Том 10, Выпуск 1, Февраль 2020

Регулярный выпуск 10 (1) 2020
Фазовая диаграммы системы с конкурирующими ферромагнитным и антиферромагнитным взаимодействиями.

Исследование фазовых переходов в системах с конкурирующими взаимодействиями в магнитном поле методом компьютерного моделирования

Фазовая диаграммы системы с конкурирующими ферромагнитным и антиферромагнитным взаимодействиями.
С.В. Белим
PDF PDF  Статья

Cканирующая зондовая микроскопия поверхности рабочей части образцов после сверхпластической деформации при температуре 550°С.

Низкотемпературная сверхпластичность титанового сплава ВТ22

Cканирующая зондовая микроскопия поверхности рабочей части образцов после сверхпластической деформации при температуре 550°С.
Е.Ю. Классман, В.В. Астанин
PDF PDF  Статья
Год: 2020 Том: 10     Выпуск: 1 Стр.: 10-15

Связь критериев t/(K1C/σ0.2)2 и hmax/t для материалов с ОЦК решеткой (темные точки), ГЦК решеткой (светлые точки) и ГПУ решеткой (комбинированные точки) в КЗ состоянии (1-4, 7-9, 11, 14) и в УМЗ состоянии (5, 6, 10, 12, 13, 15). Вертикальная линия соответствует критерию t/(K1C/σ0,2)2 ≥ 2,5.
1 – С20; 2 – С40; 3 – Fe-0.15C-2Cr-1Mo-1V; 4 – 9MnSi5; 5 – С45 (РКУП); 6 – 9MnSi5 (РКУП); 7 – ENAW-2024; 8 – Fe-0.03C-13Cr-0.1N-19Mn; 9 – ENAW-2618A; 10 – ENAW-2618A (РКУП); 11 – Ti-6Al-4V; 12 – Ti-6Al-4V (РКУП); 13 – Ti-6Al-4V (РКУП + ИЗТО); 14 – Ti-6Al-4Mo; 15 – Ti-6Al-4Mo (РК)

Локальное напряженное состояние материалов с ГПУ решеткой и пластические зоны под поверхностью изломов

Связь критериев t/(K1C/σ0.2)2 и hmax/t для материалов с ОЦК решеткой (темные точки), ГЦК решеткой (светлые точки) и ГПУ решеткой (комбинированные точки) в КЗ состоянии (1-4, 7-9, 11, 14) и в УМЗ состоянии (5, 6, 10, 12, 13, 15). Вертикальная линия соответствует критерию t/(K1C/σ0,2)2 ≥ 2,5. 1 – С20; 2 – С40; 3 – Fe-0.15C-2Cr-1Mo-1V; 4 – 9MnSi5; 5 – С45 (РКУП); 6 – 9MnSi5 (РКУП); 7 – ENAW-2024; 8 – Fe-0.03C-13Cr-0.1N-19Mn; 9 – ENAW-2618A; 10 – ENAW-2618A (РКУП); 11 – Ti-6Al-4V; 12 – Ti-6Al-4V (РКУП); 13 – Ti-6Al-4V (РКУП + ИЗТО); 14 – Ti-6Al-4Mo; 15 – Ti-6Al-4Mo (РК)
Г.В. Клевцов, Р.З. Валиев, Н.А. Клевцова, И.П. Семенова, И.Н. Пигалева, М.Л. Линдеров
PDF PDF  Статья
Год: 2020 Том: 10     Выпуск: 1 Стр.: 16-21

Разработана модель деформации полимерного композиционного материала, основанная на последовательном разрыве волокон наполнителя по мере роста приложенной нагрузки.

Особенности деформации стекло- и углепластиков с матрицей Т-107 при растяжении

Разработана модель деформации полимерного композиционного материала, основанная на последовательном разрыве волокон наполнителя по мере роста приложенной нагрузки.
Ю.Е. Калинин, О.А. Караева, А.Т. Косилов, А.М. Кудрин, О.В. Овдак
PDF PDF  Статья
Год: 2020 Том: 10     Выпуск: 1 Стр.: 22-26

Деформационный структурный переход это переход структуры материала в состояние аномальной пластичности в результате совместного действия тепловых флуктуаций, статических смещений и динамических колебательных смещений стоячих звуковых волн, сформированных на естественных резонаторах в области локализации деформации образца.

Накопление деформации и акустическая эмиссия в алюминиево-магниевом сплаве АМг-6 в условиях деформационного структурного перехода

Деформационный структурный переход это переход структуры материала в состояние аномальной пластичности в результате совместного действия тепловых флуктуаций, статических смещений и динамических колебательных смещений стоячих звуковых волн, сформированных на естественных резонаторах в области локализации деформации образца.
С.В. Макаров, В.А. Плотников
PDF PDF  Статья
Год: 2020 Том: 10     Выпуск: 1 Стр.: 27-32

В работе представлены результаты компьютерного моделирования синтеза бинарных нанокластеров Cu-Au при конденсации из высокотемпературной газовой среды. Для анализа процессов синтеза были выбраны разные химические композиции Cu3Au, Cu-Au, Cu90Au10 и Cu60Au40. По результатам моделирования была найдена зависимость между числом образующихся на первом этапе синтеза кластеров и процентным содержанием атомов золота в первичной газовой среде.

Анализ распределения по размеру бинарных наночастиц Cu-Au при синтезе из газовой среды

В работе представлены результаты компьютерного моделирования синтеза бинарных нанокластеров Cu-Au при конденсации из высокотемпературной газовой среды. Для анализа процессов синтеза были выбраны разные химические композиции Cu3Au, Cu-Au, Cu90Au10 и Cu60Au40. По результатам моделирования была найдена зависимость между числом образующихся на первом этапе синтеза кластеров и процентным содержанием атомов золота в первичной газовой среде.
Ю.Я. Гафнер, С.Л. Гафнер, Ж.В. Головенько
PDF PDF  Статья

Исследованы закономерности развития локализации пластической деформации в условиях проявления эффекта пространственно-временной неоднородности (эффект Портевена-Ле Шателье). Деформационная диаграмма алюминиевого сплава, иллюстрирует множественные флуктуации напряжения течения, обнаруживающие качественно отличную динамику на разных участках деформационной кривой. Проведён анализ статистических распределений интервалов следования флуктуаций напряжения пластического течения, установлено существование двух критических точек, которые свидетельствуют о смене механизмов локализации пластической деформации.

Статистические закономерности развития локализации деформации при пластическом течении в сплаве АМг6

Исследованы закономерности развития локализации пластической деформации в условиях проявления эффекта пространственно-временной неоднородности (эффект Портевена-Ле Шателье). Деформационная диаграмма алюминиевого сплава, иллюстрирует множественные флуктуации напряжения течения, обнаруживающие качественно отличную динамику на разных участках деформационной кривой. Проведён анализ статистических распределений интервалов следования флуктуаций напряжения пластического течения, установлено существование двух критических точек, которые свидетельствуют о смене механизмов локализации пластической деформации.
Д.В. Ефремов, С.В. Уваров, Л.В. Спивак, О.Б. Наймарк
PDF PDF  Статья
Год: 2020 Том: 10     Выпуск: 1 Стр.: 38-42

Установлено, что в условиях сдвигового деформирования при СВС-экструзии модифицирование Ti–B–Fe малыми добавками наноразмерного порошка AlN приводит к измельчению зеренной структуры материала. Благодаря уменьшению зерен основной фазы TiB2 микротвердость материала повышается, в среднем на 10 %.

Влияние наночастиц нитрида алюминия на структуру, фазовый состав и свойства материалов системы Ti-B-Fe, полученных методом СВС-экструзии

Установлено, что в условиях сдвигового деформирования при СВС-экструзии модифицирование Ti–B–Fe малыми добавками наноразмерного порошка AlN приводит к измельчению зеренной структуры материала. Благодаря уменьшению зерен основной фазы TiB2 микротвердость материала повышается, в среднем на 10 %.
А.В. Болоцкая, М.В. Михеев, П.М. Бажин, А.М. Столин
PDF PDF  Статья
Год: 2020 Том: 10     Выпуск: 1 Стр.: 43-47

Проблемы формирования механических характеристик листового проката из широко используемой стали 10Г2ФБ.

Исследование кристаллографической текстуры трубной стали

Проблемы формирования механических характеристик листового проката из широко используемой стали 10Г2ФБ.
Б.С. Ермаков, А.А. Альхименко, Н.О. Шапошников, А.С. Цветков, А.В. Широков
PDF PDF  Статья
Год: 2020 Том: 10     Выпуск: 1 Стр.: 48-53

Сплав Ti-40 мас. % Nb в УМЗ состоянии (средний размер структурных элементов 0,28 мкм) имеет многофазную структуру, представленную β-субзернами, дисперсно-упрочненными наночастицами наноразмерной ω-фазы, и α-субзернами. Температурный интервал 773-973 К отжигов характеризуется трансформацией структуры сплава из ультрамелкозернистого состояния в мелкозернистое, превращением по схеме α→β, активным ростом размера зерна дисперсно-упрочненной β-фазы и существенным падением микротвердости

Микроструктура ультрамелкозернистого сплава Ti-40 мас.% Nb после отжигов

Сплав Ti-40 мас. % Nb в УМЗ состоянии (средний размер структурных элементов 0,28 мкм) имеет многофазную структуру, представленную β-субзернами, дисперсно-упрочненными наночастицами наноразмерной ω-фазы, и α-субзернами. Температурный интервал 773-973 К отжигов характеризуется трансформацией структуры сплава из ультрамелкозернистого состояния в мелкозернистое, превращением по схеме α→β, активным ростом размера зерна дисперсно-упрочненной β-фазы и существенным падением микротвердости
А.Ю. Ерошенко, Ю.П. Шаркеев, М.А. Химич, И.А. Глухов, П.В. Уваркин, А.И. Толмачев, А.М. Майрамбекова
PDF PDF  Статья
Год: 2020 Том: 10     Выпуск: 1 Стр.: 54-59

Влияние  твердости на износостойкость Ti-Al покрытий  носит экспоненциальный характер, и согласуется с моделью Архарда.

Свойства Ti-Al интерметаллидных покрытий, полученных электроискровой обработкой в смеси гранул Ti и Al

Влияние твердости на износостойкость Ti-Al покрытий носит экспоненциальный характер, и согласуется с моделью Архарда.
А.А. Бурков, М.А. Кулик
PDF PDF  Статья
Год: 2020 Том: 10     Выпуск: 1 Стр.: 60-65

Шарообразные частицы, экстрагированные из латунного катода (a), и карты распределения элементов  (железо - (b), медь - (c), цинк - (d)), демонстрирующие доминирование железа в частицах

Трансмутация части экстрагированного материала латунных электродов при импульсах электрического тока в водном растворе NaCl

Шарообразные частицы, экстрагированные из латунного катода (a), и карты распределения элементов (железо - (b), медь - (c), цинк - (d)), демонстрирующие доминирование железа в частицах
М.П. Кащенко, В.Ф. Балакирев, Н.М. Кащенко, М.Б. Смирнов, Ю.Л. Чепелев, В.В. Илюшин, Н.В. Николаева, В.Г. Пушин
PDF PDF  Статья

Структура эквивалентной схемы CaCu3Ti4O12 показывает, что в материале возможны три процесса: сквозная проводимость и два перекрывающихся поляризационных процесса: электронный и дипольно-релаксационный. Температурные зависимости удельной проводимости в координатах Аррениуса для образцов CaCu3Ti4O12 разной толщины линейны и характеризуются энергией активации 1.05 эВ. На температурных зависимостях электрических параметров образцов при T = 350 C наблюдаются минимумы, что можно объяснить изменением механизма поляризации.

Импеданс-спектроскопия СaCu3Ti4O12

Структура эквивалентной схемы CaCu3Ti4O12 показывает, что в материале возможны три процесса: сквозная проводимость и два перекрывающихся поляризационных процесса: электронный и дипольно-релаксационный. Температурные зависимости удельной проводимости в координатах Аррениуса для образцов CaCu3Ti4O12 разной толщины линейны и характеризуются энергией активации 1.05 эВ. На температурных зависимостях электрических параметров образцов при T = 350 C наблюдаются минимумы, что можно объяснить изменением механизма поляризации.
Н.А. Секушин, Л.А. Кокшарова, Н.А. Жук
PDF PDF  Статья
Год: 2020 Том: 10     Выпуск: 1 Стр.: 72-77

На [001]-ориентированных монокристаллах Fe43.5Mn34Al15Ni7.5 (ат.%) и олигокристаллах сплава Fe42.5Mn34Al15Ni7.5Ti1 (ат.%), испытывающих α–γ'-мартенситное превращение под нагрузкой, при сжатии при комнатной температуре получена сверхэластичность величиной 6.2 % и 5 %, соответственно. Монокристаллы проявляют хорошую стабильность сверхэластичности в изотермическом цикле нагрузка/разгрузка в отличие от олигокристаллов.

Сверхэластичность и ее циклическая стабильность в [001]-монокристаллах и олигокристаллах сплава FeMnAlNi при деформации сжатием

На [001]-ориентированных монокристаллах Fe43.5Mn34Al15Ni7.5 (ат.%) и олигокристаллах сплава Fe42.5Mn34Al15Ni7.5Ti1 (ат.%), испытывающих α–γ'-мартенситное превращение под нагрузкой, при сжатии при комнатной температуре получена сверхэластичность величиной 6.2 % и 5 %, соответственно. Монокристаллы проявляют хорошую стабильность сверхэластичности в изотермическом цикле нагрузка/разгрузка в отличие от олигокристаллов.
В.В. Поклонов, И.В. Куксгаузен, Ю.И. Чумляков, Д.А. Куксгаузен, В.А. Кириллов
PDF PDF  Статья
Год: 2020 Том: 10     Выпуск: 1 Стр.: 78-82

Solid solution «amorphisation» is observed at heating in the temperature range corresponding to α-γ transformation (920-960°C). Amorphous-like material state is retained both at subsequent heating (to 1060 °C) and cooling (to 20 °С), which is super-stable compared to the established metallic glasses.

Аморфизация из твердого состояния в тонкой поверхностной пленке Fe-Si-Mg-O, инициированная восстановлением элементов из оксидов в интервале температур α-γ-превращения

Solid solution «amorphisation» is observed at heating in the temperature range corresponding to α-γ transformation (920-960°C). Amorphous-like material state is retained both at subsequent heating (to 1060 °C) and cooling (to 20 °С), which is super-stable compared to the established metallic glasses.
М.Л. Лобанов, А.С. Юровских, П.Л. Резник, Н.Н. Никульченков, Г.М. Русаков, А.А. Редикульцев
PDF PDF  Статья
Год: 2020 Том: 10     Выпуск: 1 Стр.: 83-88

Присутствие вакансионного краевого дефекта может быть обнаружено по интенсивной 2D полосе в спектре комбинационного рассеяния

Влияние краевых дефектов на спектр комбинационного рассеяния графена

Присутствие вакансионного краевого дефекта может быть обнаружено по интенсивной 2D полосе в спектре комбинационного рассеяния
Г.Н. Тен, А.Ю. Герасименко, М.С. Савельев, А.В. Куксин, П.Н. Василевский, Е.П. Кицюк, В.И. Баранов
PDF PDF  Статья
Год: 2020 Том: 10     Выпуск: 1 Стр.: 89-93

Размер зерна не влияет на концентрацию диффузионно-подвижного водорода в чистом магнии и сплаве МА14

Влияние размера зерна на механические свойства и способность чистого магния и сплава МА14 поглощать водород  при коррозионном  растрескивании  под напряжением

Размер зерна не влияет на концентрацию диффузионно-подвижного водорода в чистом магнии и сплаве МА14
Е.Д. Мерсон, В.А. Полуянов, П.Н. Мягких, Д.Л. Мерсон, А.Ю. Виноградов
PDF PDF  Статья
Год: 2020 Том: 10     Выпуск: 1 Стр.: 94-99

Мелкозернистая (верхние рисунки) и ультрамелкозернистая (нижние рисунки) структура сплава ЭП741НП после сверхпластической деформации.

Влияние деформационно-термической обработки на микроструктуру и сверхпластические свойства порошкового никелевого сплава ЭП741НП

Мелкозернистая (верхние рисунки) и ультрамелкозернистая (нижние рисунки) структура сплава ЭП741НП после сверхпластической деформации.
А.А. Ганеев, В.А. Валитов, М.И. Нагимов, В.М. Имаев
PDF PDF  Статья
Год: 2020 Том: 10     Выпуск: 1 Стр.: 100-105

Графики зависимостей жаропрочности от параметра Ларсона -Миллера имеют вид, характерный для всех исследованных сплавов, но для каждого плавочного состава существуют индивидуальные особенности. Расчетные и экспериментальные значения жаропрочности имеют удовлетворительную сходимость.

Моделирование изменения предела длительной прочности сплавов на основе никеля с использованием байесовских искусственных нейронных сетей

Графики зависимостей жаропрочности от параметра Ларсона -Миллера имеют вид, характерный для всех исследованных сплавов, но для каждого плавочного состава существуют индивидуальные особенности. Расчетные и экспериментальные значения жаропрочности имеют удовлетворительную сходимость.
О.В. Аношина, А.С. Трубникова, О.Б. Мильдер, Д.А. Тарасов, А.А. Ганеев, А.Г. Тягунов
PDF PDF  Статья

При свободной осадке сплава Cu-0,6Cr на ≈90% (е≈2,0) уменьшение скорости охлаждения материала ведет к повышению доли среднеугловых границ и уменьшению доли большеугловых границ, в первую очередь за счет уменьшения количества двойниковых границ.

Структурные изменения сплава Cu-0.6Cr при охлаждении с разными скоростями после большой высокотемпературной деформации

При свободной осадке сплава Cu-0,6Cr на ≈90% (е≈2,0) уменьшение скорости охлаждения материала ведет к повышению доли среднеугловых границ и уменьшению доли большеугловых границ, в первую очередь за счет уменьшения количества двойниковых границ.
Д.А. Аксенов, Г.И. Рааб, Р.Н. Асфандияров
PDF PDF  Статья
Год: 2020 Том: 10     Выпуск: 1 Стр.: 112-117