СТРУКТУРА

СБОРКА СТРУКТУРНЫХ ТИПОВ ФАЗ ФРАНКА – КАСПЕРА Cr₃Si, MgCu₂ И MgZn₂ ИЗ УНИВЕРСАЛЬНОЙ СТРОИТЕЛЬНОЙ ЕДИНИЦЫ

А. Л. ТАЛИС¹, канд. физ.-мат. наук, А. А. ЭВЕРСТОВ², В. С. КРАПОШИН², д-р техн. наук, Н. Д. СИМИЧ-ЛАФИЦКИЙ², канд. физ.-мат. наук

¹ Институт элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова, РАН, г. Москва, Россия (talishome@mail.ru)

² МГТУ им. Н. Э. Баумана, г. Москва, Россия

Предложен подход к описанию структурных типов фаз, согласно которому структурные типы фаз Франка-Каспера А15, С15 и С14 определены как плотнейшая спиральная упаковка цепей из особых объединений тетраэдров — тетраблоков. Тетраблок представляет собой семивершинное объединение четырех тетраэдров по граням. Для того, чтобы упаковка была плотнейшей, идеальные тетраэдры в тетраблоках должны подвергнуться минимально-возможной деформации. Тетраблок является естественной структурной единицей одномерных цепочек, поэтому развиваемый подход может быть использован при построении структурных моделей фазовых переходов, в которых трансформация развивается в пределах линейных подструктур. Цепочки тетраблоков могут реализоваться также в качестве элементов строения металлических расплавов и стекол.

Ключевые слова: кристаллическая структура; структурный тип; фазы Франка – Каспера; универсальная строительная единица; тетраблок; линейная подструктура.

ПОПРАВКА

СТАЛИ

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И СТРУКТУРНОЕ СОСТОЯНИЕ ЛИСТОВОГО ПРОКАТА ИЗ ВЫСОКОПРОЧНОЙ ИЗНОСОСТОЙКОЙ СВАРИВАЕМОЙ СТАЛИ H500 MAGSTRONG ^Т

П. В. ШИЛЯЕВ¹, канд. техн. наук, Д. И. БОГАЧ¹, М. Л. КРАСНОВ¹, В. Л. КОРНИЛОВ¹, канд. техн. наук, П. А. СТЕКАНОВ¹, В. М. СЧАСТЛИВЦЕВ², академик РАН, И. Л. ЯКОВЛЕВА², д-р техн. наук, В. Н. УРЦЕВ³, Д. М. ХАБИБУЛИН³, канд. техн. наук, А. В. ШМАКОВ³, канд. техн. наук

¹ ПАО "Магнитогорский металлургический комбинат", г. Магнитогорск, Россия (infommk@mmk.ru)

² Институт физики металлов УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия (physics@imp.uran.ru)

³ ООО "Исследовательско-технологический центр "Аусферр", г. Магнитогорск, Россия (rtc@ausferr.ru)

Освоена технология производства листового проката из новой высокопрочной износостойкой свариваемой стали H500 MAGSTRONG Т, не уступающего по износостойкости, прочностным характеристикам и значениям ударной вязкости при отрицательных температурах лучшим мировым аналогам. Методом просвечивающей электронной микроскопии исследована структура листа толщиной 12 мм, сформировавшаяся в результате горячей прокатки и закалки.

Ключевые слова: высокопрочная сталь; листовой прокат; механические свойства; просвечивающая электронная микроскопия; структура; реечный мартенсит.

ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ НЕПРЕРЫВНОЛИТОЙ ЗАГОТОВКИ ИЗ СТАЛИ Р6М5

Н. М. АЛЕКСАНДРОВА¹, д-р техн. наук, А. О. ЧЕРЕТАЕВА¹, А. Р. МИШЕТЬЯН¹, И. Б. ЧУДАКОВ¹, канд. физ.-мат. наук, А. В. ПОЛУНИН², канд. техн. наук, Б. Е. ВИНТАЙКИН³, д-р физ.-мат. наук, Я. В. ЧЕРЕНКОВ³

¹ ФГУП "ЦНИИчермет им. И. П. Бардина", г. Москва, Россия (n-alexandrova@yandex.ru)

² Тольяттинский государственный университет, г. Тольятти, Россия

³ МГТУ им. Н. Э. Баумана, г. Москва, Россия

Исследованы структура, фазовый состав и ударная вязкость образцов, вырезанных из разных по толщине участков заготовки сечением 160  ґ 160 мм из быстрорежущей стали Р6М5, полученной методом непрерывной разливки. Показано, что по макро- и микроструктуре, фазовому составу, технологической пластичности непрерывнолитая быстрорежущая сталь Р6М5 имеет существенные преимущества по сравнению со сталью, полученной традиционным способом разливки в изложницы.

Ключевые слова: быстрорежущая сталь; непрерывная разливка; непрерывнолитая заготовка; технологическая пластичность; многофазная структура; литейно-кристаллизационная термическая обработка.

СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ, ФАЗОВОГО СОСТАВА И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТРУБНОГО СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ ИЗ ЖАРОПРОЧНОГО СПЛАВА HP40NBTI

С. Ю. КОНДРАТЬЕВ¹, д-р техн. наук, М. Д. ФУКС², канд. техн. наук, М. А. ФРОЛОВ^1, 2, С. Н. ПЕТРОВ^1, 2, канд. хим. наук

¹ Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, г. Санкт-Петербург, Россия (petroprom2013@yandex.ru)

² ЦНИИ КМ "Прометей" имени И. В. Горынина Национального исследовательского центра "Курчатовский институт", г. Санкт-Петербург, Россия

Методами световой и электронной микроскопии, рентгеноспектрального микроанализа исследованы микроструктура и фазовый состав трубного сварного соединения из сплава HP40NbTi на основе системы Fe – 25Cr – 35Ni. Определены его кратковременные и длительные механические свойства. Выявлены структурная неоднородность сварного соединения, формирование сегрегаций кремния и образование G-фазы в структуре сплава в зоне термического влияния. Показано, что особенности структуры сварного соединения из сплава HP40NbTi значительно снижают его механические свойства при температурах эксплуатации установок пиролиза.

Ключевые слова: жаропрочные аустенитные сплавы; сварное соединение; микроструктура; фазовый состав; G-фаза; механические свойства.

МИКРОСТРУКТУРА И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТИТАНОВОГО СПЛАВА Ti60 ПОСЛЕ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ И ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ЮЦЮН ЦИНЬ^1, 2, ДАНЬФЭН ЧЖАН¹, ВЭНЬСЯН ЦЗЯН¹, СИ ХЭ¹

¹ Шанхайский Университет Инженерных Наук, г. Шанхай, Китай (quqqin@163.com)

² Шанхайский Инновационный Центр Новых Производственных Лазерных Технологий, г. Шанхай, Китай

Методами сканирующей электронной микроскопии и рентгеновской дифракции исследованы микроструктура и механические свойства сварных швов сплава Ti60 после лазерной сварки и последующей термической обработки (ПСТО). Показано, что микроструктура сварного шва состоит из трех зон: зоны плавления (ЗП), зоны термического влияния (ЗТВ) и основного металла (ОМ). В результате ПСТО твердость в ЗП и внутренней ЗТВ сильно снижается, что приводит к более однородному профилю твердости по сравнению с состоянием после сварки. После термической обработки предел прочности сварного соединения составил 980 МПа при комнатной температуре и 728 МПа при 600 °C, относительное удлинение — 10,9 % при комнатной температуре и 18,3 % при 600 °C.

Ключевые слова: сплав Ti60; сварка лазерным лучом; послесварочная термическая обработка; микроструктура; механические свойства.

ИНЖЕНЕРИЯ ПОВЕРХНОСТИ

ФОРМИРОВАНИЕ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ B₄C – Ti-6Al-4V МЕТОДОМ SLM

А. А. ГОЛЫШЕВ, канд. физ.-мат. наук, А. М. ОРИШИЧ, д-р физ.-мат. наук, А. А. ФИЛИППОВ

Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, г. Новосибирск, Россия (alexgol@itam.nsc.ru)

Исследован процесс формирования многоуровневого многослойного металлокерамического покрытия В₄С – Ti-6Al-4V методом SLM. Формируемое покрытие характеризуется наличием гетерогенных зон, различающихся по механическим свойствам. Показано, что использование порошковой смеси В₄С – Ti-6Al-4V с концентрацией керамики более 20 % (масс.) нецелесообразно, так как приводит к недостатку металлической матрицы и образованию трещин. При содержании 10 % (масс.) керамики в порошковой смеси со сплавом Ti-6Al-4V повышается износостойкость покрытия в 4,2 раза.

Ключевые слова: аддитивные технологии; карбид бора; сплав Ti-6Al-4V; микроструктура; микротвердость; гетерогенная структура.

СТРУКТУРА И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОКСИДНОГО СЛОЯ, СФОРМИРОВАННОГО МИКРОДУГОВЫМ ОКСИДИРОВАНИЕМ НА Al – Si-СПЛАВЕ АК12Д

Н. Ю. ДУДАРЕВА¹, д-р техн. наук, П. В. ИВАШИН², канд. техн. наук, Р. Ф. ГАЛЛЯМОВА¹, А. Я. ТВЕРДОХЛЕБОВ², М. М. КРИШТАЛ², д-р физ.-мат. наук

¹ Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа, Россия (natalia_jd@mail.ru)

² Тольяттинский государственный университет, г. Тольятти, Россия (ivashinpv@gmail.com)

Исследованы характеристики оксидного слоя, полученного методом микродугового оксидирования (МДО) на Al – Si-сплавах в силикатно-щелочном электролите. Определен коэффициент теплопроводности слоя при 50 – 120 °C на специальной установке методом стационарного теплового потока. Установлены толщина, пористость и элементный состав оксидного слоя, а также содержание в нем аморфной фазы и размер кристаллитов. Проведен анализ полученных результатов и выявлены условия получения наиболее низкого коэффициента теплопроводности оксидного слоя.

Ключевые слова: микродуговое оксидирование; алюминиево-кремниевый сплав; оксидный слой; коэффициент теплопроводности; структура; химический состав; диоксид кремния; аморфная фаза; размер кристаллитов.

НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ НЕСПЛОШНОСТЕЙ В ДЕТАЛЯХ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ И ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ

А. И. АНАНЬЕВ, канд. техн. наук, В. В. ГОНЧАРОВ, канд. техн. наук, П. С. ГРИГОРЬЕВ, канд. техн. наук, А. С. ШУТОВА

АО "НПО Лавочкина", г. Москва, Россия

Исследованы детали и заготовки, изготовленные из алюминиевых сплавов и углеродистых сталей с использованием различных методов контроля: ультразвукового, радиографического, компьютерной томографии и металлографического анализа. Показан перспективный метод неразрушающего контроля — компьютерная томография и рассмотрены ее преимущества по сравнению с другими методами.

Ключевые слова: неразрушающий контроль; компьютерная томография; томограф; воксель; ультразвуковой контроль; радиографический контроль.

КОНТРОЛЬ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЦЕМЕНТУЕМОЙ СТАЛИ 18CrNiMo7-6 МЕТОДОМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ ПРОНИКНОВЕНИЯ ВИХРЕВЫХ ТОКОВ

ЛАРА ВИВИАН ФРИКЕ, СЕБАСТЬЯН БАРТОН, ХАНС ЮРГЕН МАЙЕР, ДЭВИД ЗАРЕМБА

Ганноверский Университет им. Лейбница, Институт материаловедения, г. Гарбсен, Германия (fricke@iw.uni-hannover.de)

Определены относительная магнитная проницаемость и электрическое сопротивление в интервале температур от комнатной до 800 °C стали 18CrNiMo7-6 с разной структурой: мартенситной, бейнитной и ферритно-перлитной. Проанализировано изменение магнитных свойств стали в зависимости от температуры и микроструктуры и их влияние на глубину проникновения вихревых токов.

Ключевые слова: структура; глубина проникновения вихревых токов; термическая обработка; вихретоковый метод неразрушающего контроля; магнитная проницаемость.