Другие журналы

научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211.  ISSN 1994-0408

Металлургия

Термодинамическое и термографическое исследование процесса взаимодействия лисаковского гравитационно-магнитного концентрата с углеводородами
# 06, июнь 2015
DOI: 10.7463/0615.0780813
Мухтар А. А., Кочегина Е. В., Халикова З. С., Абсат З. Б., Каримова А. Б., Рахимжанова Н. Ж., Мукышева Г. К.
С. 438-445
Закономерности зарождения частиц легированного цементита при науглероживании теплостойких сталей
# 05, май 2014
DOI: 10.7463/0514.0710529
Семенов М. Ю.
В статье выполнена проверка гипотезы о преимущественном зарождении частиц легированного хромом цементита в теплостойких сталях с содержанием хрома не менее 3 % на скоплениях дислокациях путем проведения численного эксперимента. Показано, что зарождение частиц легированного цементита происходит на флуктуациях концентраций хрома и углерода в области дислокаций, что исключает образование цементитной сетки. Предложенный механизм зарождения объясняет образование сетки при введении в сталь значительного количества никеля и повышения температуры процесса. Разработаны рекомендации по определению характеристик диффузионных слоев для теплостойких сталей нового поколения, содержащих свыше 3 % никеля.
Методика расчета пористости при направленном затвердевании отливок
# 05, май 2014
DOI: 10.7463/0514.0709914
Коротченко А. Ю., Тверской М. В., Хилков Д. Э.
Значение зоны питания торца определяют в серии специальных экспериментов на отливках простой конфигурации (плиты и брусья) и оформляют в виде регрессионных зависимостей зоны питания торца от характерных размеров той или иной отливки. Таким образом возникают значительные материальные и временные затраты на определение значения зоны питания торца, которое используется в дальнейшем, в том числе и для расчета направленного затвердевания отливок. В настоящей работе предложена методика расчета зоны питания торца, основанная на вычислительном моделировании затвердевания отливки в литейной форме, что позволяет резко сократить затраты на поиск необходимых величин. Для определения мест в отливке, пораженных усадочной пористостью, используются новые критерии пористости, разработанные в МГТУ им. Н.Э. Баумана. В работе показана возможность использования приведенного размера в качестве характерного параметра отливки для регрессионной зависимости зоны питания торца, что придает универсальность этой зависимости и возможность ее использования для любой фасонной отливки, а не только для отливок простой конфигурации.
Коррозионные свойства мартенситно-стареющих сталей с различным типом упрочнения после двойного старения
# 03, март 2014
DOI: 10.7463/0314.0699856
Тарасенко Л. В., Унчикова М. В.
Рассмотрена возможность применения мартенситно-стареющих сталей ЭП 678 и ЭП 817 для изготовления силового упругого элемента в тензометрических электронных весах. В качестве упрочняющей термической обработки предложено после закалки проводить двойное старение: основное и низкотемпературное. Выполнены микроструктурные, микрорентгеноспектральные, рентгеноструктурные исследования и проведено сравнение структуры и свойств закаленных сталей после основного и двойного старения. Установлено, что двойное старение вызывает дополнительное упрочнение сталей, но различным образом влияет на их коррозионную стойкость: в стали ЭП817, содержащей медь, коррозионные свойства улучшаются в связи с образованием равномерно распределенных катодных частиц ε-Cu; в стали ЭП 678, коррозионные свойства ухудшаются вследствие увеличения гетерогенности структуры.
Применение вакуумной термической и химико-термической обработки для упрочнения тяжелонагруженных деталей машин, приборов и инструмента
# 02, февраль 2014
DOI: 10.7463/0214.0700036
Смирнов А. Е., Семенов М. Ю.
В представленной статье рассмотрен большой технологический потенциал вакуумной термической и химико-термической обработки, универсальные установки которой предоставляют возможность упрочнять различные тяжелонагруженные детали машин, приборов и инструмента. Несущая способность обрабатываемых изделий определяется насыщенностью диффузионного слоя, структурой приповерхностной области и сердцевины. Сложные закономерности влияния технологических факторов процессов обработки на результирующие свойства обуславливают целесообразность проектирования режимов упрочнения на основе применения расчетных методов.
Сравнительная оценка технологических возможностей полимерных закалочных сред
# 03, март 2014
DOI: 10.7463/0314.0700099
Шевченко С. Ю.
В работе представлена сравнительная оценка технологических возможностей отечественных полимерных закалочных сред различного химического состава: УЗСП-1, Камгидрол-ЗАК и Акресол. Приведено влияние концентрации полимера на охлаждающую способность каждой среды. Определены интервалы рабочих температур закалочных сред, исследовано влияние промышленных загрязнений на охлаждающую способность. Проведена оценка эксплуатационной стойкости закалочных сред и изучено влияние антикоррозионных добавок на охлаждающую способность каждой закалочной среды. Даны практические рекомендации по применению полимерных закалочных сред в промышленности.
Новый критерий для оценки вероятности образования микропористости в отливках
# 08, август 2013
DOI: 10.7463/0813.0585558
Поляков С., Коровин В. М., Коротченко А. Ю., Баст Ю.
В работе предложен новый безразмерный критерий образования микропористости, учитывающий ряд существенных технологических факторов, среди которых атмосферное и металлостатическое давление, газонасыщенность сплава. Критерий содержит только измеряемые или контролируемые параметры и не требует дополнительной экспериментальной информации. Особенностью критерия является отсутствие радиуса критического зародыша микропоры. Вместо этого используется его оценка по расстоянию между вторичными осями дендритов. Критерий рекомендуется использовать в системах моделирования затвердевания отливки для более точного предсказания образования микропористости
Термодинамический анализ нанесения защитных диффузионных покрытий с танталовым подслоем на лопатки ГТД из жаропрочных никелевых сплавов.
# 07, июль 2013
DOI: 10.7463/0713.0583284
Артеменко Н. И., Симонов В. Н., Трусов Б. Г.
В работе приведены результаты термодинамических исследований и поиск рационального химического активатора для осаждения тантала из газовой фазы на поверхности деталей ГТД из никелевых жаропрочных сплавов для повышения диффузионной стабильности жаростойких алюминидных покрытий. Расчеты показали возможность использования дихлорида никеля для проведения процессов тантализации и хромотанталирования никелевых сплавов. В ходе исследования были обнаружены ограничения на содержание дополнительных легирующих элементов в насыщающей среде. Также было выявлено эффективное количество хрома для совместного процесса танталохромирования.
Влияние ионно-плазменного азотирования и вакуумной цементации на износостойкость сталей ВКС-7 и ВКС-10
# 06, июнь 2013
DOI: 10.7463/0613.0579264
Герасимов С. А., Куксенова Л. И., Лаптева В. Г., Фахуртдинов Р. С., Алексеева М. С., Хренникова И. А., Борейко Н. Л., Смирнов А. Е., Красовский Д. С.
Значительные ресурсы повышения комплекса эксплуатационных свойств ответственных деталей машин заключены в разработке новых технологий термической и химико-термической обработки, основанных на активизации процессов диффузионного насыщения и обеспечивающих объемное и поверхностное ультрамелкодисперсное или  наноструктурное состояние конструкционных материалов. В статье представлены результаты оценки износостойкости и микротвердости сталей ВКС-7 и ВКС-10 после комплексной обработки, включающей два этапа: 1 - предварительную пластическую деформацию методом теплой осадки и 2 - ионно-плазменное азотирование или вакуумную цементацию. Проведен анализ взаимосвязи твердости и износостойкости.
Термодинамический анализ нанесения защитных диффузионных покрытий с гафниевым подслоем на лопатки ГТД из жаропрочных никелевых сплавов
# 06, июнь 2013
DOI: 10.7463/0613.0577291
Артеменко Н. И., Симонов В. Н., Мубояджян С. А.
В работе приведены результаты термодинамических исследований и поиск рационального химического активатора для осаждения гафния из газовой фазы на поверхности деталей ГТД из никелевых жаропрочных сплавов для повышения диффузионной стабильности жаростойких алюминидных покрытий. Расчеты показали невозможность использования традиционного автиватора дихлорида никеля для проведения процессов гафнирования, так как выделение газообразных соединений гафния происходит при температурах, находящихся за пределами возможностей современного оборудования для ХТО. В ходе исследования было установлено, что в качестве активатора возможно применять хлорид аммония. При содержании в составе насыщающей смеси гафния 0.2 от количества хлорида аммония выделяется наибольшее количество газообразных хлоридов гафния.
Исследование износостойкости сталей ВКС-7 и ВКС-10 после вакуумной цементации и вакуумной нитроцементации
# 05, май 2013
DOI: 10.7463/0513.0568124
Герасимов С. А., Куксенова Л. И., Лаптева В. Г., Фахуртдинов Р. С., Смирнов А. Е., Громов В. И., Ступников В. В.
Значительные ресурсы повышения комплекса эксплуатационных свойств ответственных деталей машин заключены в разработке новых технологий термической и химико-термической обработки, основанных на активизации процессов диффузионного насыщения и обеспечивающих объемное и поверхностное ультрамелкодисперсное или наноструктурное состояние конструкционных материалов. В статье представлены результаты оценки износостойкости и микротвердости сталей ВКС-7 и ВКС-10 после комплексной обработки, включающей два этапа: 1 - предварительную пластическую деформацию методом теплой осадки и 2 - ионно-плазменное азотирование или вакуумную цементацию. Проведен анализ взаимосвязи твердости и износостойкости.
Анализ кинетики фазовых превращений в неравновесных твердых растворах систем: Fe-2Cr (ат.%), Fe-4 Cr (ат.%), Fe-24Cr (ат.%).
# 05, май 2013
DOI: 10.7463/0513.0566894
Курихина Т. В., Симонов В. Н.
В работе выполнены расчеты кинетики фазовых превращений неравновесных твердых растворов бинарных сплавов: Fe-2 Cr( ат.%), Fe-4 Cr (ат.%), Fe-24Cr (ат.%). В литературе [1] имеются сведения о влиянии предварительной  термической обработки (ТО) на размеры нитридов железа после  азотирования. С помощью программы «Termodin» [2, 3] рассчитаны размеры кластеров, коэффициенты диффузии при температурах изотермической выдержки, время зарождения  и время роста кластеров, скорость зарождения и скорость роста кластеров, образующихся на начальных стадиях распада пересыщенного твердого раствора.  Рассчитана кинетика формирования заданной объемной доли σ фазы. Полученные расчетные данные позволяют управлять структурой сплавов в зависимости от режимов термической обработки.
Влияние технологии цинкования муфт насосно-компрессорных труб в нефтедобывающей промышленности на структуру и свойства покрытий
# 04, апрель 2013
DOI: 10.7463/0413.0559838
Чижов И. А., Меркушкин Е. А., Пачколина П. А., Березовская В. В.
Применение защитных покрытий является одним из перспективных направлений увеличения продолжительности срока службы  резьбового соединения «труба-муфта» колонн насосно-компрессорных труб при добыче нефти. Изучены структура, механические и коррозионные свойства гальванических (ГВЦ), термодиффузионных (ТДЦ) и горячих (ГЦ) цинковых покрытий на трубные стали 45, 30Г2, 37Г2Ф и 37Г2С разной группы прочности. Определены толщина, структура, фазовый состав, микротвердость и питтингостойкость покрытий. Цинковые покрытия разной технологии нанесения имеют существенные различия по толщине, твердости, коррозионной стойкости и структуре, однако значения этих показателей внутри одной технологии практически не зависят от металла основы. Горячее Zn-покрытие толщиной ~ 100 мкм состоит из нескольких слоев: Г-, Г1-, δ1-, ζ - и η -фаз с разным содержанием цинка в соответствии с фазовой диаграммой Fe-Zn. Термодиффузионное покрытие (40 мкм) состоит из фаз Г и Г1, имеющих сложную  кубическую решетку, и δ1-фазы с гексагональной решеткой. В состав гальванического покрытия (20 мкм) входят η -фаза – твердый раствор железа в цинке, Zn и оксид цинка ZnOна поверхности. ГЦ и ГВЦ покрытия имеют значительно более низкую твердость в отличие от термодиффузионного, что обусловлено присутствием твердой фазы δ1. Питтингостойкость всех сталей без покрытия ниже, чем с покрытиями, максимальной стойкостью обладает покрытие ГВЦ, имеющее на поверхности оксид цинка, минимальной – ГЦ покрытие с двухфазной η + ζ -структурой. Самым стойким к питтинговой коррозии оказалось покрытие на стали 37Г2С, легированной 1% кремния, а самым нестойким  – на стали 45. Показано, что химический состав и термическая обработка исследованных трубных сталей практически не влияют на толщину покрытий, однако ТО сталей после прокатки, позволяет получить более однородное гальваническое покрытие без выраженной слоистости. 
Обсуждение результатов термодинамической неустойчивости структуры материалов
# 01, январь 2013
DOI: 10.7463/0113.0530839
Курихина Т. В., Симонов В. Н., Сергиевский Е. А.
Предложен энергетический метод расчета скорости деградации неравновесной структуры в процессе эксплуатации материалов. Используя дифференциально сканирующую калориметрию, предоставляется возможность определить наличие фазовых превращений при старении сплавов, при распаде пересыщенных твердых растворов, при вторичной кристаллизации, а также количественно оценить теплосодержание системы при переходе из неравновесного состояния в термодинамически равновесное состояние с выделением избыточной энергии сплава. Дифференцируя текущее значение избыточной энергии по времени можно определить значение коэффициента химической активности в ходе фазовых превращений, протекающих в сплавах при рабочих температурах. Впервые выведена расчетная зависимость изменения скорости диссипации энергии χ от начальной величины избыточного химического потенциала.
Упругие поля кристонов при формировании реечной структуры бейнитного феррита
# 01, январь 2013
DOI: 10.7463/0113.0529309
Кащенко М. П., Джемилев К. Н., Чащина В. Г.
Анализируются упругие поля отдельной призматической петли и совокупностей петель (частных случаев кристонов), моделирующих носители деформации сдвига в полосах сдвига с ориентациями границ, близкими к {558}γ. Показано, что кристоны могут играть роль дислокационных центров зарождения для реечных кристаллов, образующих композицию макропластины бейнита. Полученные результаты свидетельствуют в пользу динамической картины, согласно которой отдельные рейки феррита формируются аналогично реечным кристаллам мартенсита. Однако между актами образования реек феррита происходит диффузионное перераспределение углерода. В результате возникают новые области аустенита, выгодные для старта быстрого роста следующего поколения реечных кристаллов.
Моделирование процесса ионного азотирования.
# 01, январь 2013
DOI: 10.7463/0113.0501016
Герасимов С. А., Крукович М. Г., Бадерко Е. А., Клочков Н. П.
В работе проведен анализ процессов, протекающих в насыщающей среде и обрабатываемом материале, позволивший объяснить причины высокой скорости роста фаз при ионном азотировании. Показано, что кинетический коэффициент является связующим звеном между технологическими параметрами и выходными результатами процесса. Предложен алгоритм расчета выходных характеристик процесса.
Нанокластеры в твердых растворах железо-хром и их влияние на твердость азотированного слоя стали 38Х2МЮА
# 11, ноябрь 2012
DOI: 10.7463/1112.0496806
Герасимов С. А., Новакова А. А., Крапошин В. С., Бочаров П. В.
Установлено влияние предварительной термообработки (отжиг 950°С, 0,5 ч с охлаждением с печью+отпуск в интервале 500-700°С) на твердость  азотированного слоя стали 38Х2МЮА (азотирование при 500°С, 30 ч). Аналогичные результаты получены на модельном безуглеродистом сплаве  Fe-4%Сr.  Методом ядерной гамма-резонансной спектроскопии (эффект Мёссбауэра) на модельном сплаве установлено  образование  кластеров Fe-Cr в процессе охлаждения от 950°С и последующего отпуска. Образование кластеров влияет на размер и количество частиц нитрида хрома, формирующихся при последующем азотировании при 500°С.  В зависимости от режима  термообработки перед азотированием, кластеры Fe-Cr характеризуются разным заселением атомами хрома первой и второй координационных сфер железа.  Согласно спектрам Мёссбауэра после отжига при 950°С и отпуска 550°С, 10 ч перед азотированием в структуре твердого раствора формируются  кластеры, соответствующие кристаллическому строению σ-фазы системы Fe-Cr: полиэдры Франка-Касперы с 14 вершинами.
Расчет влияния предварительной термической обработки перед азотированием на размер зародышей нитрида железа.
# 11, ноябрь 2012
DOI: 10.7463/1112.0496755
Курихина Т. В., Герасимов С. А., Симонов В. Н.
Выполнен расчет влияния температурно- временных параметров предварительной термической  обработки конструкционных сталей  на начальные стадии формирования тонкой структуры перед азотированием. С помощью программы «Теrmodin», разработанной на кафедре «Материаловедения» МГТУ им Н.Э. Баумана, рассчитаны критические радиусы зародышей нитрида железа,  параметры диффузии;  кинетические параметры зарождения и роста фазы Fe4N, промежуток времени формирования заданной объемной доли γ/  фазы при изотермической выдержке в процессе высокого отпуска для бинарных сплавов Fe-5,6%N по массе. Построены кинетические кривые распада  пересыщенного твердого раствора с образованием заданной объемной доли γ/ фазы.  Проведены расчеты по прогнозированию режимов  предварительной термической обработки на размеры  упрочняющих фаз.
 
ПОИСК
 
elibrary crossref ulrichsweb neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
© 2003-2017 «Наука и образование»
Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена
 Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)