Получение рецептуры композиций
с заданными свойствами на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена
С. В. Панин, Н. Ю. Гришаева, П. А. Люкшин,
Б. А. Люкшин, И. Л. Панов, С. А. Бочкарева,
Н. Ю. Матолыгина, В. О. Алексенко
При изготовлении изделий вместо ненаполненных полимеров, таких, например, как сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ), эффективнее использовать композитные системы с армирующими добавками. Рассмотрена возможность создания композиции с заданными физико-механическими свойствами. Предложен подход к определению управляющих параметров (фазовый состав, свойства фаз), придающих материалу заданные эффективные свойства или попадание их в заранее заданные интервалы. В соответствии с этим подходом на основе анализа экспериментальных данных, содержащих информацию об эффективных характеристиках в зависимости от значений управляющих параметров, в пространстве состояний строят соответствующие поверхности отклика физико-механических характеристик на значения управляющих параметров. Полученные поверхности дают возможность выявить область значений управляющих параметров для заданных характеристик многокомпонентных полимерных композиций на основе СВМПЭ.
Ключевые слова: эксперимент, многокомпонентные полимерные композиции, эффективные механические характеристики, заданные свойства.
DOI: 10.30791/1028-978X-2018-10-5-14
Панин Сергей Викторович — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (г. Томск, 634055,
пр. Академический, 2/4), доктор технических наук, профессор, зам.директора по научной работе, заведующий лабораторией, специалист в области механики деформируемого твердого тела. E-mail: svp@ispms.tsc.ru.
Гришаева Наталия Юрьевна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (г. Томск, 634055,
пр. Академический, 2/4), технолог, специалист в области механики деформируемого твердого тела. E-mail: anohina@mail2000.ru.
Люкшин Петр Александрович — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (г. Томск, 634055,
пр. Академический, 2/4), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, специалист в области механики деформируемого твердого тела. E-mail: petrljuk@ispms.tsc.ru.
Люкшин Борис Александрович — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (г. Томск, 634055,
пр. Академический, 2/4), доктор технических наук, профессор, ведущий научный сотрудник, специалист в области механики деформируемого твердого тела. E-mail: lba2008@yandex.ru.
Панов Илья Леонидович — Национальный исследовательский Томский государственный университет (г. Томск, 634050, пр. Ленина, 36), аспирант, специалист в области прикладной механики. E-mail: panov.iliya@mail.ru.
Бочкарева Светлана Алексеевна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (г. Томск, 634055, пр. Академический, 2/4), кандидат физико-математических наук, научный сотрудник, специалист в области механики деформируемого твердого тела. E-mail: svetlanab7@yandex.ru.
Матолыгина Наталья Юрьевна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (г. Томск, 634055, пр. Академический, 2/4), кандидат физико-математических наук, научный сотрудник, специалист в области механики деформируемого твердого тела. E-mail: ksa@ispms.tsc.ru.
Алексенко Владислав Олегович — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (г. Томск, 634055, пр. Академический, 2/4), инженер, аспирант, специалист в области механики деформируемого твердого тела. E-mail: vl.aleksenko@mail.ru.
Ссылка на статью:
Панин С. В., Гришаева Н. Ю., Люкшин П. А., Люкшин Б. А., Панов И. Л.,
Бочкарева С. А., Матолыгина Н. Ю., Алексенко В. О. Получение рецептуры композиций с заданными свойствами на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Перспективные материалы, 2018, № 10, с. 5 – 14.
DOI: 10.30791/1028-978X-2018-10-5-14
Исследование поведения капиллярно-пористых систем с жидким литием при воздействии импульсной дейтериевой плазмы
А. В. Вертков, А. В. Воронин, В. Г. Гусев, Е. В. Демина,
И. Е. Люблинский, В. Н. Пименов, М. Д. Прусакова
Капиллярно-пористые системы (КПС) с жидким литием рассматривают в качестве перспективной альтернативы традиционным конструкционным материалам (W, Be, CFC) при создании контактирующих с плазмой внутрикамерных элементов стационарных термоядерных реакторов. Рассмотрено поведение КПС с жидким литием под воздействием импульсных потоков дейтериевой плазмы. Поведение вольфрам – литиевой КПС после ее взаимодействия с атмосферными газами исследовано в экспериментах на стенде ФТИ им. А.Ф. Иоффе. Удельная мощность потока плазмы составляла 22 – 41 ГВт/м2, а число импульсов на облучаемую мишень — 100. Облученные образцы исследовали методами оптической и сканирующей электронной микроскопии, локального рентгеноспектрального и рентгеноструктурного анализов. В процессе облучения дейтериевой плазмой были проведены измерения температуры поверхности с помощью двухцветного пирометра. Результат воздействия плазмы на образцы с окисленной поверхностью КПС существенно отличается от результата для чистой поверхности: происходит повреждение структуры КПС. Выявлены основные процессы, определяющие высокую устойчивость КПС к разрушению, и определены критические параметры, определяющие стойкость КПС.
Ключевые слова: капиллярно-пористые системы, литий, теомоядерный реактор, плазменная пушка, дейтериевая плазма.
DOI: 10.30791/1028-978X-2018-10-15-24
Вертков Алексей Викторович — АО “Красная Звезда” (115230, Москва, Электролитный проезд, д. 1А), главный специалист, кандидат технических наук, специалист в области инженерно-физических и материаловедческих проблем термоядерной и космической энергетики. E-mail: AVVertkov@redstaratom.ru.
Воронин Александр Васильевич — Физико-технический институт
им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук (г. Санкт-Петербург, ул.Политехническая, д. 26), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, специалист в области физики плазмы. E-mail: voronin.mhd@mail. ioffe.ru.
Гусев Василий Константинович — Физико-технический институт им.
А.Ф. Иоффе Российской академии наук (г. Санкт-Петербург, ул.Политехническая, д. 26), доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник, специалист в области физики плазмы.
E-mail:vasily.gusev@mail.ioffe.ru.
Демина Елена Викторовна — Институт металлургии и материаловедения им.А.А.Байкова РАН (г.Москва,119334, Ленинский пр.,49), кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области радиационного и космического материаловедения. E-mail: elenadyom@mail.ru.
Люблинский Игорь Евгеньевич — АО “Красная Звезда” (115230, Москва, Электролитный проезд, д. 1А) начальник отдела, кандидат технических наук, старший научный сотрудник; Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ” (115409, Москва, Каширское шоссе, д. 31), доцент, специалист в области инженерно-физических и материаловедческих проблем термоядерной и космической энергетики. E-mail: IELyublinskiy@redstaratom.ru.
Пименов Валерий Николаевич — Институт металлургии и материаловедения им.А.А.Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский пр., 49), доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией, специалист в области радиационного и космического материаловедения.
E-mail:pimval@mail.ru.
Прусакова Марина Дмитриевна — Институт металлургии и материаловедения им.А.А.Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский пр., 49), научный сотрудник, специалист в области радиационного материаловедения. E-mail: prusakovam@mail.ru.
Ссылка на статью
Вертков А. В., Воронин А. В., Гусев В. Г., Демина Е. В., Люблинский И. Е., Пименов В. Н., Прусакова М. Д. Исследование поведения капиллярно-пористых систем с жидким литием при воздействии импульсной дейтериевой плазмы. Перспективные материалы, 2018, № 10, с. 15 – 24. DOI: 10.30791/1028-978X-2018-10-15-24
Исследование микроскопических причин радиационного упрочнения стали Eurofer 97
с помощью имитационного облучения ионами
С. В. Рогожкин, А. А. Никитин, А. А. Хомич, Н. А. Искандаров,
В. В. Хорошилов, А. А. Богачев, А. А. Лукьянчук,
О. А. Разницын, А. С. Шутов, Т. В. Кулевой,
П. А. Федин, А. Л. Васильев, М. Ю. Пресняков
Исследованы микроскопические причины низкотемпературного радиационного упрочнения перспективной конструкционной стали Eurofer 97, планируемой к применению в термоядерном реакторе DEMO. Для этого проведено облучение образцов этой стали ионами Fe до 10 смещений на атом (далее сна) при температурах 250, 300 и 400 °C. Облученные образцы исследованы методами просвечивающей электронной микроскопии и атомно-зондовой томографии. Анализ возможных радиационно-индуцированных микроструктурных изменений показал преимущественное образование дислокационных петель при всех исследуемых температурах облучения. Парно-корреляционный анализ выявил начальную стадию распада твердого раствора стали Eurofer 97 только при 400 °C. Обнаруженные микроструктурные изменения и рассчитанное упрочнение в рамках DBH (Dispersed barrier hardening) модели показывают, что основным механизмом низкотемпературного радиационного упрочнения стали Eurofer 97 в диапазоне доз до 10 сна является образование дислокационных петель.
Ключевые слова: ферритно-мартенситная сталь, Eurofer 97, радиационное упрочнение, дислокационные петли, просвечивающая электронная микроскопия, атомно-зондовая томография, имитационный эксперимент, ионное облучение.
DOI: 10.30791/1028-978X-2018-10-25-34
Рогожкин Сергей Васильевич — ФГБУ “Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (117218, Москва, ул. Большая Черемушкинская, 25), доктор физико-математических наук, начальник отдела, Cпециалист в области физики твердого тела. E-mail:
sergey.rogozhkin@itep.ru.
Никитин Александр Александрович — ФГБУ “Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (117218, Москва, ул. Большая Черемушкинская, 25), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, cпециалист в области ультрамикроскопии и материаловедения. E-mail: aleksandr.nikitin@gmail.com.
Хомич Артем Александрович — ФГБУ “Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (117218, Москва, ул. Большая Черемушкинская, 25), инженер, cпециалист в области атомно-зондовой томографии. E-mail: artem.khomich@gmail.com.
Искандаров Насиб Амирхан-оглы — ФГБУ “Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (117218, Москва,
ул. Большая Черемушкинская, 25), научный сотрудник, cпециалист в области ультрамикроскопии. E-mail: Iskandarov@itep.ru.
Хорошилов Василий Вадимович — ФГБУ “Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (117218, Москва, ул. Большая Черемушкинская, 25), инженер, cпециалист в области сканирующей электронной микроскопии. E-mail: vkhoroshilov@gmail.com.
Богачев Алексей Александрович — ФГБУ “Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (117218, Москва,
ул. Большая Черемушкинская, 25), научный сотрудник, специалист в области просвечивающей электронной микроскопии. E-mail: bogachev@itep.ru.
Лукьянчук Антон Алексеевич — ФГБУ “Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (117218, Москва,
ул. Большая Черемушкинская, 25), научный сотрудник, специалист в области атомно-зондовой томографии. E-mail: Anton.Lukyanchuk@itep.ru.
Разницын Олег Анатольевич — ФГБУ “Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (117218, Москва,
ул. Большая Черемушкинская, 25), научный сотрудник, специалист в области атомно-зондовой томографии. E-mail: Oleg.Raznitsyn@itep.ru.
Шутов Антон Сергеевич — ФГБУ “Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (117218, Москва, ул. Большая Черемушкинская, 25), инженер, специалист в области атомно-зондовой томографии. E-mail: Anton.Shutov@itep.ru.
Кулевой Тимур Вячеславович — ФГБУ “Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (117218, Москва, ул. Большая Черемушкинская, 25), кандидат физико-математических наук, заместитель директора по научной работе по ускорительному направлению, специалист в области физики ускорителей заряженных частиц. E-mail: kulevoy@itep.ru.
Федин Петр Алексеевич — ФГБУ “Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (117218, Москва, ул. Большая Черемушкинская, 25), инженер, специалист в области физики ускорителей заряженных частиц. E-mail: Fedin-Petr1991@yandex.ru.
Васильев Александр Леонидович — НИЦ “Курчатовский институт” (123098, Москва пл. Академика Курчатова, 1, Москва), кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией электронной микроскопии, специалист в области электронной микроскопии. E-mail: a.vasiliev56@gmail.com.
Пресняков Михаил Юрьевич — НИЦ “Курчатовский институт” (123098, Москва пл. Академика Курчатова, 1, Москва), кандидат технических наук, руководитель ресурсного центра зондовой и электронной микроскопии, специалист в области электронной микроскопии. E-mail: mpresniakov@gmail.com.
Ссылка на статью:
Рогожкин С. В., Никитин А. А., Хомич А. А., Искандаров Н. А., Хорошилов В. В.,
Богачев А. А., Лукьянчук А. А., Разницын О. А., Шутов А. С., Кулевой Т. В., Федин П. А., Васильев А. Л., Пресняков М. Ю. Исследование микроскопических причин радиационного упрочнения стали Eurofer 97 с помощью имитационного облучения ионами. Перспективные материалы, 2018, № 10, с. 25 – 34. DOI: 10.30791/1028-978X-2018-10-25-34
Керметные плазменные покрытия
TiC – Cr3C2 – NiCr – Mo – C
В. И. Калита, А. А. Радюк, Д. И. Комлев, А. Ю. Иванников,
А. Б. Михайлова, А. В. Алпатов
Для определения возможности сохранения максимально содержания углерода в TiC карбиде при плазменном напылении изготовили порошок с исходным составом, в масс. %: 45 % TiC – 15 % Cr3C2 – 26,2 % (80 % Ni – 20 % Cr) – 11 % Mo – 2,8 % C. Чтобы снизить влияние газов из воздушной атмосферы, плазменное напыление проводили стандартным плазмотроном, дополненным специальной насадкой. Проведен анализ содержания кислорода, азота и углерода на всех стадиях изготовления порошка и напыления покрытия из него. Содержание O и N снижается на стадии спекания порошка, по отношению к содержанию в исходных компонентах, но при напылении — снова возрастает. Установлено количественное распределение карбидных фаз по их размерам в покрытии. Определено изменение фазового состава и размеров кристаллических решеток фаз в порошке для напыления и покрытиях. Содержание TiC фазы в покрытии снизилось на 9,7 % по отношению к исходной смеси, но с учетом вновь образовавшихся карбидных фаз с участием хрома и молибдена, доля всех карбидных фаз в покрытии увеличилась на 12,7 %. Микротвердость плазменного покрытия при нагрузках на индентор 200 и 20 г составила 14,9 и 28,7 ГПа, соответственно. Проанализированы причины снижения реальной микротвердости керметного покрытия по отношению к теоретически возможной исходя из объемной доли упрочняющих фаз.
Ключевые слова: плазменное напыление, насадка к плазмотрону, TiC кермет, механическое легирование, потери углерода.
DOI: 10.30791/1028-978X-2018-10-35-46
Калита Василий Иванович — Институт металлургии и материаловедения
им. А.А.Байкова РАН (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), доктор технических наук, главный научный сотрудник, специалист в области плазменного напыления. E-mail: vkalita@imet.ac.ru.
Радюк Алексей Александрович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), младший научный сотрудник, специалист в области плазменного напыления. E-mail: imet-lab25@yandex.ru.
Комлев Дмитрий Игоревич — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области плазменного напыления. E-mail: imet-lab25@yandex.ru.
Иванников Александр Юрьевич — Институт металлургии и материало-
ведения им. А.А.Байкова РАН (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области плазменного напыления. E-mail: imet-lab25@yandex.ru.
Михайлова Александра Борисовна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области рентгенофазового анализа. E-mail: sasham1@mail.ru.
Алпатов Александр Владимирович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области диагностики материалов на содержание легких элементов. E-mail: alpat72@mail.ru.
Ссылка на статью:
Калита В. И., Радюк А. А., Комлев Д. И., Иванников А. Ю.,
Михайлова А. Б., Алпатов А. В. Керметные плазменные покрытия TiC – Cr3C2 – NiCr – Mo – C. Перспективные материалы, 2018, № 10, с. 35 – 46. DOI: 10.30791/1028-978X-2018-10-35-46
Анализ факторов, определяющих условия
получения “толстых” аморфных проводов методом Улитовского-Тейлора
В. В. Молоканов, А. Н. Шалыгин, П. П. Умнов, Т. Р. Чуева,
Н. В. Умнова, С. В. Симаков
Рассмотрены существующие методы получения аморфных проводов больших диаметров из расплава. Отмечены преимущества метода Улитовского – Тейлора для получения аморфных проводов в широком интервале диаметров со стабильными геометрическими характеристиками. Проведен анализ факторов, влияющих на процесс получения “толстых” аморфных проводов непрерывным вариантом метода Улитовского – Тейлора. Показана необходимость использования сплавов с высокой стеклообразующей способностью и температурами плавления в интервале 950 – 1150 °С. Обоснована целесообразность введения технологических добавок (Nb, Mo, Cr и др.). Отмечено, что для обеспечения непрерывного процесса получения “толстого” провода необходимо использование высокочистого прекурсора со стабильными геометрическими параметрами. Предложен вариант закалочного устройства для охлаждения струи расплава встречным потоком воды. Механизм удаления стеклянной оболочки основан на упругом изгибе металлической жилы и хрупком сколе стекла. Опробована технология получения “толстых” проводов. Получены протяженные провода диаметром 50 – 200 мкм с высоким комплексом свойств.
Ключевые слова: “толстый” аморфный провод, метод Улитовского – Тейлора.
DOI: 10.30791/1028-978X-2018-10-47-53
Молоканов Вячеслав Владимирович — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Россия, Москва, Ленинский пр., 49), кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области физико-химического анализа и получения аморфных и нанокристаллических сплавов. E-mail: molokano@imet.ac.ru.
Шалыгин Александр Николаевич — ООО “НПП ВИЧЕЛ” (129110, Россия, Москва, Проспект мира, д.61, стр.1), доктор физико-математических наук, консультант, специалист в области магнетизма в металлах.
Умнов Павел Павлович — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им.
А.А. Байкова РАН (119334, Россия, Москва, Ленинский пр., 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области физико-химического анализа и получения аморфных и нанокристаллических сплавов.
Чуева Татьяна Равильевна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им.
А.А. Байкова РАН (119334, Россия, Москва, Ленинский пр., 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области физико-химического анализа и получения аморфных и нанокристаллических сплавов. E-mail: chueva.tr@gmail.com.
Умнова Надежда Витальевна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им.
А.А. Байкова РАН (119334, Россия, Москва, Ленинский пр., 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области физико-химического анализа и получения аморфных и нанокристаллических сплавов. E-mail: kurakova_n@mail.ru.
Симаков Сергей Васильевич — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им.
А.А. Байкова РАН (119334, Россия, Москва, Ленинский пр., 49), доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник, заведующий лабораторией, специалист в области физики твердого тела. E-mail: simakov@imet.ac.ru.
Ссылка на статью:
Молоканов В. В., Шалыгин А. Н., Умнов П. П., Чуева Т. Р., Умнова Н. В., Симаков С. В. Анализ факторов, определяющих условия получения “толстых” аморфных проводов методом Улитовского-Тейлора. Перспективные материалы, 2018, № 10, с. 47 – 53. DOI: 10.30791/1028-978X-2018-10-47-53
Применение низкотемпературной пострадиационной прививочной полимеризации политетрафторэтилена
для гидрофобизации пористых керамических материалов на основе оксидных волокон
Д. П. Кирюхин, А. С. Беспалов, В. М. Бузник, Д. В. Гращенков,
В. К. Иванов, И. А. Зверева, Г. А. Кичигина, П. П. Кущ
Пористые керамические материалы на основе оксидных волокон, обладающие пониженными значениями удельной плотности и коэффициента теплопроводности, способны функционировать при температурах, превышающих 1000 °С в том числе в окислительной атмосфере, что позволяет данному классу материалов иметь широкий спектр применения в различных отраслях. Недостатком таких материалов является гидрофильность, обусловленная химическим составом волокон и высокоразвитой пористой структурой, что сильно ограничивает их применение, в частности в условиях арктического и субарктического климатов, характеризующихся повышенной влажностью. Исследован и предложен способ гидрофобизации с использованием технологии низкотемпературной пострадиационной прививочной полимеризации молекул тетрафторэтилена. Технология позволяет наносить полимерные покрытия на оксидные волокна, обеспечивая высокие гидрофобные свойства, что проявляется в повышенном значении краевого угла смачивания поверхности материала, что в свою очередь существенно повышает их эксплуатационные характеристики и расширяет возможности практического применения в качестве теплозащитных и теплоизоляционных материалов.
Ключевые слова: гидрофобность, низкотемпературная пострадиационная прививка, тетрафторэтилен, керамический материал, оксидные волокна
DOI: 10.30791/1028-978X-2018-10-54-62
Кирюхин Дмитрий Павлович — Институт проблем химической физики РАН
(г. Черноголовка, 142432, проспект академика Семенова, д.1), доктор химических наук, заведующий лабораторией, специалист в области радиационной химии, криохимии. E-mail: kir@icp.ac.ru.
Беспалов Александр Сергеевич — Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов (г. Москва, 105005, ул. Радио, д. 17), инженер, специалист в области создания волокон тугоплавких соединений, высокотемпературных теплозащитных и теплоизоляционных материалов. E-mail: 41mep@mail.ru.
Бузник Вячеслав Михайлович — Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов (г. Москва, 105005, ул. Радио, д.17), Национальный Исследовательский Томский Государственный Университет (г. Томск, 634050, пр. Ленина, д. 36), член Российской Академии наук, доктор химических наук, начальник лаборатории, специалист в области создания и изучения фторполимерных материалов. E-mail: bouznik@ngs.ru.
Гращенков Денис Вячеславович — Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов (г. Москва, 105005, ул. Радио, д.17), кандидат технических наук, начальник научно-исследовательского отделения, специалист неметаллических материалов, металлических композиционных материалов и теплозащиты. E-mail: grashchenkovdv@mail.ru.
Иванов Владимир Константинович — Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН (г. Москва, 119991, Ленинский пр-т, д. 31), член-корреспондент Российской Академии наук, доктор химических наук, директор института, специалист в области химии и технологии неорганических материалов. E-mail: van@igic.ras.ru.
Зверева Ирина Алексеевна — Санкт-Петербургский государственный университет (г. Санкт-Петербург, 199034, Университетская наб., д. 7/9), доктор химических наук, профессор, директор ресурсного центра “Термогравиметрические и калориметрические методы исследования” Научного парка СПбГУ, специалист в области неорганической химии, неорганического материаловедения, фотокатализа. E-mail: irina.zvereva@spbu.ru.
Кичигина Галина Анатольевна — Институт проблем химической физики РАН (г. Черноголовка, 142432, проспект академика Семенова, д.1), кандидат химических наук, старший научный сотрудник, специалист в области радиационной химии, криохимии. E-mail: kga@icp.ac.ru.
Кущ Павел Прокофьевич — Институт проблем химической физики РАН
(г. Черноголовка, 142432, проспект академика Семенова, д.1), кандидат химических наук, старший научный сотрудник, специалист в области радиационной химии, теломеров. E-mail: kpp@icp.ac.ru.
Ссылка на статью:
Кирюхин Д. П., Беспалов А. С., Бузник В. М., Гращенков Д. В.,
Иванов В. К., Зверева И. А., Кичигина Г. А., Кущ П. П. Применение низкотемпературной пострадиационной прививочной полимеризации политетрафторэтилена для гидрофобизации пористых керамических материалов на основе оксидных волокон. Перспективные материалы, 2018, № 10, с. 54 – 62.
DOI: 10.30791/1028-978X-2018-10-54-62
СВС-металлургия бинарных силицидов (MoW)Si2
для спекания композитных материалов
В. А. Горшков, П. А. Милосердов, Д. Д. Титов,
В. И. Юхвид, Ю. Ф. Каргин
Рассмотрены закономерности синтеза методом СВС-металлургии литых материалов в системе Mo – W – Si. Эксперименты проводили в СВС-реакторах объемом 3, 20 и 30 л при давлении инертного газа (аргона) 5 МПа. В экспериментах использовали высококалорийные смеси оксидов молибдена (6) и вольфрама (6) с алюминием и кремнием. Термодинамический расчет параметров горения исходных систем по программе “Термо” показал, что они имеют высокие адиабатические температуры горения, превышающие температуры плавления исходных реагентов и конечных продуктов синтеза. Показано сильное влияние соотношения исходных реагентов на закономерности синтеза. Получены литые (слитки) однофазные дисилициды молибдена (MoSi2) и вольфрама (WSi2), а также их твердые растворы
MoSi2 – WSi2 с любым заданным соотношением между ними. Исследованы их микроструктура, элементный и фазовый состав. Разработаны оптимальные режимы механического передела полученных слитков целевых продуктов в порошки требуемых фракций. Изучено влияние состава композитов на прочность и окисление спеченных образцов на воздухе при различных температурах. Показано, что спеченные композиты из растворов MoSi2 – WSi2 имеют более высокую прочность и менее подвержены окислению по сравнению с керамикой, полученной твердофазным спеканием из порошков индивидуальных MoSi2 и WSi2.
Ключевые слова: бинарные силициды молибдена и вольфрама, твердые растворы, СВС-металлургия, гравитационная сепарация, фазовый состав и микроструктура, порошки силицидов, твердофазное спекание, композиты.
DOI: 10.30791/1028-978X-2018-10-63-72
Горшков Владимир Алексеевич — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук (Московская область, Ногинский район, г. Черноголовка, 142432, ул. Академика Осипьяна, 8), доктор технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области горения и материаловедения. E-mail: gorsh@ism.ac.ru.
Милосердов Павел Александрович — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук (Московская область, Ногинский район, г. Черноголовка, 142432, ул. Академика Осипьяна, 8), кандидат технических наук, научный сотрудник, специалист в области горения и материаловедения. E-mail: yu_group@ism.ac.ru.
Титов Дмитрий Дмитриевич — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им.
А.А. Байкова РАН (Москва, 119334, Ленинский пр. 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист по материаловедению. E-mail: mitytitov@gmail.com.
Юхвид Владимир Исаакович — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук (Московская область, Ногинский район, г. Черноголовка, 142432, ул. Академика Осипьяна, 8), доктор технических наук, главный научный сотрудник, специалист в области горения и материаловедения. E-mail: yukh@ism.ac.ru.
Каргин Юрий Федрович — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им.
А.А. Байкова РАН (Москва, 119334, Ленинский пр. 49), доктор химических наук, ведущий научный сотрудник, специалист по материаловедению. E-mail: yu.kargin@rambler.ru.
Ссылка на статью:
Горшков В. А., Милосердов П. А., Титов Д. Д., Юхвид В. И., Каргин Ю. Ф. СВС-металлургия бинарных силицидов (MoW)Si2 для спекания
композитных материалов. Перспективные материалы, 2018, № 10, с. 63 – 72. DOI: 10.30791/1028-978X-2018-10-63-72
Разработка способа безавтоклавной пропитки пористого углеграфитового материала литейными алюминиевыми сплавами
В. А. Гулевский, Л. В. Виноградов, В. И. Антипов,
Н. Ю. Мирошкин,
А. Г. Колмаков, В.И. Костиков, Ю. Э. Мухина, Е. Е. Баранов
Исследована возможность пропитки углеграфитового пористого материала литейными алюминиевыми сплавами без применения автоклавного технологического оборудования. Избыточное давление, необходимое для обеспечения затекания алюминиевого расплава в открытые поры углеграфитового каркаса, обеспечивается за счёт различия коэффициентов термического расширения (КТР) между матричным алюминиевым сплавом и материалом стенки устройства, в котором осуществляли пропитку. Заготовку из пористого углеграфита пропитывали литейным алюминиевым сплавом в герметически закрытых камерах, изготовленных из сталей Ст30Х и Ст45. На начальном этапе пропитки камеры подвергали ультразвуковому воздействию, в результате чего происходило частичное заполнение открытых пор. Под действием избыточного давления, нарастающего при повышении температуры из-за разницы в КТР между расплавом алюминия и стенкой камеры поры окончательно заполняются. Полученный композит имел плотную скелетоподобную структуру с заполнением 60 – 80 % пор углеграфитового каркаса. Для эффективной пропитки пористого углеграфитового каркаса алюминиевым расплавом необходимо, чтобы КТР пропитывающего расплава в 2,5 раза превышал КТР материала камеры, в которой осуществляется пропитка. Полученный композит по своим свойствам и качеству не уступает изделиям, изготовленным с помощью сложного автоклавного оборудования.
Ключевые слова: пропитка пористого углеграфита, литейный алюминиевый сплав, автоклавное оборудование, коэффициент термического расширения.
DOI: 10.30791/1028-978X-2018-10-73-79
Гулевский Виктор Александрович — Волгоградский государственный технический университет (Волгоград, 400131, проспект Ленина, 28), кандидат технических наук, доцент, специалист в области материаловедения, углеродных материалов и металлов. E-mail: gulevskiy.v@mail.ru.
Виноградов Леонид Викторович — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области порошковой металлургии, покрытий и композиционных материалов. E-mail: ltdvin@yandex.ru.
Антипов Валерий Иванович — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им.
А.А. Байкова РАН (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник, специалист в области порошковой металлургии, покрытий и композиционных материалов. E-mail: antipov@imet.ac.ru.
Мирошкин Николай Юрьевич — Волгоградский государственный технический университет (г. Волгоград,400131, проспект Ленина 28), аспирант, специалист в области материаловедения, технологии литейного производства. E-mail: mitlp@vstu.ru.
Колмаков Алексей Георгиевич — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им.
А.А. Байкова РАН (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), член-корреспондент РАН, доктор технических наук, заведующий лабораторией, специалист в области композиционных и наноматериалов, мультифрактального анализа, синергетики. E-mail: kolmakov@imet.ac.ru.
Костиков Валерий Иванович — НИТУ МИСиС (Москва, 119049, Ленинский пр., 4) член-корр. РАН, профессор, специалист в области высокотемпературных конструкционных материалов, порошковой металлургии, углеграфитовых материалов и покрытий. E-mail: vikost@bk.ru.
Мухина Юлия Эдуардовна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им.
А.А. Байкова РАН (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, научный сотрудник. Специалист в области структурного анализа и физикохимии неорганических материалов. E-mail:
mukhina.j.e.imet@yandex.ru.
Баранов Евгений Евгеньевич — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им.
А.А. Байкова РАН (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), научный сотрудник, специалист в области материаловедения и физики металлов. E-mail:
arefiy@mail.ru.
Ссылка на статью:
Гулевский В. А., Виноградов Л. В., Антипов В. И., Мирошкин Н. Ю.,
Колмаков А. Г., Костиков В. И., Мухина Ю. Э., Баранов Е. Е. Разработка способа безавтоклавной пропитки пористого углеграфитового
материала литейными алюминиевыми сплавами. Перспективные материалы, 2018, № 10, с. 73 – 79. DOI: 10.30791/1028-978X-2018-10-73-79
