ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
2023, №05
Изучение условий получения прекурсоров, предназначенных для 3D технологий,
из жаропрочного сплава на основе RuAl
К. Б. Поварова, А. А. Дроздов, А. В. Самохин,
О. А. Скачков, А. А. Фадеев, А. А. Дорофеев,
В. П. Сиротинкин, А. А. Ашмарин,
М. А. Булахтина, А. В. Антонова, А. Е. Морозов
Рассмотрены возможности приготовления высококачественных порошковых материалов из жаропрочных легких сплавов на основе тугоплавких моноалюминидов никеля β-NiAl и рутения β-RuAl для изготовления компактных образцов/изделий сложной формы методами аддитивных технологий с минимальной итоговой механообработкой. Аддитивные технологии основаны на использовании сферических микропорошков-прекурсоров с регламентированным гранулометрическим составом, хорошей текучестью и свободной от оксидов поверхностью. Рассмотрены возможности получения прекурсоров из сплавов на основе RuAl плазменной сфероидизацией порошков, полученных дроблением смесей из лома образцов сплавов на основе RuAl с различными присадками.
Ключевые слова: моноалюминиды никеля и рутения, сферические порошки, прекурсоры, распыление, гранулирование, плазменная сфероидизация.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-5-5-21
Поварова Кира Борисовна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Росиийской академии наук (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), профессор, доктор технических наук, главный научный сотрудник, специалист в области жаропрочных материалов, интерметаллидных соединений и тяжелых сплавов. E-mail: kpovarova@imet.ac.ru.
Дроздов Андрей Александрович — Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина (Москва,105005, ул. Радио, 23/9, стр. 2) кандидат технических наук, заместитель директора “НПЦПМ”, специалист в области порошковой металлургии; Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Росиийской академии наук (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), ведущий научный сотрудник, специалист в области жаропрочных материалов и интерметаллидных сплавов. E-mail: andr23@list.ru.
Самохин Андрей Владимирович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, заведующий лабораторией, ведущий научный сотрудник, специалист в области процессов плазмохимического синтеза нанопорошковых материалов, процессов плазменной сфероидизации порошковых материалов. E-mail: samokhin@imet.ac.ru.
Скачков Олег Александрович — Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина (Москва,105005, ул. Радио, 23/9, стр. 2) директор “НПЦПМ”, специалист в области порошковой металлургии. E-mail: o.skachkov@chermet.net.
Фадеев Андрей Андреевич — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), научный сотрудник, специалист в области процессов плазмохимического синтеза нанопорошковых материалов, процессов плазменной сфероидизации порошковых материалов. E-mail: afadeev@imet.ac.ru.
Дорофеев Алексей Андреевич — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), младший научный сотрудник, специалист в области процессов плазмохимического синтеза нанопорошковых материалов, процессов плазменной сфероидизации порошковых материалов. E-mail: ale369967795ksey@yandex.ru.
Сиротинкин Владимир Петрович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Росиийской академии наук (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), кандидат химических наук, старший научный сотрудник, специалист в области дифракционных методов исследования. E-mail: sir@imet.ac.ru.
Ашмарин Артем Александрович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, заведующий лабораторией, ведущий научный сотрудник, специалист в области дифракционных методов исследования. E-mail: aashmarin@imet.ac.ru.
Булахтина Марина Анатольевна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, младший научный сотрудник, специалист в области жаропрочных материалов и интерметаллидных сплавов. E-mail: m_sm@inbox.ru.
Антонова Анна Валерьевна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области жаропрочных материалов и интерметаллидных сплавов. E-mail: avantonova2005@mail.ru.
Морозов Алексей Евгеньевич — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области жаропрочных материалов и интерметаллидных сплавов. E-mail: amorozov@imet.ac.ru.
Поварова К.Б., Дроздов А.А., Самохин А.В., Скачков О.А., Фадеев А.А., Дорофеев А.А., Сиротинкин В.П., Ашмарин А.А., Булахтина М.А., Антонова А.В., Морозов А.Е. Изучение условий получения прекурсоров, предназначенных для 3D технологий, из жаропрочного сплава на основе RuAl.Перспективные материалы, 2023, № 5, с. 5 – 21. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-5-5-21
Влияние мультипотентных мезенхимальных
стромальных клеток на физико-химические
и механические свойства полиэфирных
матриксов различной архитектоники
И. В. Арутюнян, А. Г. Дунаев, Е. М. Трифанова,
М. А. Хворостина, А. В. Ельчанинов, А. Г. Соболева,
Т. Х. Фатхудинов, В. К. Попов
Изучена возможность улучшения биосовместимости полилактогликолидных (ПЛГ) матриксов для тканеинженерных конструкций за счет их эффективного заселения мультипотентными мезенхимальными стромальными клетками (ММСК). Особенности процедуры такого заселения, в принципе, могут влиять на изменение физико-механических свойств этих матриксов, во многом определяемых архитектоникой последних. Подготовлены и исследованы три типа экспериментальных ПЛГ образцов: 1) монолитные блоки, изготовленные методом литьевого прессования; 2) пористые матриксы, сформированные методом сверхкритической флюидной пластификации с последующим вспениванием; 3) волокнистые нетканые матриксы, изготовленные методом электроспиннинга. Количественный ХТТ тест показал отсутствие цитотоксичности у всех типов исследованных образцов, а также большую эффективность использования динамического метода их заселения клетками по сравнению со статичным. Также отмечено, что уже через 48 ч инкубации образцов с клеточными культурами их физико-механические свойства менялись как на макро-, так и микроуровнях. Сделано предположение, что эти изменения обусловлены процессами водного и ферментативного гидролиза полилактогликолидов, а также воздействием на их внутреннюю структуру и морфологию поверхности адгезированных на них ММСК. Аналогичные трансформации определенных физико-химических и структурных свойств матриксов, изготовленных на основе иных биодеградируемых полимеров или их композиций, также могут происходить в результате их заселения различными клеточными культурами, что, безусловно, нужно учитывать при их применении в разработке тканеинженерных конструкций.
Ключевые слова: полилактогликолид, биорезорбируемые матриксы, мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки, тканевая инженерия, литьевое прессование, электроспиннинг, сверхкритическая флюидная пластификация, гидролитическая и ферментативная деградация.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-5-22-34
Арутюнян Ирина Владимировна —Федеральное государственное бюджетное учреждение “Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова” Министерства здравоохранения РФ (Москва, 117997, ул. Опарина, 4); Научно-исследовательский институт молекулярной и клеточной медицины федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования “Российский университет дружбы народов” (Москва, 117198, Миклухо-Маклая, 6), кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, специалист в области клеточной биологии. E-mail: labrosta@yandex.ru.
Дунаев Андрей Геннадьевич —Институт фотонных технологий федерального научно-исследовательского центр “Кристаллография и фотоника” Российской академии наук (119333, Москва, Ленинский проспект, 59), младший научный сотрудник, специалист в области медицинского материаловедения, физикохимии полимеров, сверхкритических флюидных технологий, биополимеров. E-mail: dunaewan@gmail.com.
Трифанова Екатерина Максимовна — Институт фотонных технологий федерального научно-исследовательского центра “Кристаллография и фотоника” Российской академии наук (119333, Москва, Ленинский проспект, 59), младший научный сотрудник, специалист в области медицинского материаловедения, физикохимии полимеров, аддитивных технологий, биополимеров, электроспиннинга. E-mail: katikin@mail.ru.
Хворостина Мария Александровна — Институт фотонных технологий федерального научно-исследовательского центра “Кристаллография и фотоника” Российской академии наук (119333, Москва, Ленинский проспект, 59), младший научный сотрудник, специалист в области аддитивных технологий, физики полимеров и медицинского материаловедения; Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Медико-генетический научный центр имени академика Н.П. Бочкова (115522 Москва, ул. Москворечье, 1), младший научный сотрудник, специалист в области генетики эукариотических клеток и регенеративной медицины. E-mail: khvorostina.m@gmail.com.
Ельчанинов Андрей Владимирович — Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына Федерального государственного бюджетного научного учреждения “Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского” (Москва, 117418, Цюрупы, 3); Научно-исследовательский институт молекулярной и клеточной медицины федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования “Российский университет дружбы народов” (Москва, 117198, Миклухо-Маклая, 6), доктор медицинских наук, доцент, заведующий лабораторией, специалист в области клеточной биологии. E-mail: elchandrey@yandex.ru.
Соболева Анна Геннадьевна — Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» (Москва, 117418, Цюрупы, 3), Научно-исследовательский институт молекулярной и клеточной медицины федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования “Российский университет дружбы народов” (Москва, 117198, Миклухо-Маклая, 6), кандидат биологических наук, научный сотрудник, специалист в области биотехнологии и молекулярной биологии. E-mail: annasobo@mail.ru.
Попов Владимир Карпович —Институт фотонных технологий федерального научно-исследовательского центра “Кристаллография и фотоника” Российской академии наук (119333, Москва, Ленинский проспект, 59), доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией, специалист в области физической химии, биоматериалов, лазерных, аддитивных и сверхкритических флюидных технологий. E-mail: popov@laser.ru, vladikarpopov@gmail.com.
Фатхудинов Тимур Хайсамудинович —Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына Федерального государственного бюджетного научного учреждения “Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского” (Москва, 117418, Цюрупы, 3), доктор медицинских наук, заместитель директора по научному развитию, специалист в области регенеративной медицины. E-mail: tfat@yandex.ru.
Арутюнян И.В., Дунаев А.Г., Трифанова Е.М., Хворостина М.А., Ельчанинов А.В., Соболева А.Г., Фатхудинов Т.Х., Попов В.К. Влияние мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток на физико-химические и механические свойства полиэфирных матриксов различной архитектоники. Перспективные материалы, 2023, № 5, с. 22 – 34. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-5-22-34
Особенности сферических электроэрозионных
порошков сплавов Mo и Nb
Н. В. Щипалкина, С. В. Пшенов, В. А. Чурсин,
Д. С. Садило, Е. Г. Колесников
Исследованы сферические электроэрозионные порошки из тугоплавких сплавов на основе молибдена (Mo, Nb) и ниобия (Nb, Mo), полученные при режимах U = 24 В, I= 10 A и U = 24 В, I = 20 A в дистиллированной воде. Показано, что в процессе пиролиза диэлектрика в пробойном канале наибольшей реакционноспособностью с высвободившимся кислородом обладает ниобий. Это приводит к образованию оксидов NbO и в меньшей степени NbO2 и, соответственно, обеднению сплава ниобием относительно исходного состава электродов. Оксиды образуют сферические включения размером от 10 нм до 10 мкм в частицах порошка. Для порошков сплавов на основе молибдена (Mo, Nb) ярко выражено увеличение доли включений оксидов ниобия c ростом содержания ниобия в металле, в случае сплавов на основе ниобия (Nb, Mo) подобная закономерность не наблюдается. Уменьшение силы тока приводит к изменению гранулометрического состава сферических порошков. Так, если при I = 20 A большинство частиц имеет размер от 40 – 80 мкм, то при I = 10 A — 20 – 50 мкм.
Ключевые слова: сферические порошки, тугоплавкие металлы, сплавы молибдена и ниобия, электроэрозия, аддитивные технологии.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-5-35-45
Щипалкина Надежда Васильевна — АО НИИ НПО “Луч” (142180, Подольск, Железнодорожная, 24), кандидат химических наук, старший научный сотрудник; МГУ имени М.В. Ломоносова (119911, Москва, Ленинские горы, 1), инженер, специалист в области кристаллохимии и генезиса природных и техногенных кислородсодержащих соединений. E-mail: estel58@yandex.ru.
Пшенов Сергей Валерьевич — АО НИИ НПО “Луч” (142180, Подольск, Железнодорожная, 24), главный специалист, специалист в области автоматики и электроники физических установок. E-mail: PshenovSV@sialuch.ru.
Чурсин Владимир Александрович — АО НИИ НПО “Луч” (142180, Подольск, Железнодорожная, 24), младший научный сотрудник; Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ” (115409, ИЯФИТ, Москва, Каширское шоссе, 31), аспирант, специалист в области электронной микроскопии и ионно-плазменных технологий получения покрытий. E-mail: mephichursin@mail.ru.
Садило Даниил Cергеевич — АО НИИ НПО “Луч” (142180, Подольск, Железнодорожная, 24), ведущий инженер-технолог, специалист в области порошковой металлургии и керамики, специалист в области электроракетных двигателей. E-mail sadilods@sialuch.ru.
Колесников Евгений Геннадьевич — АО НИИ НПО “Луч” (142180, Подольск, Железнодорожная, 24), директор отделения, специалист в области создания ТЭП ядерных космических установок. E-mail: KolesnikovEG@sialuch.ru.
Щипалкина Н.В., Пшенов С.В., Чурсин В.А., Садило Д.С., Колесников Е.Г. Особенности сферических электроэрозионных порошков сплавов Mo и Nb. Перспективные материалы, 2023, № 5, с. 35 – 45. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-5-35-45
Разработка технологии прямого
лазерного выращивания крупногабаритных
изделий атомной энергетики
В. А. Королев, А. В. Сидоров, И. Ю. Михайлов,
А. А. Мацаев, Е. В. Земляков, П. А. Кузнецов,
Д. А. Намеев
Рассмотрены основные преимущества прямого лазерного выращивания (ПЛВ) крупногабаритных изделий на примере выгородки внутрикорпускного устройства водо-водяного энергетического реактора (выгородка ВКУ ВВЭР). Рассмотрена проблема повреждения изделия во время эксплуатации в составе реактора. Изготовлены порошковые материалы нержавеющих сталей марок 08Х18Н10Т и 10Х16Н25МТ для отработки процесса ПЛВ. Выполнена оптимизация конструкции выгородки с целью повышения эксплуатационной надежности. Методом ПЛВ изготовлены образцы и опытные малогабаритные фрагменты выгородки для проведения комплексных исследований и испытаний. Разработана концепция экспериментальной установки ПЛВ крупногабаритных изделий.
Ключевые слова: выгородка внутрикорпускного устройства водо-водяного энергетического реактора, прямое лазерное выращивание, порошковый материал, сталь марки 08Х18Н10Т, сталь марки 10Х16Н25МТ.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-5-46-55
Королев Владимир Александрович — Общество с ограниченной ответственностью “Русатом – Аддитивные технологии” (115409, Москва, Каширское шоссе, 49), директор по разработке продуктов, заместитель генерального директора, специалист в области материаловедения и технологии материалов. E-mail: VlaAlKorolev@rosatom.ru.
Сидоров Александр Вячеславович — Общество с ограниченной ответственностью “Русатом – Аддитивные технологии” (115409, Москва, Каширское шоссе, 49), руководитель проектов по технологическому направлению DMD, специалист в области материаловедения и технологии новых материалов. E-mail: AlVyaSidorov@rosatom.ru.
Михайлов Иван Юрьевич — Общество с ограниченной ответственностью “Русатом – Аддитивные технологии” (115409, Москва, Каширское шоссе, 49), начальник научно-технического отдела, специалист в области материаловедения и технологии материалов. E-mail: IYuMikhaylov@rosatom.ru.
Мацаев Антон Александрович — Общество с ограниченной ответственностью “Русатом – Аддитивные технологии” (115409, Москва, Каширское шоссе, 49), главный эксперт технологического отдела, специалист в области лазерных технологий в машиностроении. E-mail: AAMatsaev@rosatom.ru.
Земляков Евгений Вячеславович — Институт лазерных и сварочных технологий (198096, Санкт-Петербург, пр. Маршала Жукова, 38А), кандидат технических наук, заместитель директора по науке и проектной деятельности, специалист в области лазерных и аддитивных технологий. E-mail: e.zemlyakov@ilwt.smtu.ru.
Кузнецов Павел Алексеевич — Федеральное государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов “Прометей” имени И.В. Горынина национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49), доктор технических наук, начальник НИО-35, специалист в области материаловедения и технологии материалов. E-mail: prometey_35otdel@mail.ru.
Намеев Денис Альбертович — Акционерное общество “ТВЭЛ” (115409, Москва, Каширское шоссе, 49), руководитель направления, специалист в области материаловедения и технологии новых материалов. E-mail: DAlNameev@rosatom.ru.
Королев В.А., Сидоров А.В., Михайлов И.Ю., Мацаев А.А., Земляков Е.В., Кузнецов П.А., Намеев Д.А. Разработка технологии прямого лазерного выращивания крупногабаритных изделий атомной энергетики.Перспективные материалы, 2023, № 5, с. 46 – 55. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-5-46-55
Разработка технологии получения
и апробация нового азот- и углеродсодержащего
прекурсора на основе ванадия и алюминия
для выплавки лигатуры V – Al – N – C
А. В. Ларионов, Д. В. Таранов, А. Н. Рылов,
М. В. Трубачев, С. А. Вохменцев, М. Х. Зиатдинов,
И. Р. Манашев, К. В. Пикулин
Разработана и испытана в опытно-промышленном масштабе технология получения комплексных азот- и углеродсодержащих прекурсорных материалов V(51 – 43) – Al(30 – 36) – N(13,4 – 16,4) – C(2,7 – 6,0) путем азотирования смесей порошков промышленных сплавов V(65 – 50) – Al с графитом методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Соотношение азота к углероду в прекурсорах можно варьировать в широком диапазоне — N/C = 5,5 – 2,2. Методом рентгенофазового анализа установлено, что азот в данных материалах находится в виде нитридов AlN и VN, а углерод — в виде двойных V2C, VC и тройного V2Al0,96C1,1карбидов. Экспериментально подтверждена возможность замены графита в шихте внепечной алюминотермической выплавки лигатуры V – Al – N – C альтернативным прекурсором V(51) – Al(30) – N(15) – C(2,7). Методами рентгенофазового анализа, электронной микроскопии, а также рентгеноспектрального микроанализа установлено, что слиток лигатуры V – Al – N – C, выплавленный с использованием данного прекурсора, по фазовому составу и равномерности распределения нитридных и карбидных включений идентичен слиткам лигатур, выплавленным с использованием других углеродсодержащих материалов. Содержания азота, углерода и кислорода в слитке отвечают требованиям технических условий на лигатуру марки V – Al – N – C.
Ключевые слова: лигатура V – Al – N – C, прекурсор, самораспространяющийся высокотемпературный синтез, алюминотермия, азотирование, нитриды, карбиды, фазовый состав, структура.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-5-56-65
Ларионов Алексей Валерьевич — ФГБУН Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (620016, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101), кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник; Акционерное общество Уралредмет (624092, Россия, Свердловская область, Верхняя Пышма, ул. Петрова, 59), заместитель начальника ПТО по науке и технологии, специалист в области восстановительных процессов в металлургии сплавов и лигатур на основе редких тугоплавких металлов. Email: a.v.larionov@ya.ru.
Таранов Денис Васильевич — Акционерное общество “Уралредмет” (624092, Россия, Свердловская область, Верхняя Пышма, ул. Петрова, 59), кандидат технических наук, генеральный директор, специалист в области высокоэнергетических редкоземельных постоянных магнитов, специальных сплавов и лигатур на основе редких тугоплавких металлов. E-mail: uralredmet@uralredmet.ru.
Рылов Александр Николаевич — Акционерное общество “Уралредмет” (624092, Россия, Свердловская область, Верхняя Пышма, ул. Петрова, 59), кандидат технических наук, член Совета директоров, специалист в области редких металлов и сплавов на их основе. E-mail: uralredmet@uralredmet.ru.
Трубачев Михаил Владимирович — Акционерное общество “Уралредмет” (624092, Россия, Свердловская область, Верхняя Пышма, ул. Петрова, 59), кандидат технических наук, директор по производству, специалист в области редких металлов и сплавов на их основе. E-mail: uralredmet@uralredmet.ru.
Вохменцев Сергей Анатольевич — Акционерное общество “Уралредмет” (624092, Россия, Свердловская область, Верхняя Пышма, ул. Петрова, 59), кандидат технических наук, начальник ПТО-главный технолог, специалист в области редких металлов и сплавов на их основе. E-mail: uralredmet@uralredmet.ru.
Зиатдинов Мансур Хузиахметович — Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Национальный исследовательский Томский государственный университет” (634050, Россия, Томск, пр. Ленина, 36), доктор технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза материалов для металлургии. E-mail: ziatdinovm@mail.ru.
Манашев Ильдар Рауэфович — Общество с ограниченной ответственностью “Научно-техническая производственная фирма “Эталон” (455030, Россия, Магнитогорск, Западное шоссе, 15), кандидат технических наук, заместитель директора по развитию производства композиционных материалов, специалист в области самораспространяющегося высокотемпературного синтеза композиционных легирующих и огнеупорных материалов. E-mail: mir@ntpf-etalon.ru.
Пикулин Кирилл Владимирович — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (620016, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101), кандидат технических наук, заведующий лабораторией редких тугоплавких металлов, старший научный сотрудник, специалист в области высокотемпературного синтеза тугоплавких материалов. E-mail: pikulin.imet@gmail.com.
Ларионов А.В., Таранов Д.В., Рылов А.Н., Трубачев М.В., Вохменцев С.А., Зиатдинов М.Х., Манашев И.Р., Пикулин К.В. Разработка технологии получения и апробация нового азот- и углеродсодержащего прекурсора на основе ванадия и алюминия для выплавки лигатуры V – Al – N – C. Перспективные материалы, 2023, № 5, с. 56 – 65. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-5-56-65
Магнитные свойства композиционных магнитомягких материалов на основе
железного порошка с многослойным
изоляционным покрытием
Г. А. Говор, А. О. Ларин, О. Ф. Демиденко, А. Л. Желудкевич
Исследованы магнитные свойства композиционных магнитомягких (soft magnetic composite — SMC) материалов на основе порошка железа АВС100.30 в зависимости от толщины изоляционного покрытия на основе оксида фосфора. Обнаружено, что для SMC-материалов c трехслойным покрытием частиц величина магнитного гистерезиса минимальна. В результате потери на перемагничивание для материалов с трехслойным изоляционным покрытем уменьшаются на порядок по сравнению с композитами на основе порошков с однослойным покрытием частиц. Разработанные материалы с магнитной проницаемостью µ = 100 – 150 и индукцией до 1,8 Тл перспективны для использования в частотном диапазоне до 1 МГц при изготовлении различного рода электротехнических устройств.
Ключевые слова: SMC-материал, изоляционное покрытие, намагниченность насыщения, магнитная проницаемость, электромагнитные потери.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-5-66-71
Говор Геннадий Антонович — Государственное научно-производственное объединение “Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению” (220072, Минск, ул. П. Бровки, 19), доктор физико-математических наук, профессор, ведущий научный сотрудник, специалист в области материаловедения и физики магнитных материалов. E-mail: govor@physics.by.
Ларин Артём Олегович —Государственное научно-производственное объединение “Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению” (220072, Минск, ул. П. Бровки, 19), научный сотрудник, специалист в области материаловедения и физики магнитных материалов. E-mail: larin@physics.by.
Демиденко Ольга Федоровна —Государственное научно-производственное объединение “Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению” (220072, Минск, ул. П. Бровки, 19), ведущий научный сотрудник, специалист в области материаловедения и физики магнитных материалов. E-mail: orion_minsk@tut.by.
Желудкевич Александр Ларионович — Государственное научно-производственное объединение “Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению” (220072, Минск, ул. П. Бровки, 19), заведующий лабораторией физики магнитных материалов, специалист в области материаловедения и физики магнитных материалов. E-mail: zheludkevich27@gmail.com.
Говор Г.А., Ларин А.О., Демиденко О.Ф., Желудкевич А.Л. Магнитные свойства композиционных магнитомягких материалов на основе железного порошка с многослойным изоляционным покрытием.Перспективные материалы, 2023, № 5, с. 66 – 71. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-5-66-71
Физико-химические свойства
и функциональные характеристики безвольфрамового твердого сплава
системы “TiC – TiNi”,
подвергнутого ионно–лучевой обработке
А. М. Бадамшин, С. Н. Несов, С. Н. Поворознюк,
В. В. Акимов, Д. А. Полонянкин, А. А. Крутько,
Е. А. Рогачев, Е. В. Князев, О. Ю. Бургонова
Исследовано влияние непрерывного ионного пучка состава (Ar++Zr+) с энергией ионов E ≈ 20 кэВ и дозой облучения D ≈ 5·1017 ион/см2 на фазовый состав, химическое состояние, микротвердость, износостойкость при трении об абразив и коррозионную стойкость безвольфрамовых твердых сплавов системы “TiC – TiNi”. Анализ структуры, морфологии и химического состояния образцов до и после ионной обработки проводили методами растровой электронной и сканирующей зондовой микроскопии, а также рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и рентгеновского дифракционного анализа. Выявлены особенности изменения физико-химического состояния безвольфрамового твердого сплава системы “TiC – TiNi”, подвергнутого облучению непрерывным ионным пучком. Экспериментально установлено, что ионно-лучевая обработка обеспечивает повышение микротвердости, износостойкости и коррозионной стойкости безвольфрамового твердого сплава.
Ключевые слова: непрерывный ионный пучок, безвольфрамовые твердые сплавы, поверхностное модифицирование, карбид титана, никелид титана, микротвердость, износостойкость.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-5-72-81
Бадамшин Артем Маратович — Омский государственный технический университет (Омск, 644050, Мира проспект, 11), ассистент кафедры, специалист в области исследования материалов методом РФЭС. E-mail: Artembadamschin@mail.ru.
Несов Сергей Николаевич — Омский государственный технический университет (Омск, 644050, Мира проспект, 11), кандидат физико-математических наук, доцент, специалист в области исследования материалов методом РФЭС. E-mail: Nesov55@mail.ru.
Поворознюк Сергей Николаевич — Омский государственный технический университет (Омск, 644050, Мира проспект, 11), кандидат технических наук, доцент, специалист в области ионно-лучевого модифицирования материалов. E-mail: Povorozn@mail.ru.
Акимов Валерий Викторович — Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (Омск, 644080, Мира проспект, 5), доктор технических наук, профессор, специалист в области спекания и исследования твердосплавных материалов. E-mail: Splavtini@mail.ru.
Полонянкин Денис Андреевич — Омский государственный технический университет (Омск, 644050, Мира проспект, 11), кандидат педагогических наук, доцент, специалист в области исследования материалов методом РФА. E-mail: polonjan@mail.ru.
Крутько Андрей Александрович — Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (Омск, 644080, Мира проспект, 5), кандидат технических наук, доцент, специалист в области моделирования процессов резания труднообрабатываемых материалов. E-mail: Andrey_904@mail.ru.
Рогачёв Евгений Анатольевич — Омский государственный технический университет (Омск, 644050, Мира проспект, 11), кандидат технических наук, доцент, специалист в области исследования материалов методом СЗМ. E-mail: Rogachev@omgtu.ru.
Князев Егор Владимирович — Омский государственный технический университет (Омск, 644050, Мира проспект, 11), ассистент кафедры, специалист в области исследования материалов методом СЭМ. E-mail: knyazevyegor@mail.ru.
Бургонова Оксана Юрьевна — Омский государственный технический университет (Омск, 644050, Мира проспект, 11), кандидат технических наук, доцент кафедры, специалист в области исследования процессов коррозии металлов. E-mail: Oksbourg@mail.ru.
Бадамшин А.М., Несов С.Н., Поворознюк С.Н., Акимов В.В., Полонянкин Д.А., Крутько А.А., Рогачев Е.А., Князев Е.В., Бургонова О.Ю. Физико-химические свойства и функциональные характеристики безвольфрамового твердого сплава системы “TiC – TiNi”, подвергнутого ионно–лучевой обработке.Перспективные материалы, 2023, № 5, с. 72 – 81. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-5-72-81
Влияние параметров 3D-печати
на механические свойства изделий
из полиэтилентерефталатгликоля (PET-G)
О. Ю. Елагина, А. А. Ушкарев, Л. А. Савенков
Рассмотрено влияние параметров 3D-печати, таких как процент и угол заполнения, а также ширина растра, на механические свойства образцов, изготовленных из полиэтилентерефталатгликоля методом FDM-печати (Fused Deposition Modeling). На основе выполненных исследований получены выражения, позволяющие проводить расчет ожидаемых механических свойств изделий, изготовленных из исследованной марки PET-G и работающих в условиях одноосного растяжения, статического и ударного изгиба. Показано влияние переменных параметров печати на формируемый уровень свойств изделий, что позволит проводить подбор их значений в зависимости от поставленных задач.
Ключевые слова: механические свойства, FDM-печать, полиэтилентерефталатгликоль, процент заполнения, угол заполнения, ширина растра.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-5-82-88
Елагина Оксана Юрьевна — Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина (Москва, 119991, Ленинский проспект, 65), доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой, специалист в области материаловедения (машиностроения), процессов и оборудования создания защитных покрытий, сварочных технологий, материаловедения. E-mail: elaguina.o@gubkin.ru.
Ушкарев Андрей Александрович — Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина (Москва, 119991, Ленинский проспект, 65), заведующий лабораторий 3D печати. Специалист в области FDM и VPP печати, твердометрии, аналитической химии и радиохимии. E-mail: ushkarev.a@gubkin.ru.
Савенков Леонид Александрович — Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени
И.М. Губкина (Москва, 119991, Ленинский проспект, 65), аспирант. E-mail: leonidsavenkov5@gmail.com.
Елагина О.Ю., Ушкарев А.А., Савенков Л.А. Влияние параметров 3D-печати на механические свойства изделий из полиэтилентерефталатгликоля (PET-G). Перспективные материалы, 2023, № 5, с. 82 – 88. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-5-82-88
