СОДЕРЖАНИЕ
Воздействие потоков энергии на материалы
Б.А. Калин, Н.В. Волков, Р.А. Валиков,
А.С. Яшин
Влияние ионной полировки на
коррозионную стойкость оболочек ТВЭЛов из сплава Э110
в паро-водяной
среде
..................................................................................................................................................................
5
Предложен
метод модифицирования внешней поверхности оболочек ТВЭЛов
из сплава Э110 путем
воздействия
радиальным пучком ионов Ar+ с широким
энергетическим спектром. Показано, что
ионно-пучковая
обработка внешней поверхности оболочек на заключительном этапе их изготовления
позволяет
повысить качество поверхности за счет удаления значительной части поверхностных
дефектов,
остающихся после механической шлифовки. Изучена кинетика роста оксидных пленок
на
трубчатых образцах сплавов циркония, прошедших ионно-лучевую обработку (очистка
и
полировка
радиальным пучком ионов Ar+) в пароводяной
среде (350, 375 и 400°С, до 3000 ч).
Показано,
что на поверхности труб, окисленных при температуре 350°С
в воде и в водяном паре,
формируется
оксидный слой, состоящий в основном из моноклинной модификации диоксида
циркония.
Окисление фрагментов оболочек ТВЭЛов в паре под
давлением способствует
образованию
более толстой и рыхлой оксидной пленки, чем при окислении в воде.
Ключевые слова:
сплавы циркония, оболочки ТВЭЛов, модифицирование
поверхности, ионная
очистка, полировка и легирование.
Н.В. Глушкова, В.А. Цыгвинцев,
А.В. Козлов, В.Л. Панченко
Изменение характеристик тонкой
структуры стали ЧС-68 при нейтронном облучении
............................................. 12
На
основании результатов рентгеноструктурных и электронно-микроскопических
исследований
аустенитной стали
ЧС-68 после нейтронного облучения при температуре 370°С
дозами до
~2 смещ./ат. проведен статистический
анализ массива экспериментальных данных и построена
линейная
модель зависимости параметра кристаллической решетки g-Fe твердого раствора от
элементного
состава и дозы облучения. С помощью предложенной модели проведены оценки
вклада
химических элементов и повреждающей дозы в изменение параметра кристаллической
решетки.
Ключевые слова: аустенитная сталь, параметр кристаллической решетки,
распухание, твердый
раствор, ТВЭЛ, статистическая
обработка.
Г.Е. Озур,
Д.И. Проскуровский, В.П. Ротштейн
Формирование микрократеров
на поверхности нержавеющих сталей 304L и 316L при облучении
низкоэнергетическим сильноточным
электронным пучком
..............................................................................................
21
Установлены
зависимости параметров микрократеров, образующихся на
поверхности образцов
из нержавеющих
сталей 304L и 316L, при однократном
облучении микросекундным импульсом
низкоэнергетического
(10-40 кэВ) сильноточного электронного пучка, от плотности энергии пучка.
Предложен
механизм формирования микрократера за счет радиального
растекания расплава из
области локализации
включения MnS под
действием градиента сил поверхностного натяжения,
возникающего
из-за перегрева включения. Оценки размеров микрократеров
удовлетворительно
согласуются
с экспериментальными данными. Обнаружено влияние направления прокатки
образцов
на характеристики микрократеров.
Ключевые слова: низкоэнергетический
сильноточный электронный пучок, нержавеющие стали,
микрократеры, механизм кратерообразования,
термокапиллярный массоперенос.
Плазмохимические способы получения и обработки материалов
С.В. Анахов, Н.Б. Пугачева, Ю.А. Пыкин, А.В. Матушкин, Т.М. Быкова
Исследование качества резки стали с
применением узкоструйной плазменной технологии
.......................................... 31
Методами
оптической интерферометрии и металлографии исследована структура разделочных
швов, полученных
после резки стали 09Г2С плазмотроном, работающим по узкоструйной
технологии.
Показано, что качество полученного реза позволяет использовать разделочные швы
под сварку
без удаления зон термического влияния. Применение узкоструйной
технологии резки
обеспечивает
получение высококачественных сварных швов при высокой производительности и
низких энергетических
затратах процесса.
Ключевые слова: плазмотрон,
плазменная резка стали, качество реза, зона термического влияния,
структурные превращения.
А.А. Николаев, Д.Е. Кирпичёв, А.В.
Самохин, А.В. Николаев
Термохимическая плазменно-дуговая
обработка лейкоксенового концентрата
............................................................. 38
Исследована
возможность удаления оксида кремния из лейкоксенового
концентрата Ярегского
месторождения
при плазменно-дуговом углетермическом восстановлении. Приведены результаты
термодинамических
расчетов оптимальных параметров процесса и экспериментальные данные о
составе продуктов
и энергозатратах на их получение.
Ключевые слова: плазма,
дуга, восстановление, расплав, лейкоксен, порошок, рутил,
кремний.
Функциональные покрытия и обработка поверхности
А.И. Комаров
Структурообразование и свойства
керамических покрытий, формируемых при микродуговом
оксидировании сплава АМг6 в электролите с добавками наночастиц
TiC
........................................................................ 45
Предложено
проводить процесс микродугового оксидирования алюминиевых
сплавов в
электролите с наноразмерными добавками, содержащими карбид титана и корунд.
Формируемое
в таких электролитах-суспензиях
композиционное покрытие состоит из оксидной матрицы Al2O3,
модифицированной частицами
карбида титана. Микродуговое оксидирование сплава АМг6 в
электролите с наноразмерными добавками позволяет повысить толщину покрытия
в 2 раза
(до 330 мкм),
а его микротвердость — в 1,7 раза. Полученные покрытия
имеют пониженный
в 4,5-12
раз коэффициент трения и в 2 раза более низкую интенсивность изнашивания.
Ключевые слова: микродуговое оксидирование, наноразмерная
добавка, карбид титана, корунд,
модифицированное покрытие, трибомеханические свойства, микротвердость,
коэффициент
трения,износостойкость.
О.Н. Каныгина,
М.М. Филяк, М.В. Овечкин
Фазовый и элементный состав анодного
оксида алюминия из растворов гидроксида натрия
..................................... 52
Методами
рентгенофазового и элементного анализа исследованы состав
и структура анодной
пленки оксида
алюминия, полученной анодированием в электролите на основе гидроксида
натрия.
Определен
состав кристаллических фаз и установлена высокая степень гидратации анодного оксида
алюминия,
формирующегося при анодировании в щелочном электролите.
Ключевые слова: нанопористый анодный оксид алюминия, щелочной электролит, рентгенофазовый
анализ, элементный состав.
Композиционные материалы
Ю.Г. Скурыдин,
Е.М. Скурыдина
Влияние компонентов древесного
композиционного материала на температуру фазовых переходов
......................... 57
Методами
термогравиметрического и дифференциально-термического анализа исследованы
свойства
древесины сосны и лиственницы в исходном состоянии и после обработки методом
взрывного
автогидролиза. Установлено, что обработка водяным паром
под давлением
(автогидролиз) не оказывает существенного влияния на термическую
деструкцию компонентов
древесины,
но способствует формированию полимерных связей при последующем горячем
прессовании древесно-композитных
пластиков.
Ключевые слова: дифференциально-термический
анализ, термогравиметричесий анализ,
древесина, взрывной автогидролиз.
С.Н. Сергеенко,
Ф.Т. Джураев, А.Х. Аль Хилфи,
А.А. Постников
Особенности
механохимической активации и уплотнения порошковой шихты Al-Si-Ni-Fe-C
и Al-Cu-Fe .................... 63
Исследованы
горячештампованные порошковые композиционные материалы
Al-Si-Ni-Fe-С
и
Al-Cu-Fe,
полученные из механохимически активированной в насыщенном
водном растворе борной
кислоты шихты.
Изучен гранулометрический состав активированной порошковой шихты разного
состава,
определено влияние давления холодного прессования и приведенной работы горячей
штамповки
на относительную плотность формовок и горячештампованных
заготовок. Установлено,
что горячекомпактированные материалы на основе активированной Al-Si-Ni-Fe-C
и Al-Cu-Fe
шихты
обладают
более высокой твердостью, чем материалы, полученные по технологии смешивания.
Определены
оптимальные значения давления холодного прессования и приведенной работы горячей
штамповки,
обеспечивающие получение порошкового композиционного материала с повышенной
относительной
плотностью и твердостью.
Ключевые слова: порошковый
материал, механохимическая активация, уплотнение, горячее
компактирование.
А.Г. Мейлах
Влияние способа плакирования железного
порошка никелем на свойства спеченных материалов
................................ 73
Исследованы
процессы спекания распыленного железного порошка, плакированного никелем.
Определены
зависимости и предложены механизмы уплотнения, формирования структурных
характеристик
и механических свойств материалов от температуры спекания, состава, способа
нанесения
и условий термообработки покрытий 0,5-2,0% Ni. Применение
плакирования при
совмещении довосстановления
покрытий со спеканием изделий позволило сократить пористость
на 2-3% и
увеличить механические свойства материалов в 1,4-1,9 раза по сравнению со свойствами
композитов
из смесей микропорошков.
Ключевые слова: плакирование
порошков, термообработка, активированное спекание, порошковые
материалы, структура, физико-механические
свойства.
Новые методы обработки и получения материалов с заданными
свойствами
В.Т. Бурцев, С.Н. Анучкин,
Е.К. Казенас, В.А. Волченкова, Н.А. Андреева, Т.Н.
Пенкина
Формы существования алюминия в
расплавах Fe-Sn, содержащих экзогенные наночастицы тугоплавких оксидов ... 78
Исследовано
взаимодействие наночастиц тугоплавких фаз (Al2O3) с поверхностно
активным
веществом
в расплаве Fe-Sn
при последующем удалении ансамблей наночастицы+Sn на границе
фаз Ме–керамика или Ме–газ. Разработаны
новые методики количественного определения
алюминия
в железных сплавах, находящегося в растворе или в виде наночастиц
Al2O3, с
использованием
атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Показано,
что при содержании
в металле 0,18 масс.% Al2O3 в результате его адсорбционного взаимодействия
с Sn доля удаленного из расплава
Sn достигает
~22,5 отн.%, а доля наночастиц
Al2O3, удаленных из
расплава
в виде ансамблей Fe+(Al2O3+Sn), составила 65%. До 98% алюминия, сохраняющегося в
сплаве, находится
в виде частиц Al2O3, и ~2% —
в растворе.
Ключевые слова: наночастицы, оксид алюминия, адсорбция, сплавы железа, автоклавная
пробоподготовка, атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно-связанной
плазмой.
В.В. Рощупкин,
М.М. Ляховицкий, М.А. Покрасин,
Н.А. Минина
Экспериментальное
исследование акустических свойств жаропрочного никелевого сплава
......................................... 83
Экспериментально
исследованы акустические свойства (скорость и коэффициент затухания
ультразвука)
и относительное температурное расширение сплава ХН67МВТЮ в диапазоне 20-
1100°С. Результаты
измерений относительного температурного расширения позволяют повысить
точность
определения акустических свойств и рассчитать температурную зависимость не только
плотности,
но и модуля Юнга сплава. Получены аппроксимирующие уравнения для температурных
зависимостей
теплофизических и механических свойств сплава.
Ключевые слова: жаропрочный
сплав, скорость ультразвука, коэффициент затухания, тепловое
расширение, плотность,
модуль Юнга.