СОДЕРЖАНИЕ

Воздействие потоков энергии на материалы

В. Я. Панченко, В. В. Васильцов, М. Г. Галушкин, И. Н. Ильичев, А. И. Мисюров

Основные теплофизические процессы в технологии послойной лазерной наплавки металлических порошков.......... 5

Проанализирован энергетический баланс процесса лазерной наплавки порошков. Сравнение
с экспериментальными данными показало, что значительная часть поглощаемой мощности
лазерного пучка расходуется на испарение порошка. Предложена методика выбора и оптимизации
технологических параметров процесса лазерной наплавки порошков. Установлено, что тепло-
и температуропроводность порошка может существенно увеличиваться при его плавлении
вследствие последовательного образования термического контакта между расплавом и
нижележащим слоем частиц порошка. Определена область значений чисел Пекле, соответствующая
высокой эффективности процесса лазерной наплавке порошков.

Ключевые слова: лазерные технологии, лазерная наплавка порошков, энергетический баланс,
процесс объемного синтеза.

И. В. Ушаков, И. С. Сафронов

Влияние лазерной обработки на микротвердость и особенности разрушения тонких лент
аморфно-нанокристаллического металлического сплава.............. 11

Исследовано влияние наносекундного лазерного облучения на микротвердость тонкой ленты
аморфно-нанокристаллического сплава Co_71,66B_4,73Fe_3,38Cr_3,14Si_17,09. Показано, что характер
разрушения сплава при индентировании зависит как от исходной структуры материала, так
и от режима лазерного облучения (облучение локальной области серией лазерных импульсов
или формирование полосы из перекрывающихся зон лазерного воздействия при перемещении
образца). Повышение микротвердости и энергоемкости разрушения вблизи границы зоны
лазерного воздействия обусловлено избирательным воздействием лазерной плазмы на
структурные дефекты (концентраторы напряжений) и созданием на периферии зоны
облучения “композитного” материала из твердой и хрупкой основы из исходного нанокристал-
лического материала и поверхностного слоя пластичного рекристаллизованного материала
из затвердевшего расплава, выдавленного из центральной зоны облучения.

Ключевые слова: аморфно-нанокристаллический металлический сплав, локальное нагружение,
импульсная лазерная обработка, микротвердость, разрушение.

П. Ю. Кикин, Е. Е. Русин

Влияние предварительного низкоэнергетического лазерного облучения на время формирования
отверстий в алюминиевом сплаве 1421 при последующем высокоинтенсивном лазерном воздействии.... 16

Исследован процесс лазерной прошивки отверстий в алюминиевом сплаве 1421 с ультрамелкозернистой
структурой. Установлено, что предварительная обработка сплава импульсами низкоэнергетического
лазерного излучения приводит к уменьшению времени, необходимого для формирования отверстий при
последующем высокоэнергетическом лазерном облучении.

Ключевые слова: ультрамелкозернистый алюминиевый сплав, лазерная прошивка отверстий,
концентрация вакансий, предварительная лазерная обработка.

Воздействие космических условий на материалы

В. И. Павленко, В. Т. Заболотный, Н. И. Черкашина, О. Д. Едаменко

Влияние вакуумного ультрафиолета на поверхностные свойства высоконаполненных композитов. 19

Исследовано влияние вакуумного ультрафиолета (l=90-115 нм) на структуру поверхности и
оптические свойства высоконаполненных полимерных композитов на основе ударопрочного
полистирола и органо-силоксанового наполнителя. Установлено, что под действием УФ-облучения
происходит сглаживание поверхности композитов и увеличение интегрального коэффициента
поглощения солнечного излучения на ~15%.

Ключевые слова: вакуумный ультрафиолет, полимерный композит, шероховатость поверхности,
газовыделение, АСМ.

Плазмохимические способы получения и обработки материалов

Э. Х. Исакаев, О. А. Синкевич, В. Б. Мордынский, А. С. Тюфтяев, А. Г. Хачатурова

Длина выхода плазмы на стационарный режим течения в плазмотроне.. 25

Методом численного моделирования физических процессов в цилиндрическом канале плазмотрона
определена зависимость длины выхода плазмы на установившийся режим ламинарного течения
от рабочих параметров генератора. Введены новые безразмерные критерии, характеризующие
интенсивность джоулева нагрева и поток энтальпии, удобные для оптимизации геометрических
параметров и электрических режимов работы генераторов плазмы.

Ключевые слова: плазмотрон, начальный участок плазменного течения, плазменные технологии.

М. А. Полканов, В. А. Горбунов, А. Е. Савкин, А. Н. Сороколетова, Н. А. Сорокина,
Н. П. Спирин, А. П. Кобелев, Ф. А. Лифанов

Повышение ресурса и надежности работы плавильной камеры плазменной установки....... 33

Представлены результаты сравнительных испытаний огнеупорных материалов для плавильной
камеры установки плазменно-пиролитической переработки опасных и радиоактивных отходов.

Ключевые слова: плазменно-пиролитическая переработка, радиоактивные отходы, плазмотрон,
огнеупорные материалы.

Функциональные покрытия и обработка поверхности

О. Л. Хасанов, В. К. Струц, З. Г. Бикбаева, В. В. Полисадова, Э. С. Двилис,
А. А. Качаев, А. О. Хасанов, Ю. А. Бирюков

Характер разрушения поверхности керамики В₄С при локальном нагружении.... 41

Экспериментально изучен характер разрушения поверхностного слоя образцов керамики В₄С,
полученных спеканием порошков фракции 3-5 мкм и 10 масс.% порошка субмикронной фракции,
при определении твердости и трещиностойкости методом индентирования алмазной пирамидой
Виккерса в интервале нагрузок 4,91-294,3 Н.

Ключевые слова: керамика, твердость, микротвердость, сколы, трещины, разрушение.

Ю. П. Егоров, М. В. Журавлев, Г. Е. Ремнев, М. С. Слободян, И. Л. Стрелкова, Б. Г. Шубин

Электроискровая очистка поверхности низкоуглеродистой стали............ 48

Исследовано влияние электроискровой обработки на морфологию и свойства окисленной и
механически очищенной поверхности низкоуглеродистой стали 08Г2С. Установлено, что
повышение интенсивности обработки (числа разрядов на единицу поверхности) приводит
к уменьшению контактного электросопротивления и повышению шероховатости поверхности.
Показано, что наличие оксидной пленки приводит к изменению механизма формирования разряда
в межэлектродном промежутке.

Ключевые слова: электроискровая обработка, поверхность, контактное сопротивление.

Композиционные материалы

Е. А. Олевский, Е. В. Александрова, А. М. Ильина, А. Н. Новоселов,
К. Ю. Пельве, Е. Г. Григорьев

Электроконсолидация порошковых материалов. I. Методы низковольтной и высоковольтной консолидации.. 53

Обзор работ по спеканию порошковых материалов путем пропускания низковольтных и
высоковольтных импульсов электрического тока, проводившихся в СССР. Рассмотрены
особенности экспериментального оборудования для консолидации порошковых материалов
при воздействии электромагнитных полей и оптимальные параметры спекания некоторых
порошков, обеспечивающие получение материалов с заданными свойствами.

Ключевые слова: cпарк-плазменное спекание, консолидация, высоковольтное компактирование,
порошковые материалы.

И. М. Неклюдов, Л. С. Ожигов, А. С. Митрофанов, В. Н. Воеводин, Г. Д. Толстолуцкая,
Н. С. Зарицкий, В. В. Брык, Е. А. Крайнюк, А. Г. Руденко, В. В. Ружицкий

Особенности коррозионной повреждаемости сварных соединений парогенераторов ВВЭР-1000...... 65

Исследованы причины растрескивания сварных соединений коллекторов с парогенераторами
в энергоблоках ВВЭР-1000. Установлено, что в трещинах находятся отложения гидроксида
железа Fe(OH)₂, а окружающий металл имеет повышенное содержание водорода. Ударные
испытания шарпи-образцов, вырезанных из темплета стали 10ГН2МФА, и фрактографические
исследования изломов показали квазихрупкое разрушение металла при распространении трещин.
Предложен механизм повреждения сварных соединений в парогенераторах энергоблоков за счет
циклического коррозионного растрескивания под действием локальных расклинивающих напряжений,
индуцированных образующимися продуктами коррозии.

Ключевые слова: энергоблок, парогенератор, коллектор, сварное соединение, коррозионное
растрескивание, водородное охрупчивание, вязкое разрушение.

Новые методы обработки и получения материалов
с заданными свойствами

А. А. Вирюс, Т. П. Каминская, М. Н. Шипко, М. А. Степович

Локальный анализ состава и структуры прецизионных сплавов системы Fe-Si-Al,
подвергнутых магнитно-импульсной обработке...... 71

Экспериментально изучено влияние слабых (10-100 кА/м) низкочастотных (10-20 Гц) импульсных
магнитных полей на спиновое состояние атомов железа, кристаллическую структуру и физико-
механические свойства сплавов Fe-Si-Al.

Ключевые слова: слабые низкочастотные импульсные магнитные поля, спиновое состояние атомов,
кристаллическая структура металлов, физико-механические свойства.

И. А. Пелевин, И. С. Терёшина, Г. С. Бурханов, О. Д. Чистяков, Е. А. Терёшина,
М. А. Пауков, В. Ивасечко, Р. Бездушный, Р. Дамианова, Г. Друлис

Основные закономерности изменения магнитных характеристик соединения Er₂Fe₁₄B
при водородной обработке...... 76

Проведено комплексное исследование структуры и магнитных свойств интерметаллического
соединения Er₂Fe₁₄B и его гидридов. Показано, что структурные и магнитные характеристики
соединения крайне чувствительны к содержанию водорода. Гидриды Er₂Fe₁₄BH_x с небольшим
(до 1 ат.H/форм.ед.) содержанием водорода обладают повышенными магнитными
характеристиками по сравнению с исходными Er₂Fe₁₄B. Установлено, что при высоких
концентрациях водорода (х>1,5 ат.H/форм.ед.) в гидридах происходит ослабление Er-Fe обменных
взаимодействий, уменьшение параметра кристаллического поля B₂₀ и, как следствие, замедление
роста температуры Кюри и резкое падение константы магнитной анизотропии K₁. Коэрцитивная
сила соединения Er₂Fe₁₄B существенно возрастает при формировании нанокристаллической
структуры. Магнитокалорический эффект DT_ad соединения Er₂Fe₁₄B и гидрида Er₂Fe₁₄BH₁ при
температуре спиновой переориентации T_SR меняет знак.

Ключевые слова: редкоземельные интерметаллиды, гидриды, структура, магнитные свойства,
спин-переориентационные переходы, магнитокалорический эффект, наноструктурированные
материалы.

Краткие сообщения

Е. К. Казенас, Ю. В. Цветков, В. А. Волченкова, О. А. Овчинникова

Равновесные скорости испарения химических элементов....... 87

Ключевые слова: скорость испарения, давление пара, химические элементы, точка плавления,
точка кипения.