-heating temperature increases the width of reacted zone that leads to efective infleunces of the USV on the sample structure.

After rotary forging at 700°°C, the alloy manifests the best combination of the structural, mechanical, and functional characteristics. In this state, the long-length bar stock demonstrates a homogeneous grain structure with a certain fraction of a dynamically polygonized substructure of β-phase, a satisfactory strength (UTS=580 MPa), a low Young’s modulus (E=35 GPa), high difference between dislocation and phase yield strength (Δσ = 280 MPa), and a relatively large amount of superelastic recovery strain (εrSEmax=3.12%).

Предполагается, что при одинаковых условиях обработки трением с перемешиванием in-situ композиты в системах Al+NiO и Al+Fe2O3 будут формироваться быстрее, чем в Al+TiO2.

Graphical abstract shows the formation of pits on the surface of the processed thin films by magnetron sputtering

Характерные дефекты твердофазных соединений в трехслойной гофрированной конструкции из титанового сплава.

Структура поверхности высокоэнтропийного сплава после облучения электронным пучком плотностью энергии 30 J/cm2. Распределение температуры по времени на различных глубинах при плотности энергии Es = 30 J/cm2

A successful attempt to incorporate knowledge obtained from severe plastic deformations into the AA5XXX series aluminum alloys treatment has been made. These advantages allowed revealing age hardenable mechanisms in non-age-hardenable alloy AA5XXX. All side investigation of structure and properties was made.

Распределение температуры, эффективной деформации, перемещения материала и микротвердости показывает, что штифт длиной 2,0 мм является предпочтительным для обработки трением с перемешиванием листа из алюминиевого сплава Д16.

Важной отличительной особенностью фрикционной обработки композиционного NiCrBSi-Cr3C2 покрытия является получение выглаженной поверхности с выступающими на 2-5 мкм карбидами хрома Cr3C2, формирующими высокопрочный опорный «островковый каркас».

Топография поверхности сплава ТК после цементации при температуре 1000ºС в течение 30 минут

Добавление прокладки между свариваемыми поверхностями обеспечивает более качественную ультразвуковую сварку.

A photocatalyst was prepared successfully by a simple organic synthesis method.

In the present work, the efficiency of pulsed photon processing in increasing the hardness and adhesive strength of the surface of hot-pressed semiconductor thermoelectric branches based on the Bi2Te3-Bi2Se3 (n-type) and Bi2Te3-Sb2Te3 (p-type) solid solutions. This is achieved by stimulating local recrystallization of the defective layer near the surface of semiconductor branches at a depth of 100-200 nm.

Произведено локальное воздействие на пленку и создание на ее поверхности невидимого изображения. Осуществлено считывание и восстановление записанного изображения.

The gradient structure of a steel bar by torsion shows a mean grain size of 1 µm at the edge region and about 5 µm in the center of the bar.

The proposed and studied method of continuous alternating deformation by bending of workpieces around a rotating roller, aimed at hardening long axisymmetric workpieces with a slight change in their cross-section.

The work represents the results of mechanical and structural properties of 316L stainless steel according to variable 3D printing parameters.

Magnesium matrix composites can be produced by room temperature consolidation through high-pressure torsion. Good dispersion of phases, ultrafine grained matrix and improved properties are obtained.

Magnesium / quasicrystal composites are produced by high-pressure torsion and tested in tension. The ductility is limited due to areas with lack of bonding.

Перспективный электролит Gd0.05Bi0.15Mn0.05Ce0.75O2 имеет проводимость 8·10-3 См/см

Магнитно-импульсным прессованием нанопорошка с последующим спеканием получены тонкостенные трубчатые изделия из иридия с размером кристаллитов 180 нм и относительной плотностью 98%.

Новый метод ультразвуковй ударно-фрикционной обработки для поверхностного упрочнения конструкционной стали.

The closed topologically packaged phases, which appear after the long-term operation.

В работе проведено экспериментальное исследование «методом сеток» степени и характера деформаций в продольном и поперечном сечениях стенок трубы при их гибке с раскатыванием для разных диаметров и материалов. Полученные результаты позволяют рассчитать указанные деформации, оценить характер распределения остаточных напряжений и прогнозировать величины утонения стенок трубы и общий срок службы.

Получены Ti-Al, Ti-Al-Si-C и Ti-Al-В-C покрытия на титановом сплаве Ti6Al4V с использованием нового метода электроискрового осаждения из гранул. Покрытие из гранул Ti3Al с 15 масс.% добавкой SiC повышает жаростойкость титанового сплава в 2,3 раза, а износостойкость – в 38 раз.

To bridge the gap between the ideal case of steady-state for superplasticity and the realistic case of deviation from this, the parameters of constitutive relationship should include the instantaneous microstructure and consider effective stress for deformation instead of applied stress

Fundamental and applied researches in the field of superplasticity and related phenomena have always been extensively carried out at the Institute for Metals Superplasticity Problems of the Russian Academy of Sciences (IMSP RAS)

Hatching distance effects on microstructure of additively manufactured specimens. Increased hatching distance speed up the manufacturing process, but the porosity level also increases. Reduced hatching distance results in overheating and bubbling of the printed material. The small distance between parts during manufacturing can compensate the increased hatching distance.

Исследования технологических свойств титанового сплава ВТ6 показали, что он может быть успешно использован в технологии СПФ/СД в условиях низкотемпературной сверхпластичности при температурах 750-800°С. Из этого сплава изготовлена модель полой лопатки трехслойной гофровой конструкции.

Предложен способ консолидации электропроводящего порошка, который заключается в нанесении слоя электропроводящего порошка на поверхность формируемой детали, сжатии порошка в точке между деталью и электродом и спекании в этой точке за счет пропускания импульса электрического тока. Последовательное поточечное спекание приводит к образованию новых слое и позволяет получать объемные материалы.

Комбинированный метод ИПД, включающий многократное abc-прессование и многоходовую прокатку, приводит к формированию в бинарном сплаве Zr-1Nb двухфазной ультрамелкозернистой структуры (средний размер структурных элементов – 0,22 мкм), которая обеспечивает высокий уровень механических свойств (предел текучести – 450 МПа, предел прочности – 780 МПа, микротвердость – 2800 МПа) при сохранении низкого модуля упругости (51 ГПа).

В работе представлен обзор актуальных исследований, посвященных влиянию сильного постоянного магнитного поля на фазовые и структурные превращения. На рисунке приведен фрагмент фазовой диаграммы Fe-C при наличии внешнего магнитного поля 10 или 18 Тл.

В электротехнической текстурованной ленте, формирование оптимальных узких зон пластической деформации поперёк оси текстуры уменьшает размер магнитных доменов в 3-4 раза. Это приводит к уменьшению скорости движения доменных границ и к значительному, на 25% снижению магнитных потерь при перемагничивании материала.