Щоб переглянути інші типи публікацій з цієї теми, перейдіть за посиланням: Сплави алюмінію.
Статті в журналах з теми "Сплави алюмінію"
Оформте джерело за APA, MLA, Chicago, Harvard та іншими стилями
Ознайомтеся з топ-50 статей у журналах для дослідження на тему "Сплави алюмінію".
Біля кожної праці в переліку літератури доступна кнопка «Додати до бібліографії». Скористайтеся нею – і ми автоматично оформимо бібліографічне посилання на обрану працю в потрібному вам стилі цитування: APA, MLA, «Гарвард», «Чикаго», «Ванкувер» тощо.
Також ви можете завантажити повний текст наукової публікації у форматі «.pdf» та прочитати онлайн анотацію до роботи, якщо відповідні параметри наявні в метаданих.
Переглядайте статті в журналах для різних дисциплін та оформлюйте правильно вашу бібліографію.
1
Лютова, Ольга, та Олексій Капустян. "ПІДВИЩЕННЯ ЛИВАРНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ВТОРИННИХ СИЛУМІНІВ". Наука та виробництво, № 28 (21 грудня 2024): 43–54. https://doi.org/10.31498/2522-9990282024318351.
Повний текст джерелаАнотація:
Робота присвячена підвищенню ливарних властивостей вторинних силумінів. Розглянуто вплив вмісту стружки в шихті, кількості заліза в сплаві та модифікатора, що використовується для обробки рідкого розплаву, на рідину, лінійну усадку, тріщиностійкість і бал пористості силуміну АК9М2. Алюміній є ключовим матеріалом сучасної промисловості, який активно використовується в багатьох галузях завдяки своїм унікальним властивостям: легкості, високій корозійній стійкості, питомій міцності, теплопровідності та технологічності. Його застосування охоплює автомобілебудування, авіацію, будівництво, електротехніку та інші сфери. Однак виробництво первинного алюмінію пов’язане зі значними витратами енергії та високим рівнем екологічного забруднення. У зв’язку з цим усе більшої ваги набуває вторинна переробка алюмінію, особливо у виготовленні силумінів — сплавів на основі алюмінію з кремнієм, що відзначаються широкими можливостями застосування. Однак вторинні алюмінієві сплави мають певні недоліки. Через наявність домішок, таких як залізо, кальцій чи інші неметали, їх механічні та технологічні властивості можуть бути значно обмеженими. Для покращення характеристик таких сплавів застосовують рафінування й модифікування. Методи рафінування спрямовані на очищення металу від неметалевих включень і розчинених газів. Серед основних підходів — відстоювання, обробка флюсами, продування інертними газами й фільтрація через спеціальні системи. Модифікування структури сплаву відбувається за допомогою введення легувальних компонентів, зокрема перехідних металів, стронцію, титану, бору, сурми. Такі добавки дозволяють контролювати процес кристалізації, зменшуючи розміри зерен і рівномірно розподіляючи частинки зміцнюючої фази, що позитивно впливає на міцність, пластичність і ливарні властивості. Нові методи, зокрема використання сірки або багатокомпонентних лігатур, демонструють перспективу для створення вторинних алюмінієвих сплавів із покращеними властивостями. Ці підходи дозволяють ефективніше вирішувати завдання повторного використання металу, підвищуючи якість продукції та зменшуючи вплив на довкілля.
2
Ямшинський, М. М., Г. Є. Федоров та К. С. Радченко. "ТЕРМОСТІЙКІСТЬ ХРОМОАЛЮМІНІЄВИХ СТАЛЕЙ". Нові матеріали і технології в машинобудуванні (Праці Міжнародної науково-технічної конференції), № 6 (17 березня 2016): 155–57. http://dx.doi.org/10.20535/2519-450x.6.2015.63399.
Повний текст джерелаАнотація:
Основною характеристикою жаростійких сплавів для роботи в екстремальних умовах є їх окалиностійкість, тобто здатність матеріалу чинити опір утворенню окалини на поверхні виробу в умовах високих температур та агресивних середовищ. Проте, практикою експлуатації жаростійких деталей установлено, що вибір сплаву з високою окалиностійкістю є необхідним, але недостатнім для забезпечення тривалої роботи виробів, оскільки більшість деталей в умовах високих температур працюють з періодичними нагріваннями та охолодженнями, тобто піддаються теплозмінам. Такі деталі виходять із ладу переважно через появу тріщин, які виникають внаслідок зміни температури виробу й накопичення термічних напружин, що перевищують допустимі для даних умов. Крім того, тривала експлуатація жаростійких деталей супроводжується зміною розмірів останніх.Отже за сучасними уявленнями жаростійкість необхідно розглядати як три властивості металу: окалиностійкість, термостійкість і ростостійкість, а тому розроблення нових жаростійких сталей і сплавів слід виконувати з урахуванням цих характеристик.Жаростійкі сплави вміщують у своєму складі багато хімічних елементів, кожний із яких по своєму впливає на процес окиснення. Такі фактори, як геометрія деталі, напружини в умовах експлуатації, фазові зміни сплаву, спричинені витримками за різних температур, ще більше ускладнюють процеси пошуку нових матеріалів. Процеси окиснення сплавів визначаються складністю як самих сплавів, так і робочого середовища. Ці ж фактори справляють суттєвий вплив і на термостійкість.Термостійкість сплавів, в основному, залежить від розмірів зерен [1]. Сплави, для яких характерне руйнування межами зерен, менш термостійкі, ніж сплави, в яких тріщини термічної утоми розвиваються в об’ємі зерен.Характер руйнування деталей від термічної втоми дуже різноманітний і залежить від властивостей матеріалу та умов експлуатації.Численні теоретичні та експериментальні роботи щодо термостійкості металів і сплавів, в яких наведено спроби зв’язати кількість циклів теплозмін до руйнування деталі з фізичними та механічними властивостями сплавів і параметрами теплового циклу, не дають однозначної відповіді на питання щодо закономірностей розроблення термостійких сплавів.Типовим характером руйнування від термічної втоми є розтріскування. Він притаманний для деталей теплоенергетичного устатковання, особливо жаростійким вузлам котельних установок, що пов’язано з різким коливанням температур деталей під час зміни теплового режиму роботи котельного агрегату, плановим та аварійним зупинкам теплоенергетичних блоків.Таким чином під час розроблення нових жаростійких сплавів особливу увагу необхідно приділити забезпеченню матеріалу достатнього опору металу розвитку термічній втомі.У роботі досліджено вплив хрому, алюмінію та титану на термостійкість хромистих сталей.Хром підвищує термостійкість жаростійкої сталі внаслідок збільшення в її структурі феритної складової та зниження коефіцієнта лінійного розширення фериту. Крім того феритна структура сталей, які леговані хромом, зменшує негативний вплив на термостійкість напружин ІІ-го роду, які виникають під час γ«a перетвореннях [2]. Стабілізуванням фериту під час нагрівання-охолодження та низьким коефіцієнтом лінійного розширення і пояснюється краща термостійкість феритної хромистої сталі в порівнянні з хромонікелевими сплавами на нікелевій та кобальтовій основах.Залежність термостійкості (кількість циклів до руйнування зразка) сплавів від концентрації хрому можна описати фактично прямолінійною залежністю: Погіршання технологічності сталі та економічні розрахунки обмежують використання хрому на рівні 30…32%. Необхідно зауважити, що такий вміст хрому повною мірою забезпечує найважливішу характеристику сталі – окалиностійкість.Установлено, що вміст алюмінію до 1,0% покращує термостійкість сталі внаслідок глибокого розкиснення сталі, збільшення стабільної феритної складової, очищення металу від газів і неметалевих вкраплин. Такий вміст алюмінію дещо покращує відносне подовження, що в свою чергу призводить до покращання термостійкості. Подальше підвищення вмісту алюмінію в сталі сприяє зниженню термостійкості приблизно на 10…12% на кожний відсоток алюмінію через збільшення зерен фериту і послаблення міжзеренного зв’язку.Порівнянням характерів зміни термостійкості сталі та коефіцієнта лінійного розширення установлено, що термостійкість хромистої сталі з вмістом алюмінію понад 1,0% майже повною мірою визначається величиною коефіцієнта лінійного розширення. Отже для забезпечення високої термостійкості хромоалюмінієвої сталі з 30…32% хрому, вміст алюмінію необхідно обмежувати на рівні 1,0…1,5%, але для виробів, які працюють за температур вищих 1200 °С вміст алюмінію необхідно підвищувати до 2% з метою покращання її окалиностійкості.Подрібнення структури та покращання термостійкості хромоалюмінієвої сталі можна досягти додатковим легуванням її титаном. Установлено, що за малих добавок титану (0,1…0,2%) спостерігається погіршання термостійкості сталі (≈ 10%) внаслідок забруднення металу продуктами розкиснення і послаблення міжзеренних зв’язків. Високі стабільні властивості хромоалюмінієва сталь набуває за вмісту титану в межах 0,3…0,5%, зберігаючи високу окалиностійкість металу.
3
Ковальчук, О. Г., та М. М. Ямшинський. "ВПЛИВ ХРОМУ ТА АЛЮМІНІЮ НА ВЛАСТИВОСТІ ЖАРОСТІЙКОЇ СТАЛІ". Нові матеріали і технології в машинобудуванні (Праці Міжнародної науково-технічної конференції), № 6 (15 березня 2016): 75–77. http://dx.doi.org/10.20535/2519-450x.6.2015.63151.
Повний текст джерелаАнотація:
До матеріалів, які працюють в умовах високих температур та агресивних середовищ, пред’являють такі вимоги: вони повинні мати високі температури плавлення, окалиностійкість і термостійкість та задовільні ливарні властивості. Найбільш перспективним і дешевим ливарним матеріалом для виготовлення жаростійких виробів будь-якого призначення є сплави на основі заліза, леговані хромом, алюмінієм, кремнієм, титаном тощо. Серед таких сплавів провідне місце посідають хромоалюмінієві сталі. Ці сплави повною мірою відповідають основним вимогам, які пред’являються до жаростійких матеріалів. Вони мають високі температури плавлення, корозійну стійкість в умовах високих (до 1300°С) температур, задовільні ливарні властивості, є дешевими і недефіцитними. Досвід експлуатації насадок пальників котлоагрегатів на теплових електростанціях України показує, що термін їх роботи становить 5,5…6,5 років, у той же час міжремонтний період експлуатації котлоагрегатів – 3,5…4,0 років. Отже перед експлуатаційниками постає дилема: при проведенні капітальних ремонтів залишати деталі, які знаходяться ще в робочому стані, чи замінювати їх новими. Зрозуміло, що оптимальним був би такий варіант, при якому співпадали б термін експлуатації жаростійких деталей з міжремонтним періодом котлоагрегатів.Дослідженнями підтверджена доцільність використання хромоалюмінієвих сталей з вмістом 25...30% хрому; 1,2...3,0% алюмінію; 0,25...0,35% вуглецю та 0,25...0,60% титану для виготовлення жаростійких литих деталей, які працюють в умовах агресивних середовищ при температурах до 1300°С і мають високі технологічні властивості.Підвищення вмісту хрому і алюмінію в досліджених сталях супроводжується зниженням їх щільності, оскільки хром і алюміній мають меншу у порівнянні з залізом щільність. Щільність металу суттєво впливає на характеристики міцності виробів в умовах високих температур, особливо коли вони працюють як консолі. Зменшення щільності сприятиме зниженню рівня деформаційних процесів у таких виробах під час їх експлуатації.Установлено, що збільшення концентрації хрому значною мірою знижує опір розриванню всіх досліджених сталей через зростання кількості шкідливих домішок і карбідів та їх коагуляції. В структурі металу (рис. 1) з’являються колонії крупних карбідів хрому, які мають гострокутну форму, що сприяє збільшенню концентраторів напружин. Кількість алюмінію в хромистій сталі необхідно визначати з урахуванням дії навантажень на виріб під час його експлуатації. Відомо, що сталі, які містять значну кількість легувальних елементів (хрому, алюмінію, кремнію) мають грубозернинну феритну структуру, яку не можна змінити ніякими режимами термічного оброблення. Поліпшити властивості таких сталей можна тільки додатковим обробленням карбідо- або нітридоутворювальними елементами, а також елементами, які сприяють дисперсійному твердненню металу у формі.Механічні і експлуатаційні властивості сплавів визначаються, перш за все, їх структурою. а – 13,8% Cr; б – 22,3% Cr; в – 30,7%Рисунок 1 – Структура хромоалюмінієвої сталі (0,4% С; 1,0% Al) залежно від вмісту в ній хрому (×100)Установлено, що суттєвим недоліком сталей з хромом та алюмінієм є їх низька пластичність. Підвищення концентрації хрому та алюмінію зменшує ударну в’язкість досліджених сталей. Під час дослідження міцності та ударної в’язкості за зламами зразків виявлено їх крихке руйнування, а тому відносне подовження всіх досліджених сплавів не перевищує 1%.Крім того вуглець у хромоалюмінієвій сталі утворює міцні карбіди з хромом та залізом, коефіцієнт термічного розширення яких нижчий, ніж легованого алюмінієм фериту.Установлено, що зміна вмісту титану від 0,25 до 0,60% зменшує схильність сталей до утворення гарячих тріщин, що пов’язано із додатковим мікролегування хромоалюмінієвого фериту титаном і очищення меж зерен від шкідливих домішок.Найбільш гомогенну структуру має сталь, попередньо розкиснена алюмінієм. Така структура забезпечує високі механічні і, особливо, експлуатаційні властивості виробів. Алюміній сприяє очищенню меж зерен, покращанню властивостей легованого хромом фериту, а титан справляє зміцнювальну дію внаслідок утворення великої кількості карбонітридів, які є додатковими центрами кристалізації і подрібнюють первинне зерно.Суттєву зміну структури сталі під дією титану можна пояснити утворенням високотемпературних сполук (TiO2, Ti2O3, TiO, TiN, TiC), які є додатковими центрами кристалізації, сприяють її прискоренню і подрібненню первинного зерна.Отже комплексне дослідження впливу хрому та алюмінію на властивості вуглецевих сталей дає можливість зробити важливий висновок: для виготовлення високоякісних виливків із жаростійких сталей з урахуванням ливарних та механічних характеристик, останні повинні мати в своєму складі 28…32% хрому та 1,2…2,2 % алюмінію. Для виготовлення виливків простої конфігурації вміст алюмінію може бути збільшеним до 3,0%.
4
Тесля, Сергій, Анатолій Степанчук та Олександр Кучер. "ВПЛИВ СТРУКТУРИ ТА СКЛАДУ ПОРОШКОВИХ МАТЕРІАЛІВ НА ОСНОВІ AL-FE-C НА ЇХ СТІЙКІСТЬ ПІД ЧАС АБРАЗИВНОГО ЗНОШУВАННЯ". Problems of Friction and Wear, № 1(94) (5 квітня 2022): 36–45. http://dx.doi.org/10.18372/0370-2197.1(94).16470.
Повний текст джерелаАнотація:
Тепер у науковому світі матеріалознавців багато уваги приділяється матеріалам на основі легких сплавів. У цьому відношенні перспективними є сплави на основі алюмінію, які знаходять широке застосування у різноманітних галузях науки і техніки як конструкційні, електротехнічного призначення, жаростійкі, стійкі до впливу агресивних середовищ тощо. Особлива увага приділяється розробці матеріалів триботехнічного призначення. Головною структурною складовою в алюмінієвих сплавах, яка забезпечує високу зносостійкість є дисперсні включення інтерметалідів. Отримання яких передбачає термічну обробку – старіння. Однак такий підхід обмежений певним інтервалом температур оскільки термічна дія спричиняє зворотнє розчинення легувальних компонентів в алюмінії та знеміцнення сплаву. Отримати стабільну структуру вдається під час застосування заліза як легувального елементу. За рахунок низької розчинності в алюмінії вдається зберігати отриману структуру як за кімнатних так і за підвищених температури. Проте, класичні методи литва не дозволяють отримати дрібні, рівномірно розподілені включення інтерметалідних фах. Отримання комплексу фізико-механічних характеристик таких матеріалів з наперед заданими властивостями можливо під час застосування методів порошкової металургії. Де вихідні компоненти і їх структурні складові знаходяться в дисперсному стані. В роботі вивчено вплив температури спікання та складу вихідної шихти на стійкість проти абразивного зношування порошкових сплавів Аl+15 мас.% Fe, Аl+15 мас.% Fe + 1-3 мас.% С компактованих з порошків отриманих методом механічного диспергування розплавів. Показано, що стійкість проти абразивного зношування збільшується зі збільшенням температури спікання від 600 до 800 °С, що зумовлено збільшенням розміру їх структурної складової Al3Fe. Стійкість проти абразивного зношування збільшується зі збільшенням вмісту графіту, що зумовлено його змащувальною дією.
5
Калініна, Н. Є., А. В. Давидюк, Н. І. Цокур та Т. В. Носова. "РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ МОДИФІКУВАННЯ НАНОКОМПОЗИЦІЯМИ ЛИВАРНИХ АЛЮМІНІЄВИХ СПЛАВІВ". Journal of Rocket-Space Technology 31, № 4 (2023): 76–80. http://dx.doi.org/10.15421/452310.
Повний текст джерелаАнотація:
Анотація. Матеріалом дослідження були алюмінієві сплави АЛ9, АЛ4, АЛ4С, АЛ4Д системи Al-Si. Метою роботи є розробка технології модифікування сплаву АЛ9. Об’єктом дослідження було обрано «корпус» із литого алюмінієвого сплаву. У ході роботи досліджено будову та властивості литих алюмінієвих сплавів. Досліджено діаграму стану Al-Si, фізико-механічні властивості карбіду кремнію. Для виготовлення корпусу насоса обрано сплав АЛ9, запропоновано модифікацію сплаву з метою покращення механічних властивостей. Досліджено структуру та механічні властивості модифікованого сплаву. Комплекс проведених досліджень підтвердив модифікуючу дію карбіду кремнію в розплаві Al, відпрацьовану технологію введення в розплав SiC, оптимізовано кількість SiC. У модифікованих заготовках досягнуто подрібнення зерна та покращення властивостей сплаву. Для алюмінієвого сплаву АЛ9 вибір SiC як мікролегуючого та модифікуючого елемента обґрунтований з точки зору відповідності його фізико-хімічної природи властивостям сплавів на основі алюмінію. Вибраним модифікатором алюмінієвого сплаву АЛ9 слугував порошок карбіду кремнію з фракцією до 100 нм. Дослідженнями встановлено подрібнення зерен і структурних компонентів модифікованого сплаву в порівнянні з вихідним. За допомогою металографічного аналізу досліджено процеси під час модифікації. Встановлення технології введення в розплав карбіду кремнію та температурно-часових параметрів термообробки заготовок дозволило отримати дисперсну структуру та високий комплекс механічних властивостей литого алюмінієвого сплаву АЛ9. Запропоновано та теоретично обґрунтовано використання нанодисперсних композицій SiC та ZrC розміром до 100 нм як модифікаторів литих алюмінієвих сплавів системи Al-Si. Встановлено відповідність кристало-геометричної структури наномодифікаторів класу карбідів відносно матриці алюмінієвого сплаву. Проведений аналіз показав, що модифікатори класу карбіду SiC мають гранецентровану кубічну гратку відповідно до гранецентрованої кубічної гратки алюмінієвих сплавів. Це відповідає основним вимогам при виборі модифікаторів.
6
Бубіс, А. О., та Г. Є. Федоров. "ПІДВИЩЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ ЖАРОСТІЙКИХ СТАЛЕЙ ДЛЯ РОБОТИ В ЕКСТРЕМАЛЬНИХ УМОВАХ МІКРОЛЕГУВАННЯМ І МОДИФІКУВАННЯМ". Нові матеріали і технології в машинобудуванні (Праці Міжнародної науково-технічної конференції), № 6 (17 березня 2016): 158–59. http://dx.doi.org/10.20535/2519-450x.6.2015.63405.
Повний текст джерелаАнотація:
Дослідженнями ливарних, механічних і спеціальних властивостей сталей з високим вмістом хрому та алюмінію, установлено, що такі матеріали здатні працювати тривалий час в умовах надвисоких температур і агресивних середовищ, тобто в екстремальних умовах, і можуть бути використані для виготовлення жаростійких деталей методами лиття. Сплави з високим вмістом хрому та алюмінію повною мірою відповідають вимогам, які до них пред’являють: мають високі температури плавлення та жаростійкість, задовільні ливарні властивості, є недорогими та недефіцитними. Відкритим залишається питання щодо з’ясування впливу процесів мікролегування та модифікування на властивості сталей цієї групи, оскільки ці процеси за літературними даними спроможні підвищувати характеристики сплавів на основі заліза. Проте інформація відносно впливу процесів мікролегування та модифікування на властивості сплавів з високим вмістом хрому та алюмінію практично відсутня. Отже дослідження в цьому напрямку є завданням досить актуальним у теперішній час.Метою роботи є вивчення впливу процесів мікролегування та модифікування жаростійких сталей з високим вмістом хрому та алюмінію й вибір оптимального хімічного складу сталей для виробництва литих деталей, що працюють в екстремальних умовах. Об’єктом дослідження є процеси мікролегування та модифікування жаростійких сталей з високим вмістом хрому та алюмінію. Предметом дослідження є хімічний склад, ливарні, механічні та спеціальні властивості й структура жаростійких сталей з різним вмістом хрому та алюмінію.У виробничих умовах використовують три способи покращання властивостей сплавів на основі заліза: легування, мікролегування та модифікування.Легування – це додавання в розплав, розчинення або розплавлення в ньому легувальних елементів для одержання сплаву заданого хімічного складу, який забезпечує високі фізико-хімічні та механічні властивості металу у виробах.Мікролегування – це процес введення в металевий розплав невеликих (до 0,1%) присадок легувальних елементів для зміни властивостей металу в рідкому стані та у виробах, оскільки ефективно впливає, перш за все, на чистоту меж зерен та зменшує шкідливий вплив легкоплавких домішок.Модифікування у сучасному сталеливарному виробництві відіграє надзвичайну роль, оскільки значною мірою визначає характер кристалізації сталі, ступінь її гранулярності, що дуже важливо для високолегованих сталей, і комплекс їх механічних і спеціальних властивостей.Виплавляння досліджуваних сталей здійснювали методом переплавлення недефіцитних шихтових матеріалів і феросплавів в індукційній печі ІСТ-0,06 з основною футеровкою місткістю тигля 60 кг. Для визначення ливарних і механічних властивостей, структури, кінетики окиснення жаростійких металів та їх окалиностійкості використано сучасні методики. Металографічні дослідження сплавів виконували на мікроскопі МІМ – 8 з персональним комп’ютером.Досліджено вплив РЗМ на ливарні, механічні й спеціальні властивості жаростійкої хромоалюмінієвої сталі 30Х30Ю2ТЛ. Установлено, що присадка до 0,25% РЗМ у хромоалюмінієву сталь помітно підвищує її рідкотекучість внаслідок дегазації, дефосфорації й десульфурації розплаву, при цьому РЗМ переводять неметалеві вкраплини з гострокутної форми в глобулярну. Присадка РЗМ у межах 0,25…0,35% позитивно впливає на лінійну усадку й тріщиностійкість.Як мікролегувальні присадки та такі, що модифікують, досліджено: ітрій – до 0,6%; кальцій – до 0,1%; ванадій і цирконій – до 0,3%.Найкращий комплекс ливарних, механічних й експлуатаційних властивостей хромоалюмінієва сталь набуває після оброблення її ітрієм у кількості 0,10...0,25% (за присадкою): рідкотекучість сталі підвищується на 35...40%, лінійна усадка знижується з 2,20 до 1,84%, а тимчасовий опір розриванню підвищується з 340 до 440 МПа Окалиностійкість сталі підвищується після присадки ітрію у всьому дослідженому діапазоні, але найефективніша його дія у цьому напрямку – до 0,35%.Кальцій у кількості до 0,1% сприяє збільшенню рідкотекучості, міцності й зниженню лінійної усадки. Маючи високу спорідненість до кисню, сірки й азоту, кальцій значною мірою змінює кількість, форму й морфологію неметалевих вкраплин, що покращує структуру металу й підвищує міцність і термостійкість виробів. Присадки до 0,2% ванадію трохи підвищують рідкотекучість хромоалюмінієвої сталі, а до 0,1% – знижують лінійну усадку, істотно підвищують тимчасовий опір розриванню й термостійкість, а також трохи підвищують окалиностійкість металу. Позитивний вплив на рідкотекучість, міцність й експлуатаційні характеристики хромоалюмінієвої сталі справляють присадки цирконію в кількості до 0,2%.Отже можна зробити висновок, що серед вивчених мікролегувальних і модифікувальних присадок найпозитивніше впливає на властивості хромоалюмінієвих сталей ітрій, оптимальною присадкою якого має бути 0,15…0,25%.Дослідженнями установлено, що найкращий комплекс технологічних і спеціальних властивостей має жаростійкий сплав на основі заліза із вмістом 25...32% хрому й 1,5...3,0% алюмінію. Вміст вуглецю має не перевищувати 0,25%. Шкідливий вплив вуглецю на окалиностійкість частково або повністю можна усунути легуванням сталі титаном у кількості 0,25...0,60%,У тих випадках, коли необхідно виготовляти вироби нескладної конфігурації, які працюють в умовах високих температур (до 1200 °С) заданий проміжок часу, можна скористатися результатами досліджень і рекомендаціями й використати сталь іншого хімічного складу, з іншими діапазонами концентрацій елементів, %: С = 0,25...0,35; Cr = 24…32; Al = 1,0…3,0; Ti = 0,25…0,60;Для виготовлення складних за геометрією литих деталей із жаростійких сталей їх доцільно мікролегувати і модифікувати ітрієм, ванадієм, і кальцієм у вказаних вище діапазонах концентрацій.Отримані експериментальні дані щодо ливарних, механічних і спеціальних властивостей жаростійких сталей із хромом та алюмінієм дали можливість запропонувати як ливарний матеріал для виготовлення тонкостінних великогабаритних литих деталей, що працюють за температур до 1300 °С, сталь 30Х30Ю2ТЛ, а для виготовлення простих за конфігурацією литих деталей, які працюють за температур до 1150…1250 °С – сталь 25Х24Ю3ТЛ.
7
Середа, Б. П., Ю. О. Бєлоконь, І. В. Кругляк, Д. Б. Середа та Д. О. Кругляк. "МОДЕЛЮВАННЯ КІНЕТИКИ ПРИ ТЕРМОХІМІЧНОМУ ПРЕСУВАННІ ПОРОШКОВІ ІНТЕРМЕТАЛЕВІ СПЛАВИ". Математичне моделювання, № 2(47) (22 грудня 2022): 90–97. http://dx.doi.org/10.31319/2519-8106.2(47)2022.268399.
Повний текст джерелаАнотація:
Встановлено, що для реакції взаємодії титану та алюмінію з утворенням інтерметалідів енергія активації становить 79 кДж/моль, що в ~ 1,8 раза вища за енергію активації Ni-Al сплавів. Встановлено, що інтерметалідні сполуки в системі Ti-Al мають високі значення енергії активації, а відтак, показують складність перебігу СВС-реакції в звичайних умовах. Для реалізації режиму теплового вибуху необхідно створити в печі такі умови (α, Tcp), за яких величина критерію Семенова для даної речовини буде більшою за критичне значення Seкр. Для здійснення реакції синтезу алюмінідами титану необхідний попередній підігрів. Розрахунок показав, що для досягнення температури синтезу в режимі горіння в системі Ti+Al достатній попередній підігрів системи до ~ 100 °С (378 K).
8
Trenov, M. S., O. I. Ponomarenko, and S. A. Kniaziev. "Analysis of Methods for Introducing Nanoparticles into Aluminum-Based Alloys." Metal and Casting of Ukraine 33, no. 1 (2025): 25–31. https://doi.org/10.15407/steelcast2025.01.025.
Повний текст джерела
9
Крачан, Т. М., та Р. С. Ямборак. "ДЖЕРЕЛА ПОХОДЖЕННЯ СПОЛУК АЛЮМІНІЮ В ПИТНІЙ ВОДІ". Таврійський науковий вісник. Серія: Технічні науки, № 1 (29 травня 2024): 152–58. http://dx.doi.org/10.32782/tnv-tech.2024.1.18.
Повний текст джерелаАнотація:
Контроль рівня Алюмінію в питній воді важливий для забезпечення безпеки і здоров’я споживачів, оскільки великі концентрації цього елемента можуть бути шкідливими для здоров’я людини. Алюміній у питній воді може походити з різних джерел, зокрема, він може бути присутнім у ґрунті та водоймах як результат природного розчинення мінералів, що містять Алюміній, таких як боксити, гідроксиди або силікати. Іншим способом потрапляння його у питну воду є антропогенні джерела. Алюміній може потрапляти в воду через промислові процеси та забруднення. Наприклад, зливи від алюмінієвих підприємств, використання алюмінієвих солей у водопідготовці або у якості коагулянтів для очищення води, а також відходи від виробництва алюмінієвих контейнерів. Також Алюміній може потрапляти в питну воду через матеріали, що використовуються у водопровідних системах. Наприклад, алюмінієві труби або фільтри, які містять алюмінієві компоненти сплавів. Іншими джерелами можуть бути забруднені джерела води в результаті відходів від сміттєзвалищ, використання агрохімікатів, промислових викидів тощо. Предметом нашого дослідження є визначення вмісту Алюмінію у воді, яка використовується для пиття та приготування їжі в досліджуваному регіоні. Основна увага приділяється вивченню причин забруднення окремих зразків води Алюмінієм, а також впливу цього забруднення на роботу насосних та нагрівальних приладів і здоров’я мешканців. В дослідженні також розглядаються технічний стан нагрівальних елементів та можливість їхнього впливу на якість води. Згідно результатів дослідження вмісту Алюмінію у воді, що використовується побутовими споживачами, встановлено високий вміст цього елемента у деяких зразках води, що перевищує допустимі норми згідно діючих стандартів. Високий вміст Алюмінію може спричинити неефективну роботу насосних та нагрівальних приладів, корозію елементів системи нагрівання та впливати на здоров’я людей через накопичення токсичних речовин в організмі. Таким чином, проблема високого вмісту Алюмінію в воді з газових котлів, насосів стає актуальною і потребує негайного вирішення. Необхідно встановити причини забруднення води, визначити джерела забруднення та розробити заходи для покращення якості води та ефективної роботи пристроїв для забезпечення безпеки, комфорту та здоров’я населення.
10
Zuiok, V., R. Rud, М. Тretiakov та ін. "Контактна корозія алюмінію та його сплавів у водному середовищі ядерних установок". Nuclear and Radiation Safety, № 3(67) (20 вересня 2015): 24–30. http://dx.doi.org/10.32918/nrs.2015.3(67).05.
Повний текст джерелаАнотація:
Досліджено процеси, що відбуваються в процесі контактної корозії таких конструкційних матеріалів ядерних установок, як алюміній, його сплав САВ-1 з цирконієвим сплавом Е110 і нержавіючою сталлю марки Х18Н10Т. Результати електрохімічних та автоклавних випробувань досліджуваних контактних пар показують, що в усіх випадках анодом є алюміній (або САВ-1), який окиснюється більш інтенсивно порівняно з Е110 і Х18Н10Т. У разі окиснювання алюмінію та САВ-1 у водному середовищі продукти корозії переходять у корозійне середовище. Попереднє окиснення матеріалу катода (Е110) до товщини оксидної плівки 1—1,5 мкм практично унеможливлює гальванічну складову корозії САВ-1 у контактній парі з Е110, що підтверджується результатами вимірювання щільності струму корозії та іншими показниками, які характеризують надійність роботи елементів і безпеку всієї установки в цілому.
11
Субботіна В.В., Білозеров В.В. та Соболь О.В. "ЕЛЕКТРИЧНА МІЦНІСТЬ ОКСИДНИХ ПОКРИТТІВ, СФОРМОВАНИХ МЕТОДОМ МІКРОДУГОВОГО ОКСИДУВАННЯ". Перспективні технології та прилади, № 16 (31 серпня 2020): 134–40. http://dx.doi.org/10.36910/6775-2313-5352-2020-16-19.
Повний текст джерелаАнотація:
У роботі наведені результати досліджень структури та властивостей покриттів на алюмінієвих сплавах Д16, Амг6 і АЛ25. Виявлені особливості морфології поверхні сплавів на основі алюмінію після МДО-обробляння. Дослідження кінетики формування товщини покриття показало, що реалізується практично лінійна залежність товщини від часу оксидування. Установлено, що фазовий склад покриттів різний для різних сплавів: основною фазою в покритті на сплаві Д16 є фаза α-Al2O3 (60–70 %), на сплаві АМг6 – γ-Al2O3, на сплаві АЛ25 – мулліт 3Al2O3•2SіО2 (60–70 %). Показана залежність електричної міцності від структурного стану. Установлено, що рентгеноаморфний стан МДО-покриттів дозволяє досягти високої електричної міцності (Е = 10 В/мкм) при великій швидкості формування таких покриттів. Ця технологія найбільш перспективною для одержання покриттів з високою електричною ізоляцією.
12
Кулініч, А. А., та Д. М. Горєлкін. "ВПЛИВ МІКРОЛЕГУВАННЯ ТАНТАЛОМ І ЛІГАТУРОЮ АlСТі НА ВЛАСТИВОСТІ СПЛАВУ АМг10". Нові матеріали і технології в машинобудуванні (Праці Міжнародної науково-технічної конференції), № 6 (16 березня 2016): 82–83. http://dx.doi.org/10.20535/2519-450x.6.2015.63162.
Повний текст джерелаАнотація:
Ливарні сплави системи Аl-Mg, до яких належить сплав АМг10, мають високий рівень корозійної стійкості, добру зварюваність і використовуються в різних отраслях промисловості для отримання деталей які працюють у вологій атмосфері, в прісній і морській воді. Для розширення галузей використання ливарних сплавів системи Аl-Mg бажано стабілізувати та підвищити рівень їх механічних і ливарних властивостей.Одним з можливих варіантів підвищення рівня властивостей даних сплавів є модифіквання їх карбідами перехідних металів. Але для промислових магналіїв дане питання потребує додаткового вивчення. Перспективним виглядає комплексне мікролегування даного сплаву компонентами які б підвищували властивості сплаву як при кімнатних так і при підвищених температурах. Одним з таких компонентів може слугувати тантал, але ефективність його мікролегування в поєднанні з добавками вуглецю і титану потребує експериментальної перевірки. Мета даної роботи – встановити вплив добавок вуглецю, титану і танталу на структуру, механічні та ливарні властивості промислового сплаву АМг10. Плавки проводили в лабораторній печі опору в графітошамотному тиглі. Використовували наступні шихтові матеріали: алюміній марки А99, лігатури Al-Mg, Al-Zr, Al-Be, Al- Ti, АlС0,9Ті0,8 (вміст вуглецю – 0,9 %, титану – 0,8 %).Стандартні зразки діаметром 10 мм сплаву АМг10, мікролегованого вуглецем, титаном та танталом, піддавали термічній обробці за режимом Т4 (нагрів зразків в муфельних печах електроопору до температур 430 ± 10 °С, витримка при цій температурі протягом 20 г, гартування у воду підігріту до 80…90 °С) і після цього вимірювали рівень механічних властивостей (тимчасовий опір розриву, межу плинності, відносне видовження).Серед ливарних властивостей вимірювали рідкотекучість за допомогою метода пруткової проби та схильність сплавів до утворення гарячих тріщин в виливках за допомогою метода встановлення гарячеламкості по ширині кільця. В обох випадках температура заливки розплаву дорівнювала 700 °С. Експериментально встановлено, що при сумісному введенні в досліджуваний сплав танталу вмістом 0,1 % та лігатури АlС0,9Ті0,8 вмістом 0,4 % рівень механічних властивостей сплаву досягає наступних значень: sb = 415 МПа, d = 21,0 % (значення тимчасового опору розриву підвищуються на 95 МПа або на 30 %, значення відносного видовження підвищуються на 9 од. або на 70 %), розмір зерна зменшується з 241 до 86 мкм (або на 64 %). Покращуються також і ливарні властивості сплаву: рідкотекучість (пруткова проба) підвищується з 270,0 мм до 320,0 мм (або на 18 %), показник гарячеламкості (ширина кільця) знижується з 12,5 мм до 12,0 мм). Перспектива подальших досліджень у даному напрямку полягає у встановлені впливу мікролегування вуглецем, титаном і танталом на структуру і властивості даного сплаву після тривалого природного старіння та на характеристики жароміцності.
13
Сироватка, Вячеслав. "Розробка нових термобарʼєрних покриттів для аерокосмічної техніки". International Science Journal of Engineering & Agriculture 3, № 1 (2024): 24–31. http://dx.doi.org/10.46299/j.isjea.20240301.04.
Повний текст джерелаАнотація:
проведені термоциклічні випробування плазмових покриттів з диоксиду цирконію. Вихідні порошки були отримані двома методами: кріохімічним та сумісним осадженням гідрооксидів з подальшою сушкою осаду на повітрі. Встановлено, що у випадку покриття з кріохімічного порошку, яке має більш тонкішу структуру та малу пористість, формується більш тонкий шар термозрастаючого оксиду, чим для покриття з комерційного порошку ЦИ-7(ZrO2+7%Y2O3). Це спонукає підвищенню ресурсу роботи термобарʼєного покриття. Склад сплаву на границі сплав-окалина визначається відносною швидкістю дифузійних процесів у сплаві та зовнішньому керамічному шарі. Дифузія кисню здійснюється по границях зерен та в інших дефектних ділянках керамічного шару та металічної основи. У зв’язку з цим, необхідно наголосити, що структура шару, напиленого плазмовим методом, має специфічні дефекти у вигляді різного роду несуцільностей (пор, порожнин і т.д.), наявність яких призводить до проходження в матеріал газоподібного кисню. За таких умов проходить переважно формування оксиду алюмінію (Al2O3), щільність дисоціації якого значно нижча, ніж оксиду титану. Встановлено, що мікролегування γ-алюмінідів титану скандієм забезпечується їх жаростійкості, рафінування та модифікування структури із когерентним зв’язком між зміцнюючою та матричними фазами. Введення в покриття скандію дозволяє змінювати відношення термодинамічних активностей алюмінію та титану у бік утворення оксиду алюмінію (Al2O3) на поверхні сплаву при окислені завдяки розкислюючій дії скандію та утворенню дисперсних оксидних включень (оксидів скандію, наприклад, Sc2O3).
14
Харламов, Ю. О., О. В. Романченко та А. В. Міцик. "Про можливість використання горіння металевих частинок при газотермічному напиленні". ВІСНИК СХІДНОУКРАЇНСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО УНІВЕРСИТЕТУ імені Володимира Даля, № 4(260) (10 березня 2020): 109–19. http://dx.doi.org/10.33216/1998-7927-2020-260-4-109-119.
Повний текст джерелаАнотація:
Розглянуто особливості отримання композиційних покриттів, в тому числі алюмокерамічних, газотермічними методами напилення. Зіставлені технологічні характеристики сучасних методів напилення, показана позитивна роль у формуванні покриттів високої швидкості напилюваних частинок. Особливий інтерес для отримання захисних і функціональних покриттів представляє алюміній, найпоширеніший метал на Землі. Робота присвячена аналізу можливостей отримання металооксидних покриттів методами газотермічного напилення порошками чистих металів в режимі горіння й експериментальна перевірка отримання алюмокерамічних покриттів методом детонаційно-газового напилення порошками алюмінію. Показана можливість використання горіння металів при газотермічному напиленні для отримання металооксидних і оксидних покриттів. Зіставлені значення параметрів, що визначають схильність до утворення покриттів, а саме, температури плавлення, густини, параметра складності плавлення і коефіцієнта акумуляції тепла для деяких металів і їх оксидів. Були проведені експерименти з детонаційно-газового напилювання покриттів порошками алюмінію. Показана можливість отримання композиційних покриттів алюміній-оксид алюмінію. Встановлено, що властивості одержуваних покриттів визначаються відносним вмістом в покриттях оксидів алюмінію, що залежить від ступеня окислення частинок алюмінію, їх вихідного розміру та вмісту кисню в детонаційній суміші газів. Розроблено рекомендації щодо створення спеціалізованого обладнання, а також розглянуті перспективні напрямки дослідження процесів горіння частинок металів і сплавів при детонаційно-газовому і газополуменевих методах напилення.
15
Середа, Б. П., Ю. О. Белоконь, І. В. Кругляк, Д. Б. Середа та Д. О. Кругляк. "МОДЕЛЮВАННЯ І ТЕРМОДИНАМІЧНИЙ АНАЛІЗ РЕАКЦІЙ ПРИ ТЕРМОХІМІЧНОМУ ПРЕСУВАННІ ПОРОШКІВ ІНТЕРМЕТАЛІДНИХ СПЛАВІВ". Математичне моделювання, № 1(46) (14 червня 2022): 71–79. http://dx.doi.org/10.31319/2519-8106.1(46)2022.258408.
Повний текст джерелаАнотація:
Представлено результати термодинамічного аналізу реакцій, що можливі під час одержання порошкових інтерметалідних сплавів за умов термохімічного пресування. На основі термодинамічного аналізу перебігу реакцій утворення інтерметалідних сплавів в умовах термохімічного пресування отримані термодинамічні властивості та константи рівноваги всіх незалежних реакцій утворення інтерметалідів у системах Ni-Al і Ti-Al та їхні енергії активації. Встановлено, що для реакції взаємодії титану та алюмінію з утворенням інтерметалідів енергія активації становить 82,263 кДж/моль, що в ~ 1,8 раза вища за енергію активації Ni-Al сплавів. Встановлено, що інтерметалідні сполуки в системі Ti-Al мають високі значення енергії активації, а відтак, показують складність перебігу термохімічних реакції в звичайних умовах. Аналіз рівноважного стану інтерметалідних сплавів NiAl та TiAl показав, що механізми структуроутворення сплаву якісно розрізняються. На відміну від синтезу алюмініду нікелю, який маж монофазний продукт, дифузійні процеси в TiAl відбуваються повільніше, і синтез г-фази відбувається в процесі охолодження, з повільним рухом межі розділу та зі слабким тепловиділенням (повторне структуроутворення). Рівноважний склад продукту синтезу у системі Ti-Al хоча і цільовим продуктом реакції тут є моноалюмінід титану г-TiAl, але основним (неминуче присутнім) побічним продуктом є б2-Ti3Al.
16
Скуйбіда, О. Л. "ВПРОВАДЖЕННЯ СТРАТЕГІЙ ІНДУСТРІЇ 4.0 ТА ЦИРКУЛЯРНОЇ ЕКОНОМІКИ В ПЕРЕРОБЦІ АЛЮМІНІЄВОГО БРУХТУ". Bulletin of Sumy National Agrarian University. The series: Mechanization and Automation of Production Processes, № 4 (50) (7 квітня 2023): 129–36. http://dx.doi.org/10.32845/msnau.2022.4.18.
Повний текст джерелаАнотація:
В сучасних економічних і соціально-політичних умовах в Україні особливого значення набувають зниження імпортозалежності та собівартості виробництва, збереження навколишнього середовища, а також утилізація потоків металобрухту. Країна практично втратила власне виробництво алюмінію, тоді як алюміній широко використовується в усіх галузях промисловості; додатково очікується значна кількість алюмінієвого брухту в результаті військових дій. Алюміній – циркулярний матеріал, який не втрачає властивостей при переробці. Одним із шляхів покращення економічної ситуації в Україні та переходу до циркулярної економіки є виробництво алюмінієвих сплавів із вторинної сировини та виробів з них. Рециклінг потребує тільки близько 5 % енергії, необхідної для виробництва первинного металу, що приводить до значного зниження викидів парникових газів, економічної ефективності та збереження природних ресурсів. Циркулярність відіграє провідну роль у досягненні цілей сталого розвитку. Виробництво вторинних алюмінієвих сплавів вважається сталим видом діяльності. Однак використання алюмінієвих сплавів вторинних, отриманих рециклінгом, для виготовлення відповідальних деталей, наприклад таких, що використовується в авіаційній та автомобільній промисловості, можлива при застосуванні ефективних сортування та металургійної переробки. Літературний пошук показав, що серед найбільш перспективних технологій Індустрії 4.0 щодо рециклінгу алюмінію є Інтернет речей, віртуальна реальність, доповнена реальність та штучний інтелект. Передовий світовий досвід рециклінгу алюмінію довів ефективність використання симуляції реальності, зокрема імітаційної термообробки, яка є невід’ємною частиною технології виробництва алюмінієвих сплавів. Машинне бачення та машинне навчання важливі для сортування металобрухту, здійснення його класифікації. Широкий спектр досліджень присвячений особливостям застосування лазерно-індукованої спектроскопії пробою, що забезпечує “розумне” сортування алюмінієвого брухту. Деякі технології Індустрії 4.0 важливі в контексті безпеки праці: цифрові близнюки можуть надавати рекомендації щодо виконання роботи, коботами можна ліквідувати фізичні та психофізіологічні шкідливі та небезпечні виробничі фактори, які впливають на людину тощо. Циркулярна економіка (шляхом рециклінгу) та Індустрія 4.0 є перспективними рішеннями для пом’якшення негативних наслідків виробництва. Було проаналізовано потенціал і проблеми, пов’язані з об’єднанням цих двох парадигм із вторинним виробництвом, що означає впровадження Індустрії 4.0 в рециклінг алюмінію.
17
Konovodov, D. V., та V. I. Syvash. "Моделювання процесу гарячої прокатки тришарових штаб зі сплавів алюмінію та магнію". Обробка матеріалів тиском, № 1(50) (31 березня 2020): 259–65. http://dx.doi.org/10.37142/2076-2151/2020-1(50)259.
Повний текст джерелаАнотація:
Коноводов Д. В., Сиваш В. І. Моделювання процесу гарячої прокатки тришарових штаб зі сплавів алюмінію та магнію. Oбробка матеріалів тиском. 2020. № 1 (50). С. 259-265.
 З метою отримання тришарових штаб зі сплавів алюмінію та магнію, які поєднують високу стійкість до корозії та високі демпфуючі властивості, в роботі розглянуто модель процесу гарячої прокатки таких штаб. Модель процесу гарячої прокатки тришарових штаб створено з використанням програмного продукту QForm VX. При побудові моделі використані експериментально визначені криві деформаційного зміцнення алюмінієвого сплаву AW-2017A та магнієвого сплаву AZ31.
 Обґрунтовано діапазони варіювання вихідних параметрів моделювання, таких як ступінь та температура деформації. З використанням розробленої математичної моделі проведено теоретичне дослідження процесу гарячої прокатки тришарових штаб Al-Mg-Al в діапазоні температур 360 – 410 °С та ступенів деформації 30–50 %. За результатами моделювання визначено комплексний вплив вказаних технологічних параметрів на силу прокатки та формозміну металу в процесі деформації.
 Виконано експериментальне дослідження процесу прокатки тришарових штаб зі сплаву алюмінію AW-2017A та сплаву магнію AZ31 на лабораторному стані дуо 180. З використанням месдоз отримані значення сили прокатки для ступенів деформації 30 та 50 %. Встановлено, що значення сили прокатки для температури початку деформації 360 °С та 410 °С, відрізняються не суттєво та досягають 72 кН при ступені деформації 50 %. Проведена візуальна оцінка міцності з’єднання шарів металів після деформації.
 Виконано порівняння результатів моделювання, які отримані з використанням запропонованої моделі процесу прокатки тришарових штаб, з експериментальними даними. Максимальні відхилення розрахункових даних сили прокатки від експериментальних, для всіх значень ступенів деформації, не перевищує 10 %.
18
Н., Є. КАЛІНІНА, І. МАМЧУР С., О. МУСІНА К., В. ГРЕКОВА М. та К. ЛОПАТКІНА Т. "Вибір матеріалу та технологія виготовлення заготовок із алюмінієвого сплаву АК6". Science and Transport Progress. Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport, № 3(51) (25 червня 2014): 75–83. https://doi.org/10.15802/stp2014/25826.
Повний текст джерелаАнотація:
<strong>Мета.</strong> У роботі необхідно здійснити обґрунтування матеріалу та способу термічної обробки алюмінієвого сплаву для виготовлення деталі типу «плита» на основі результатів дослідження мікроструктури та механічних властивостей; розробити технологічний процес виготовлення заготовок із алюмінієвого сплаву АК6. <strong>Методика.</strong> Матеріалом для дослідження був порошковий сплав на основі алюмінію типу АК6. Готові поковки розміром 2 520×1 520×65 мм отримували в результаті підготовки заготовки та її кування. Після механічної обробки заготовки піддавалися термічній обробці та фрезеруванню. Структуру металу досліджували під світловим мікроскопом МІМ-8М. В якості характеристики міцності сплаву була використана твердість за Брінеллем. <strong>Результати.</strong> Проведено аналіз впливу легуючих елементів на структуру деформованих алюмінієвих сплавів. Виконано дослідження впливу режимів термічної обробки на структуру та властивості сплаву АК6. Запропоновано удосконалений технологічний процес, який дозволив отримати деталь із поліпшеною структурою та властивостями, а також меншою собівартістю. <strong>Наукова новизна.</strong> Проведено випробування зразків порошкового сплаву АК6 на вогнестійкість. Встановлено, що при нагріванні зразка в окислювальному полум’ї він не запалюється до температури 705 °C. Встановлено причину високої вогнестійкості зразків сплаву АК6, що пов’язано з наявністю в матеріалі рівномірно розподілених, дрібних оксидних включень та аморфної оксидної плівки на поверхні. <strong>Практична значимість.</strong> Жорсткі умови праці (корозія в морській та промисловій атмосфері, статичні та ударні навантаження, циклічні температури) дозволяють використовувати деталь у різноманітних конструкціях.
19
Чернявський, В. В., та О. І. Юркова. "ВПЛИВ Al НА ФАЗОВИЙ СКЛАД І КІНЕТИКУ ПРОЦЕСУ МЕХАНІЧНОГО ЛЕГУВАННЯ ВИСОКОЕНТРОПІЙНИХ СПЛАВІВ СИСТЕМИ AlX-Cu-Ni-Fe-Ti". Нові матеріали і технології в машинобудуванні (Праці Міжнародної науково-технічної конференції), № 6 (17 березня 2016): 146–47. http://dx.doi.org/10.20535/2519-450x.6.2015.63373.
Повний текст джерелаАнотація:
Робота присвячена дослідженню впливу концентрації Al на формування фазового складу та кінетику процесу механічного легування (МЛ) багатокомпонентних AlхCuNiFeTi сплавів, де х=0; 0,5; 1 моль.МЛ проводилося в високоенергетичному планетарному млині в розмольних стаканах із нержавіючої сталі з розмольними шарами зі сталі ШХ6, Ø 10 мм, в середовищі спирту зі співвідношенням маси порошку до маси шарів 1:10, відповідно. Фазові перетворення та формування структури сплавів на різних етапах МЛ досліджували за допомогою рентгенівського дифрактометра Rigaku Ultima IV (Японія) в монохроматичному мідному Kα-випромінюванні.Рисунок 1 - Спектри рентгенівської дифракції на різних етапах МЛ сплаву Al0,0CuNiFeTiПід час синтезу сплаву Al0,0CuNiFeTi вже на перших етапах МЛ (1 год.) відбувається процес сплавоутворення, про що свідчить перекриття дифракційних максимумів від Cu, Ni і Fe (рис. 1). Збільшення часу МЛ до 5 год. Відображається у розширенні дифракційних максимумів і зменшенні їх інтенсивності, що є наслідком диспергування зеренної структури порошків до нанокристалічної за рахунок безперервної динамічної рекристалізації. При цьому відбувається формування двох твердих розчинів: β-фази ОЦК і α-фази ГЦК структурою, також відбувається повне розчинення Ті, на що вказує відсутність дифракційного максимуму на куті 2θ≈35̊. Це свідчить про закінчення процесу сплавоутворення. Підтвердженням цього є відсутність змін у дифракційній картині, тобто відсутність фазових та сртуктуних перетворень при збільшенні часу МЛ до 10 год..При додаванні 0,5 моль Al, процес МЛ сповільнюється. Так у сплаві Al0,5CuNiFeTi сплавоутворення починає протікати після 2 год. МЛ (рис. 2 а), та лише після 5 год. МЛ спостерігається формування двох твердих розчинів ОЦК і ГКЦ: β-фаза і α-фаза. Збільшення часу МЛ до 10 год. сприяє формуванню ОЦК-твердого розчину та невеликої кількості ГЦК-фази, при цьому спостерігається неповне розчинення Ті.МЛ сплаву AlCuNiFeTi починає відбуватись після 2 год. МЛ (рис. 2 б). Формується ОЦК-твердий розчини і невелика кількістю ГЦК- твердого розчину. Протягом 15 год. МЛ проходить повне розчинення Ті і ГЦК-фази з утворенням пересиченого твердого розчину із ОЦК кристалічною решіткою.З вищерозглянутих досліджень зроблено висновок, що алюміній є стабілізатором ОЦК-фази, оскільки в сплаві Al0,0CuNiFeTi присутні дві фази ОЦК і ГЦК. При збільшенні концентрації Al частка ОЦК-твердого розчину у сплаві збільшується, про що свідчить співвідношення інтенсивності дифракційних максимумів (110) ОЦК та (111) ГЦК. При цьому збільшується час до початку активації процесу МЛ та збільшується час процесу МЛ.
20
Falchenko, Iurii, Lidiia Petrushynets та Oleh Novomlynets. "ДИФУЗІЙНЕ ЗВАРЮВАННЯ ІНТЕРМЕТАЛІДУ TiAl З КОНСТРУКЦІЙНИМИ СПЛАВАМИ ЧЕРЕЗ НАНОШАРУВАТІ ФОЛЬГИ". TECHNICAL SCIENCES AND TECHNOLOGIES, № 3(17) (2019): 27–36. http://dx.doi.org/10.25140/2411-5363-2019-3(17)-27-36.
Повний текст джерелаАнотація:
Актуальність теми дослідження. З розвитком аерокосмічних технологій і появою нових жароміцних сплавів виникає необхідність в їх зварюванні в однорідному та різнорідному поєднанні. До таких пар можна віднести з’єднання інтерметалідних сплавів TiAl з конструкційними сплавами на основі титану чи нікелю. Постановка проблеми. Дифузійне зварювання є перспективним методом з’єднання сплавів на основі TiAl з жароміцними сплавами. Утворення з’єднання може супроводжуватися формуванням крихких фаз. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Для утворення бездефектних з’єднань необхідно застосовувати проміжні прошарки. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Для зменшення хімічної неоднорідності у стику перспективно є застосування наношаруватих фольг. Постановка завдання. Метою роботи є дослідження особливостей формування з’єднань алюмініду титану зі сплавами на нікелевій і титановій основі при застосуванні наношаруватих фольг. Виклад основного матеріалу. Досліджено вплив наношаруватих фольг на структуру й мікротвердість зварних з'єднань, які формуються у процесі дифузійного зварювання. Висновки відповідно до статті. При дифузійному зварюванні сплавів TiAl з BT8 зона з’єднання характеризується значним концентраційним градієнтом у розподілі Ti і Al між TiAl і BT8. При застосуванні наношаруватих фольг Al/Ti хімічний склад у зоні з’єднання вирівнюється та утворюються загальні зерна на колишній границі контакту. При дифузійному зварюванні сплавів TiAl з ЕІ437Б без прошарків у зоні з’єднання з боку нікелевого сплаву спостерігається істотне підвищення мікротвердості до 14,01 ГПа, що може бути результатом формування крихких інтерметалідних фаз на основі системи Ni-Al-Ti. Застосування наношаруватої фольги Ni-Al/Ni-Ni забезпечує утворення бездефектних з’єднань, сприяє формуванню дифузійної зони з монотонним характером розподілу легуючих елементів і зниженими значеннями мікротвердості.
21
Бернацький, А. В., В. А. Лукашенко, О. В. Сіора та Н. О. Шамсутдінова. "ЛАЗЕРНЕ ЗВАРЮВАННЯ З’ЄДНАНЬ З АЛЮМІНІЄВОГО СПЛАВУ АА5056". Herald of Lviv University of Trade and Economics Technical sciences, № 33 (7 квітня 2023): 5–11. http://dx.doi.org/10.36477/2522-1221-2023-33-01.
Повний текст джерелаАнотація:
При зварюванні алюмінієвих сплавів перевага віддається стиковим з’єднанням. Зварювання стикових з’єднань із повним проплавленням виконують на підкладках, що усуваються, з канавками, у які стікає розплавлений метал разом зі шлаками. Однак існує велике коло промислових задач пов’язаних з необхідністю виготовлення конструкцій із застосуванням таврових зварних з’єднань та внапустку. У зв’язку з цим набуває актуальності вирішення проблеми зварювання таких з’єднань з алюмінієвих сплавів та відпрацювання технологій зварювання, що є метою даної роботи. Виконано відпрацьовування технології лазерного зварювання таврових і внапустку з’єднань алюмінієвого сплаву АА5056 товщиною 2,0 мм та визначені основні технологічні параметри зазначених процесів. З метою запобігання виходу з ладу лазерного обладнання було виконано експерименти з лазерного зварювання при вертикальному положенні швів, а саме зварювання вели «знизу – догори». Згідно ДСТУ EN ISO 15614-11:2016 виконували радіографічний та візуальний контроль одержаних зварних з’єднань, металографічні дослідження, механічні випробування. Рівень якості зварних з’єднань, в залежності від наявності, виду та розмірів дефектів, оцінювали згідно ДСТУ EN ISO 13919-2:2015 «Зварювання. З’єднання, виконані електронно-променевим та лазерним зварюванням. Настанова щодо оцінювання рівня якості залежно від дефектів. Частина 2. Алюміній та його сплави». Визначено особливості формування швів при зварюванні лазерним випромінюванням зварних з’єднань та виконано пошук прогресивних технологічних рішень із метою поліпшення властивостей зварних з’єднань. Визначено ефективність зварювання лазерним випромінюванням для забезпечення надійності таврових та внапустку з’єднань із алюмінієвого сплаву АА5056 при виготовленні зразків товщиною 2,0 мм. Прогнозні припущення про розвиток об’єкту досліджень – використання одержаних результатів для створення на їх основі технологій лазерного зварювання для застосування в харчовій, машинобудівній, хімічній та інших областях промисловості.
22
Рибак В.М., Безгинський В. О. "ОТРИМАННЯ АЛЮМІНІЄВИХ ЗАГОТОВОК ДЛЯ ПОДАЛЬШОЇ ДЕФОРМАЦІЇ". Нові матеріали і технології в машинобудуванні (Праці Міжнародної науково-технічної конференції), № 6 (29 лютого 2016): 23–24. http://dx.doi.org/10.20535/2519-450x.6.2015.61316.
Повний текст джерелаАнотація:
Безгинський В.О., Рибак В.М.(НТУУ «КПІ», м. Київ)E-mail: vladimir.bezginski@gmail.comПри додаванні в алюміній різних легуючих елементів істотно змінюються його фізико-механічні та експлуатаційні властивості – густина, міцність, твердість, жароміцність, корозійна стійкість та ін. При цьому можуть відбуваються як корисні зміни – наприклад підвищення міцності та жароміцності, так і небажані зміни – зниження електропровідності, погіршення корозійної стійкості, підвищення густини та ін.Основними легуючими елементами в алюмінієвих деформованих сплавах є мідь, магній, марганець і цинк. Крім цього, в порівняно невеликій кількості деформований алюмінієвий сплав може містити кремній, залізо, нікель та інші елементи.Виробництво алюмінієвих пресованих напівфабрикатів пов'язане з використанням заготовок, що отримують методами лиття. У світовій практиці в основному використовують метод напівбезперервного вертикального лиття зливків. Найбільш надійні в роботі і прості по конструкції машини з ланцюговим приводом. Машини з тросовим приводом менш надійні унаслідок необхідності частої заміни тросів. Машини з гідравлічним приводом найбільш складні у виготовленні і вимагають складного пристрою для підтримки постійної швидкості лиття, але вони забезпечують дуже плавний хід рухливого столу, що позитивно позначається на якості зливків.Якість зливків залежить від швидкості лиття, температури металу, кількості і температури охолоджуючої води, умов початку і кінця лиття. Після закінчення лиття злитки виймають і за допомогою спеціального пристрою передають на гомогенізацію. При гомогенізації створюються умови для проходження вирівнювальної дифузії, під дією якої розчиняються нерівноважні евтектики і інтерметалідні з'єднання, вирівнюється хімічний склад і покращуються властивості твердого розчину.Для усунення (або зменшення) шкідливого впливу надлишкових фаз режим гомогенізації має бути таким, щоб включення із скелетовидною розгалуженою будовою перетворилися на компактну. Цього можна досягти тільки при досить високих температурах відпалу, а для подрібнення первинного литого зерна під час лиття необхідно вводити модифікатори (титан, хром, бор, ванадій, ітрій і ін.) в кількості 0,02-0,07%.При повільному охолодженні зливків після гомогенізації встигає пройти процес розпаду твердого розчину алюмінію з міддю, магнієм, кремнієм. Сплав набуває підвищеної пластичності і може деформуватися при меншому питомому тиску і з великими швидкостями. Проте крупні глобули зміцнюючих фаз, що виділилися при повільному охолодженні злитка після гомогенізації, можуть знизити властивості напівфабрикатів (особливо величину відносного подовження) по товщині, оскільки при деформації ці глобули перетворюються на витягнуті тонкі прошарки, які і ослабляють метал.При швидкому охолодженні зливка після гомогенізації відбувається гартування сплаву. При цьому зливок виходить однорідним і міцнішим, що з одного боку, сприяє набуттю вищих механічних властивостей профілів унаслідок однорідної структури, а з іншого боку, вимагає більших зусиль деформації, що знижує продуктивність пресового устаткування.Гомогенізація литих злитків дозволяє усунути (або значно зменшити) дендритну ліквацію, підвищити здібність сплаву до гарячої і холодної деформації, поліпшити механічні властивості пресованих профілів, особливо по товщині, зняти внутрішню напругу, що виникла в злитку при твердінні, призвести до більшої хімічної і структурної однорідності литого сплаву, полегшити процес пресування, що дозволяє збільшити швидкість пресування, а також підвищити тривалість експлуатації матриць за рахунок руйнування і коагуляції окремих часток скелетних фазових формувань з легуючих елементів та інтерметалідів.
23
Лук’янець, В. В., та Г. Є. Федоров. "ПІДВИЩЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ ЖАРОСТІЙКИХ СТАЛЕЙ ЛЕГУВАННЯМ, МІКРОЛЕГУВАННЯМ І МОДИФІКУВАННЯМ". Нові матеріали і технології в машинобудуванні (Праці Міжнародної науково-технічної конференції), № 6 (16 березня 2016): 85–87. http://dx.doi.org/10.20535/2519-450x.6.2015.63167.
Повний текст джерелаАнотація:
Ливарне виробництво залишається однією з небагатьох галузей промисловості, де комп’ютерні технології впроваджуються дуже повільно. Особливо актуальною є проблема розроблення методології прогнозування ливарних і механічних властивостей розплавів на основі заліза з високим вмістом хрому за результатами першого хімічного аналізу металу, який ще знаходиться в плавильному агрегаті. Проте через брак як теоретичної, так і практичної інформації з цього питання не має можливості навіть у лабораторних умовах використовувати або доопрацьовувати хоча б окремі розробки. Крім того, слід зазначити, що одночасно з комп’ютеризацією технологічних процесів або окремих операцій необхідно розглядати й питання пошуку нових ефективних і дешевих сплавів для роботи в умовах високих температур й агресивних середовищ та удосконалення існуючих сплавів з високим вмістом хрому.Метою роботи є створення банку даних ливарних і спеціальних властивостей сплавів з високим вмістом хрому для подальшого використання в розробленні методології прогнозування якості розплавів та властивостей металу у виливках після легування, мікролегування, модифікування.Методичне забезпечення експериментальних досліджень охоплює вивчення всіх технологічних та експлуатаційних властивостей сплавів на основі заліза з високим вмістом хрому, результати яких гарантують виготовлення якісних виливків у виробничих умовах в разових об’ємних піщаних формах.Досліджено вплив основних хімічних елементів – хрому, алюмінію та вуглецю – на ливарні, механічні та спеціальні властивості жаростійких сталей і визначено діапазони використання цих елементів. Оптимальним діапазоном вмісту хрому в сплавах слід вважати 25…32%, а алюмінію – 1,0…3,5% за вмісту вуглецю 0,25…0,35%. У цих діапазонах хімічних елементів основна експлуатаційна характеристика – окалиностійкість – складає 0,6…0,8 г/м2·год проти 3,0…5,0 г/м2·год для відомої хромонікелевої сталі 20Х25Н19С2Л.Дослідженнями кінетики окиснення сплавів установлено, що збільшення вмісту алюмінію, наприклад, у 25%-ній хромистій сталі до 3% призводить до різкого зниження швидкості окиснення. Значно скорочується час «інкубаційного» періоду окиснення: 2,5 год – для сталі без алюмінію, 1,5 год – для сталі із 1,5% алюмінію і 0,4 год – для сталі із 3% алюмінію. Змінюється також і кінетична закономірність процесу окиснення. Якщо окиснення сталі 35Х25ЮЛ здійснюється за законом, наближеним до параболічного, то для сталі 35Х25Ю3Л – більш справедливим є логарифмічний закон.Досліджено окалиностійкість хромоалюмінієвих сталей в різних середовищах (повітря; повітря + 25% СО2; повітря + 25% Н2О; повітря + 45% Н2О) за температури 1200 ºС протягом 100 год. Установлено, що найгіршу окалиностійкість сталь має в середовищі з максимальним вмістом вологи.На підставі аналізу впливу хрому, алюмінію та вуглецю на ливарні, механічні та спеціальні властивості створено масив даних для розроблення методології прогнозування властивостей сталей цього класу.З метою створення банку даних щодо процесів мікролегування та модифікування жаростійких хромоалюмінієвих сталей досліджено вплив РЗМ, ітрію, кальцію, ванадію та цирконію на їх властивості.Одним з перспективних технологічних прийомів для покращання властивостей сталей і підвищення якості литих деталей є додаткове оброблення розплаву рідкісноземельними металами (РЗМ). Досліджено вплив РЗМ на властивості хромоалюмінієвих сталей і встановлено, що присадка до 0,3% РЗМ у хромоалюмінієву сталь помітно підвищує її рідкотекучість внаслідок дегазації й десульфурації розплаву та зміни мінералогічного складу, розмірів і щільності неметалевих вкраплин й переведення їх з гострокутної форми в глобулярну. Присадки РЗМ у межах 0,15…0,25% позитивно впливають на лінійну усадку й тріщиностійкість сталей, підвищують механічні властивості як за температур імовірного утворення тріщин, так і за кімнатних температур. Присадка до 0,25% РЗМ сприятливо впливає на характеристики міцності сталі в результаті зменшення кількості газів і подрібнювання структури та істотно покращує окалиностійкість хромоалюмінієвого сплаву. Отже, у тих випадках, коли із хромоалюмінієвої жаростійкої сталі необхідно виготовляти виливки для роботи в екстремальних умовах, доцільно розплав додатково обробляти рідкісноземельними металами в кількості 0,15...0,25%.Як мікролегувальні присадки і такі, що модифікують метал, досліджено: ітрій – до 0,6%; кальцій – до 0,1%; ванадій і цирконій – до 0,3%.Найкращий комплекс ливарних, механічних й експлуатаційних властивостей хромоалюмінієва сталь набуває після оброблення її ітрієм у кількості 0,10...0,25% (за присадкою). Особливо позитивно впливає ітрій на окалиностійкість металу внаслідок зміни складу та властивостей внутрішнього шару окалини. Підвищуються її адгезійні властивості, що, значною мірою, запобігає сколюванню оксидного шару з поверхні виробу під час теплозмін.Кальцій у кількості до 0,1% сприяє підвищенню рідкотекучості, міцності та зниженню лінійної усадки. Маючи високу спорідненість до кисню, сірки й азоту, кальцій значною мірою змінює кількість, форму й морфологію неметалевих вкраплин, сприяє гомогенізації структури металу й підвищує термостійкість виробів. Присадки до 0,2% ванадію трохи поліпшують рідкотекучість хромоалюмінієвої сталі, а до 0,1% – знижують лінійну усадку, істотно підвищують тимчасовий опір розриванню й термостійкість, а також трохи підвищують окалиностійкість металу. Позитивний вплив на властивості хромоалюмінієвої сталі справляють присадки цирконію в кількості до 0,2%.Досліджено структуру та розподіл хрому по перерізу стінок виливків різної товщини (15, 20 і 25 мм). Розподіл хімічних елементів вивчено на периферії, з обох боків та в центрі. Установлено, що сталь має максимально однорідну гомогенну структуру, а хром та алюміній рівномірно розподіляються по перерізу стінок виробу незалежно від їх товщини. Отже виконується основне правило: для роботи за високих температур і в агресивних середовищах сталь повинна мати однорідну гомогенну структуру.
24
Сироватка, Вячеслав. "Дослідження механічних характеристик детонаційних та плазмових покриттів з композиційних порошкових матеріалів на основі титану для деталей авіаційного призначення". International Science Journal of Engineering & Agriculture 4, № 1 (2025): 93–102. https://doi.org/10.46299/j.isjea.20250401.08.
Повний текст джерелаАнотація:
Дослідження структури границі розділу покриття-основа методом оптичної мікроскопії показали високу якість покриттів. Відсутність несуцільностей на границі між металом основи та покриттям, великих пор та порожнеч в структурі покриттів нема – це свідчить про необхідний рівень якісних покриттів при напиленні. Вказані фактори можуть забезпечить необхідний рівень механічних характеристик покриттів, в тому числі, триботехнічних. Проведені порівняльні дослідження поведінки детонаційних та плазмових покриттів в умовах сухого тертя в парах з титановим сплавом ОТ4 та нержавіючою сталлю марки 07Х16Н6. Наведені доріжки тертя на поверхні покриття та контртіла суттєво відрізняється для різних матеріалів. Аналіз їх поверхні дозволяє зробити висновок, що в парі тертя зі сталлю покриття поводять себе по різному. Встановлено, що наявність в структурі покриттів нітридів та оксидів покращує характеристики тертя при роботі. Встановлено, що найбільш схильні до схоплення володіють пари, що вміщують однойменні метали. Найбільш високими показниками володіє покриття зі структурою з інтерметалідної матриці з включеннями твердих фаз у вигляді нітридів титану та алюмінію і оксидів. Досліджено окислення детонаційних та плазмових покриттів при температурі 900 0С у повітряному середовищі. Показано, що розроблені детонаційні та плазмові покриття мають більший опір окисленню, ніж титановий сплав ВТ-16 без покриття. Отримані результати показали можливість використання в машинобудуванні та аерокосмічній індустрії детонаційних покриттів на основі системи титан-алюміній з підвищеними триботехнічними властивостями та жаростійкістю.
25
Філоненко, Н. Ю., О. І. Бабаченко та Г. А. Кононенко. "МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ СТІЙКОСТІ ПЕРВИННИХ ФАЗ ПРИ КРИСТАЛІЗАЦІЇ СПЛАВУ Fe-C-Mn-Si-Ti-Al-N". Математичне моделювання, № 2(45) (13 грудня 2021): 103–13. http://dx.doi.org/10.31319/2519-8106.2(45)2021.246965.
Повний текст джерелаАнотація:
Після лиття в структурі сплавів Fe-C-Mn-Si-Ti-Al-N відбувається утворення дрібнодисперсних включень оксидів алюмінію Al2O3 та(Al, Ti)2(O, N)3. Порівняння енергій Гіббса фаз Al2O3 та (Al, Ti)2(O, N)3, показало, що більш енергетично вигідне в сплаві утворення оксиду (Al, Ti)2(O, N)3, що узгоджується з експериментальними даними. Показано, що фаза Al2O3 термодинамічно стійка на всьому температурному інтервалі, а фаза (Al, Ti)2(O, N)3 втрачає свою термодинамічну стійкість при температурі 1423 К.
26
Novomlynets, Oleh, Svitlana Yushchenko, Serhii Oleksiienko, Evgen Polovetskiy та Ihor Alekseienko. "НОВА ТЕХНОЛОГІЯ ЗВАРЮВАННЯ ТИСКОМ АЛЮМІНІЮ З МІДДЮ ЧЕРЕЗ ПРОШАРОК". TECHNICAL SCIENCES AND TECHNOLOGIES, № 4(18) (2019): 9–17. http://dx.doi.org/10.25140/2411-5363-2019-4(18)-9-17.
Повний текст джерелаАнотація:
Актуальність теми дослідження. Сучасний темп промислового розвитку потребує зниження металоємності конструкцій та одночасного підвищення їхніх технічних характеристик. Використання біметалевих з’єднань у вузлах конструкцій дозволяє поєднати переваги кожного з матеріалів та забезпечити високі експлуатаційні властивості. Одним із найбільш поширених біметалів є пара алюміній-мідь, що широко використовується в різних галузях промисловості. Тому актуальним завданням є пошук нових способів отримання нероз’ємних з’єднань алюмінію з міддю. Постановка проблеми. Отримання якісних нероз’ємних з’єднань різнорідних матеріалів пов’язане з технологічними труднощами, викликаними відмінностями фізико-механічних властивостей матеріалів. Особливо ця проблема ускладнюється в разі необхідності одержання прецизійних з’єднань. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Способи зварювання тиском, зокрема електроконтактне, здатні запобігти виникненню вказаних проблем, підвищити міцність з’єднання та досягти прецизійності за рахунок більш низьких температур та меншої тривалості їх дії порівняно зі зварюванням плавленням. У попередніх роботах нами було розроблено технологію прецизійного електроконтактного зварювання алюмінієвих сплавів через тонкий металевий проміжний прошарок. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Недослідженим питанням залишається електроконтактне зварювання алюмінію з міддю через тонкий металевий проміжний прошарок. Постановка завдання. Дослідження здатності до зварювання тиском алюмінію та міді через проміжний прошарок з алюмінієвої фольги з метою отримання з’єднань з високою міцністю та низьким рівнем деформації. Виклад основного матеріалу. Дослідження проводили на зразках із алюмінію АД0 та міді М1 з використанням проміжного прошарку із суцільної стрічки алюмінієвої фольги марки АД0. Шляхом експериментів встановлено оптимальний режим електроконтактного точкового зварювання. Якість зварного з’єднання залежить від кількості шарів фольги в проміжному прошарку. Висновки відповідно до статті. Розроблено технологію зварювання тиском алюмінію та міді через проміжний прошарок з алюмінієвої фольги; встановлено, що використання проміжного прошарку дозволяє збільшити тепловкладення в зону з’єднання та зменшити рівень залишкової деформації; досліджено мікроструктуру зони з’єднання; визначено міцність зварних з’єднань.
27
Михнян, О. В. "ТЕРМОДИНАМІЧНА ОЦІНКА СТУПЕНІ ВЗАЄМОДІЇ РОЗПЛАВУ З КОМПЛЕКСНОМОДИФІКОВАНОЮ КЕРАМІКОЮ". Нові матеріали і технології в машинобудуванні (Праці Міжнародної науково-технічної конференції), № 6 (16 березня 2016): 103–4. http://dx.doi.org/10.20535/2519-450x.6.2015.63244.
Повний текст джерелаАнотація:
При отриманні литих лопаток газотурбінних двигунів (ГТД) в результаті взаємодії розплаву з матеріалами оболонкової формита стрижнівможе утворюватись пригар, що негативновідображається на експлуатаційних характеристикахдеталей. Підвищення термічної та хімічної стійкості вогнетривкої кераміки було досягнуто розробкою у ФТІМС НАНУ нового складу матеріалів ливарної оснастки за допомогою комплексного модифікування.В даній роботі автором за допомогою термодинамічних методів була проведена оцінка граничного значення тиску при процесі плавлення у вакуумній печі або атмосфері інертних газів, при якому ступінь взаємодії на межі розплав– кераміка при процесі отримання спрямованих кристалізованих деталей, є найменшою. Як матеріал для дослідження використовували жароміцний нікелевий сплав типу ХН60КМЮВТ та комплексномодифіковану кераміку на основі корунду. Підвищення міцності та термічної стійкості модифікованої кераміки базується на утвореннібільш термостійкої сполуки -муліту (3Al2O3× 2Si2), за рахунок введення порошків алюмінію та кремнію в основу.Реакцію взаємодії муліту з вуглецем, розчиненим у нікелевому розплаві, з переходом алюмінію й кремнію в розплав можна представити у вигляді ряду послідовних реакцій:3Al2O3× 2Si2 (T)® 6Al(T) + 2Si(T) + 13/2 O2(г) (1)Після ряду перетворень формул, сумарнавсіхперерахованихвищереакцій буде мативигляд: 3Al2O3×2Si2 +13[C]Ni®6[Al]Ni + 2[Si]Ni + 13CO(г) (2)Для Т=1633 К:DGT = 926440 – 898280 = 28159 (3) LgKp= 28159 / 2,303 × 1,98× 1633 = - 3,78; Kp= 1,65 × 10-4 (4)Для реакції(2) константа рівноваги: , (5)Звідси рівноважний тиск оксиду вуглецю можна розрахувати за формулою: (6)Раніше розраховані коефіцієнти активності вуглецю, алюмінію та кремніюдля сплаву типу ХН60КМЮВТ: fc= 0863; fAl = 34,83,fSi = 1,12 при Т=1633 К.Розраховані в роботі значення рівноважного тиску оксиду вуглецю, що є критерієм ступеню взаємодії сплаву з керамічними матеріалами, за рівнянням (6) становить: РСО = 0,0025 атм (252 Па). Тобто якщо зовнішній тиск стає меншим за рівноважний тиск СО в зоні контакту, то інтенсифікується процес взаємодії. Зважаючи на вищезгадане,автору було важливо емпірично перевірити, на скільки розраховані значення параметрів технологічного процесу, корелюють з даними дослідів.Були отримані зразки сплаву, плавка та заливання яких проводилась у формах зі звичайної та комплексномодифікованої кераміки за регламентованими параметрами плавлення та кристалізації окремих деталей ГТД (лопатки компресорів високого тиску) з орієнтованою структурою. Зона контакту метал – форма отриманих зразків на виготовлених шліфах контролювалась металографічно та за допомогою МРСА (рис.). Було виявлено суттєве звуження шару взаємодії для зразків, котрі залиті у комплексномодифіковану кераміку при дотриманні розрахованого за допомогою термодинамічних рівнянь тиску. х400 х400корундовая форма комплексномодифікована формаРис. - Мікроструктура контактного шару форма –виливок.
28
Крюкова, Олена, та Ангеліна Бутенко. "НОВІ АСПЕКТИ ЕЛЕКТРОХІМІЧНОГО ОКСИДУВАННЯ АЛЮМІНІЮ". Modern engineering and innovative technologies, № 26-04 (30 квітня 2020): 66–70. http://dx.doi.org/10.30890/2567-5273.2023-26-04-029.
Повний текст джерелаАнотація:
В роботі розглядається технологічний процес оксидування виробів з алюмінію і його сплавів, основні процеси, які протікають при анодній поляризації алюмінію у розчинах, а також фактори, які впливають на характер проходження анодного процесу і властивості
29
Novomlynets, Oleh, Serhii Oleksiienko, Svitlana Yushchenko, Oleksiy Baydala та Evgen Polovetskiy. "ЗВАРЮВАННЯ ТИСКОМ АЛЮМІНІЄВИХ СПЛАВІВ ЧЕРЕЗ МОДИФІКОВАНІ ПОВЕРХНЕВІ ШАРИ". TECHNICAL SCIENCES AND TECHNOLOG IES, № 3(13) (2018): 123–31. http://dx.doi.org/10.25140/2411-5363-2018-3(13)-123-131.
Повний текст джерелаАнотація:
Актуальність теми дослідження. У процесі виробництва та використання виробів складної конфігурації з однорідних та різнорідних матеріалів необхідним завданням є збереження їх проектної форми та забезпечення високих експлуатаційних характеристик, що потребує використання нових технологій прецизійного зварювання тиском. Постановка проблеми. Виготовлення прецизійних деталей та вузлів зварюванням тиском ускладнене наявністю оксидних та адсорбованих плівок і необхідністю активації поверхонь, що зварюються. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Раніше нами було встановлено критерії досягнення ефекту прецизійності при зварюванні тиском. Виділення недосліджених раніше частин загальної проблеми. Отримання прецизійних з’єднань зварюванням тиском із використанням проміжних шарів, модифікованих електроіскровим легуванням. Мета роботи. Дослідження здатності до зварювання тиском з обмеженим рівнем деформації металевих матеріалів із попередньою модифікацією поверхневих шарів шляхом електроіскрової обробки. Виклад основного матеріалу. Для модифікації поверхонь алюмінієвих сплавів АД00 та Д1 перед зварюванням використовуються матеріали з високим питомим електричним опором та матеріали, з якими алюміній утворює рідку фазу евтектичного складу при температурі менше температури плавлення алюмінію: титан, цинк, хром, марганець, магній, вуглець, галій, кремній та залізо, у вигляді порошку та прутків. Міцність та деформація зварних з’єднань залежить від електричного опору матеріалу модифікованого шару і, як наслідок, від сили струму обробки. Висновки відповідно до статті. Розроблено методику підготовки поверхонь металів до зварювання шляхом механічного шабрування та модифікації електроіскровою обробкою; електроіскрове легування поверхонь, що зварюються, матеріалом із високим електричним опором локалізує теплову енергію у стику; використання порошкового прошарку з матеріалу з високим електричним опором дозволяє зменшити рівень залишкової деформації.
30
Сироватка, Вячеслав. "Отримання композиційних порошкових матеріалів та покриттів на основі дибориду титану". International Science Journal of Engineering & Agriculture 2, № 3 (2023): 10–17. http://dx.doi.org/10.46299/j.isjea.20230203.02.
Повний текст джерелаАнотація:
Досліджено структуру та властивості композиційних порошкових матеріалів і детонаційних покриттів в залежності від їх складу і методу отримання. Встановлено, що при детонаційному напиленні отримання покриттів не відбувається поділ компонентів, що сприяє утворенню рівномірної дрібнодисперсної структури покриттів, подібний структурі композиційних матеріалів. Проведено порівняльні дослідження поведінки композиційних детонаційних покриттів в умовах сухого тертя в парі зі сталлю. Проаналізовано структуру композиційних порошків та покриттів залежно від їх складу. Встановлено, що детонаційні покриття володіють високою зносостійкістю, ніж покриття отримані по методу 2. Ймовірно причина полягає в тому, що структура складається з зерен дибориду титану, складних боридів титану, молібдену та заліза, а також металевої фази, яка є твердим розчином молібдену в залізі та наявності у структурі детонаційних покриттів складних боридів титану. Борид титану сприяє формуванню тонкокристалічної структури, а також зменшує схильність к утворенню оксидів металів та інтерметалідів. Оцінюючи ступінь однорідності структури отриманих порошкових матеріалів, необхідно відмітити те, що вона в значній мірі залежить від розміру вихідних часток порошкового сплаву. Структура порівняно крупних часток може успадковуватися структурою спеченого матеріалу. В процесі спікання при більш високій температурі матеріалу видні світлі титанові часточки з оболонками з алюмінію. В процесі спікання при високій температурі алюміній з оболонки може дифундувати в матрицю, але титанові ділянки залишаються. Порівняльними дослідженнями на зносостійкість детонаційних покриттів встановлено, що розроблені композиційні покриття можуть бути рекомендовані для використання у вигляді підшипників ковзання за важких умов роботи.
31
Зибайло, С., Л. Тиха та Н. Селезньова. "СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СВОЙСТВ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ МИКРОДУГОВОГО ОКСИДИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ". Научный взгляд в будущее, № 17-01 (1 січня 2018): 31–36. http://dx.doi.org/10.30888/2415-7538.2020-17-01-042.
Повний текст джерелаАнотація:
В роботі досліджено склади електролітів і режими електролізу для проведення мікродугового оксидування (МДО) на сплавах алюмінію, що деформуються, з використанням модельних електролітів. Розраховані значення розсіювальної здатності застосованих складів еле
32
Цибуленко, В. О., В. А. Пасічник та Б. С. Воронцов. "Перспективи використання гібридного аддитивно-субтрактивного виробництва". Scientific Bulletin of Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas, № 1(52) (30 червня 2022): 34–41. http://dx.doi.org/10.31471/1993-9965-2022-1(52)-34-41.
Повний текст джерелаАнотація:
Технології адитивного виробництва (Additive Manufacturing), дедалі ширше використовуються у сучасному виробництві, набувають дедалі більшого значення, що зумовлює постійно зростаючий ринок. Даний набір технологій дає можливість створювати дуже складні металеві деталі зі складною поверхнею та низькою пористістю та гарними механічними властивостями. Адитивне виробництво широко використовується в таких областях, як автомобілебудування (завдяки швидкому та практично серійному виробництву працездатних прототипів з таких матеріалів, як титан, алюміній або сталь), авіабудування (можливості створювати деталі з алюмінію або титану за індивідуальними проєктами, наприклад, лопаті з внутрішніми каналами охолодження), стоматологія (дозволяє створювати точні вироби. такі як штангові кріплення або коронки та мости з таких матеріалів, як сплав кобальту з хромом або титану), охорона здоров'я (створення імплантів та протезів суглобів та кісток з титану. Дозволяє створювати складні градчасті структури). Однак, багатошаровий виробничий процес має певні недоліки, такі як відносно висока шорсткість поверхні, низька геометрична точність, а також необхідність видалення підтримуючих конструкцій після процесу друку деталі та подальшої термообробки. Тому існує попит на методи постобробки, що пропонують таку ж гнучкість проєктування, як і процес адитивного виробництва. Для вирішення цієї проблеми слід використовувати комбінацію з адитивних та субтрактивних методів обробки, а саме адитивна/субтрактивним гібридним виробництвом (Additive/SubtractiveHybridManufacturing – ASHM). Однак потрібно звернути увагу і на те, що методики розрахунку технологічних параметрів для адитивного виробництва мало вивчені. Теплові властивості оброблюваних матеріалів, які істотно залежать від зміни температури різання, значно впливають на характеристики термічної обробки. Тому теплові властивості, які використовуються для чисельного моделювання процесу різання, повинні визначатися залежно від температури різання.
33
С., О. ПЛІТЧЕНКО, та М. ГРИЩЕНКО М. "ДОСЛІДЖЕННЯ УМОВ РОЗВИТКУ СТРУКТУРНИХ ПЕРЕТВОРЕНЬ ПІД ЧАС ЗВАРЮВАННЯ ТЕРТЯМ ІЗ ПЕРЕМІШУВАННЯМ БАГАТОФАЗОВОГО АЛЮМІНІЄВОГО СПЛАВУ". Science and Transport Progress. Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport, № 1(85) (13 квітня 2020): 77–87. https://doi.org/10.15802/stp2020/200746.
Повний текст джерелаАнотація:
<strong>Мета.</strong> За основну мету роботи ми ставимо: дослідження умов розвитку структурних перетворень під час зварювання тертям із перемішуванням (ЗТП); встановлення характеру окремого внеску структурних складових у досягнення умов надпластичної течії; визначення характеру впливу розміру зерна на мікротвердість матриці сплаву під час ЗТП. <strong>Методика. </strong>Зварювання тертям із перемішуванням виконано на спеціально розробленому обладнанні. Матеріалом були пластини товщиною 2,9 мм зі сплаву алюмінію АМг6 із хімічним вмістом легувальних елементів у межах марочного складу. Температуру та тиск від інструмента на кромки під час зварювання визначено на спеціально розробленому стенді. Силу притискання інструмента до металу виміряно динамометром типу ДС–0,1. За характеристику міцності мікрооб’ємів сплаву було взято мікротвердість, яку виміряно на приладі ПМТ–3, за навантаження на індентор 0,05 Н. <strong>Результати. </strong>За різних співвідношень частоти обертання робочого інструмента та нормального притискання до кромок визначено ступінь нагрівання металу та якість формування шва. Оцінено ступінь впливу технологічних параметрів ЗТП на температуру розігріву металу в зоні дії заплечиків робочого інструмента.<strong> </strong>Розглянуто розвиток рекристалізаційних процесів в умовах двофазних сплавів. Показано, що збиральна рекристалізація меншою мірою визначається об’ємною часткою другої фази, її дисперсністю та спроможністю взаємодіяти з металевою матрицею. Оцінено вплив градієнта температур на величину мікротвердості для структур зони термічного впливу, за умов практично незмінної морфології зерен.<strong> Наукова новизна. </strong>Визначено умови розвитку структурних перетворень під час зварювання тертям із перемішуванням та механізм впливу розміру зерна на мікротвердість матриці. Перевищення оптимальної температури в зоні з’єднання під час зварювання сприяє прискоренню дифузії по межах між фазами та зерен, що призводить до формування градієнта концентрацій легувальних елементів, і в першу чергу Mg, збільшуючи ефект зміцнення від стану твердого розчину. <strong>Практична значимість. </strong>У результаті дослідження визначено адитивний характер зміцнення від впливу твердого розчину та меж зерен за умов надпластичої течії. Стан, наближений до надпластичнного, досягається за рахунок зменшення ефекту зміцнення твердого розчину та збільшення внеску від меж дрібних зерен. Досягнення стану надпластичної деформації стає можливим завдяки максимальному зменшенню ефекту деформаційного зміцнення.
34
Жук, С. В., О. О. Капусняк, Є. К. Бондаренко та К. П. Грабівський. "НАНЕСЕННЯ ТЕПЛОЗАХИСНИХ ПОКРИТТІВ МЕТОДОМ СПРЯМОВАНОГО ПАРОВОГО ОСАДЖЕННЯ". Нові матеріали і технології в машинобудуванні (Праці Міжнародної науково-технічної конференції), № 6 (15 березня 2016): 57–58. http://dx.doi.org/10.20535/2519-450x.6.2015.63132.
Повний текст джерелаАнотація:
Системи теплозахисного покриття широко використовуються для температурного і оксидного захисту високотемпературних компонентів, що використовуються в газових турбінах і дизельних двигунах. Їх зазвичай використовують для збільшення роботоздатності компонентів двигунів, а також для підвищення ефективності двигунів при роботі у зоні великих температур. Теплозахисні покриття – це комплекс багатошарових систем, які складаються з низько теплопровідного оксиду цирконію, стабілізованого оксидом натрію, що забезпечує термозахист і основний металічний кожух, який уповільнює окиснення і гарячу корозію. Оксидна стійкість досягається створенням тонкого термічного нарощення оксиду алюмінієвого шару на кожусі, яке повільно росте в товщині, коли система піддається впливу кисню при високих температурах. Стійкість до окислення покриттів залежить від складу та морфології покриттів, а також від впливу термічних умов. Склад покриття відіграє вирішальну роль у формуванні бажаного шару. Зокрема захисне покриття повинно містити достатню кількість алюмінію для забезпечення росту оксидного шару алюмінію протягом усього передбачуваного терміну експлуатації системи покриття. Нещодавно було з’ясовано, що спрямоване парове осадження можна використовувати для синтезу бінарних NiAl покриттів незалежним випаровуванням з нікелевих та алюмінієвих звичайних джерел. Це дозволило контролювати склад покриття і показало зростання шарів з однорідною β-фаза структурою.Цей метод використовує диференційне вакуумування для забезпечення роботи в середовищі високого тиску. Використання високовольтної електронно-променевої гармати дозволяє зменшити розсіювання площі перетину пучка, що сприяє ефективному поширенню пучка у середовищі високого тиску. Висока частота електронної гармати у поєднанні з малим діаметром плями пучка дозволяє багато джерельному тиглю використовувати для створення парового струменю з його складових компонентів металу або бінарних комбінацій металів з аналогічним тиском пару. Одночасно у камері парового осадження може проходити випаровування з чотирьох джерел. На практиці електронний пучок падає на кожне джерело матеріалу і відносно до часу витримки на кожному джерелі можна окремо регулювати температуру ванни розплаву, а також швидкість випаровування. Так як, алюміній, нікель і платина мають різний тиск пару, необхідно визначити експериментально залежність між швидкістю випаровування кожного джерела і струмом електронного пучка, що до нього застосовується. У звичайному процесі фізичного осадження за допомогою електронного променя, NiAlPt ванна розплаву збагачується платиною, так як процес випаровування прогресує через різницю тиску звичайних парів покриття зменшення платини. Метод спрямованого осадження долає цю добре відому проблему осадження сплаву по відношенню до звичайного фізичного, коли легуючі елементи мають широке варіювання тиску пари. Метод спрямованого парового осадження потребує близького розташування тигля і електронного променю. Час очікування на окремих вихідних матеріалах може змінюватися завдяки контролю швидкість випаровування джерела. Інертний струмінь газу сприяє перемішуванню потоку парів і однорідному осадженню без наявності пор і відсутність після осаджувальної термообробки.
35
Hushchyk, D. V., A. I. Yurkova, A. V. Byakova, and S. O. Nakonechnyy. "Coatings of composite quasicrystalline aluminum–based alloy." Metaloznavstvo ta obrobka metalìv 85, no. 1 (2018): 53–59. http://dx.doi.org/10.15407/mom2018.01.053.
Повний текст джерела
36
Ковалишин, Василь, Володимир Марич, Роман Веселівський, Володимир Ковалишин та Володимир Чернецький. "ОПТИМІЗАЦІЯ РЕЦЕПТУРИ ВОГНЕГАСНОГО ПОРОШКУ СПЕЦІАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ ДЛЯ КОМБІНОВАНОГО ГАСІННЯ ПОЖЕЖ КЛАСУ А, B та D". Науковий вісник: Цивільний захист та пожежна безпека, № 2(16) (14 грудня 2023): 123–34. http://dx.doi.org/10.33269/nvcz.2023.2(16).123-134.
Повний текст джерелаАнотація:
Процес гасіння пожеж класів D (за наявності сполук легких металів) та А, В є актуальним як у воєнний час, так і в мирний період. Основну небезпеку в пожежах цих класів становлять магній, алюміній та їх сплави, що використовують і у цивільній промисловості, і у військовій галузі під час виготовлення запалювальних гранат. Ураховуючи небезпеки горіння металів та можливість виникнення комбінованих пожеж, пошук та дослідження нових складів вогнегасних речовин комбінованої дії є актуальним завданням. Проведено вогневі випробування вогнегасних порошків для гасіння сплавів магнію та встановлено, що найбільш ефективними є NaCI, KCl, мелений шлак, мелена зола. Обгрунтовано, що пожежі за наявності легких металів супроводжуються також горінням ЛЗР, ГР та твердих горючих речовин. Отже, є доцільність додавання в рецептуру вогнегасного порошку амофосу та складників, що будуть опудрювати вогнегасну суміш і забезпечувати її текучість. Визначено оптимальні вогнегасні характеристики порошку різної рецептури для гасіння легких металів. Встановлено вплив оптимального складу вогнегасного порошку на процес пожежогасіння, що досліджено згідно з матрицями планів, складених на підставі теорії планування багатофакторних експериментів. Здійснено експериментальні розвідки щодо окремих хімічних складників вогнегасних порошків для гасіння пожеж класу D. З’ясовано, що ефективними хімічними речовинами є хлорид натрію, мелений шлак та амофос. Виконано лабораторні дослідження вогнегасних сумішей, які складаються з натрію хлориду, амофосу, меленого шлаку та аеросилу, стеарату цинку, та визначено параметри гасіння. Встановлено, що оптимальним співвідношенням складників вогнегасного порошку, які забезпечують оптимальну величину інтенсивності подавання,є: амофос – 17,5%, NaCI – 60%, мелений шлак – 20%,аеросил / стеарат цинку – 2,5%. Отримані експериментальні результати підтверджені математичним моделюванняміз використанням матриць дробових факторних експериментів 2-го порядку.
37
Karpovych, О. V. "ПРОЦЕСИ ФОРМУВАННЯ ДИФУЗІЙНИХ ЗВАРНИХ З’ЄДНАНЬ ПО ОХОПЛЮВАНИХ ПОВЕРХНЯХ ПЕРЕХІДНИКІВ ТИТАН-СТАЛЬ ДЛЯ КУЛЕБАЛОНІВ СИСТЕМ НАДДУВА". Journal of Rocket-Space Technology 30, № 4 (2023): 45–50. http://dx.doi.org/10.15421/452207.
Повний текст джерелаАнотація:

 
 
 У роботі наведено результати експериментальних досліджень дифузійного зварювання з'єднань по поверхнях, що охоплюються, з титанового сплаву ВТ6 та нержавіючої сталі 12Х18Н10Т. Мікроструктурний аналіз з'єднань 12Х18Н10Т-ВТ6 та концентраційних кривих титану та алюмінію показав, що зі зменшенням часу зварювання ширина перехідної зони з'єднання зменшується за рахунок скорочення дифузійної ділянки з боку титанового сплаву. З боку сталі концентрація титану не змінюється і призводить до утворення інтерметалідних прошарків, ширина яких зменшується незначно. Це пояснюється високою швидкістю утворення інтерметалідів в умовах зварювання. Зміна додаткових факторів, які впливають на швидкість утворення інтерметалідів, таких як зниження температури зварювання та величини тиску не дозволить отримати необхідну площу контакту та забезпечити достатню активацію поверхонь, що зварюються, для утворення дифузійного з'єднання між деталями. Розрахункові значення коефіцієнтів дифузії вищі за табличні коефіцієнти об'ємної дифузії на кілька порядків (103...104), що підтверджує дислокаційний механізм дифузії елементів у з'єднанні 12Х18Н10Т-ВТ6, отриманого методом дифузійного зварювання по поверхнях, що охоплюються. Міцність з'єднань підвищується зі зменшенням часу витримки до певної межі, а потім збільшується незначно, що підтверджує припущення про високу швидкість утворення інтерметалідів. Міцність зварних з'єднань помітно нижче міцності основного металу – нержавіючої сталі (міцність сталі 12Х18Н10Т на зріз складає 330-380 МПа). Для отримання з'єднань по поверхнях, що охоплюються, з титанового сплаву ВТ6 і нержавіючої сталі 12Х18Н10Т з необхідною міцністю доцільно дослідити процес дифузійного зварювання через проміжний мідний прошарок.
 
 
38
Степанчук, А. М., С. Ю. Тесля, Д. С. Судаков та Д. В. Чижська. "КОМПАКТУВАННЯ ПОРОШКОВИХ СПЛАВІВ 75 % Al + 15 % Fe". Нові матеріали і технології в машинобудуванні (Праці Міжнародної науково-технічної конференції), № 4 (25 грудня 2024): 54–61. https://doi.org/10.20535/2519-450x.4.2024.318998.
Повний текст джерелаАнотація:
У статті розглянуто умови отримання порошків сплаву 75 % Al + 15 % Fe з дисперсно зміцненою структурою, яка складається з твердого розчину заліза в алюмінії (α-Al) та інтерметалідів Al6Fe і Al13Fe4. Визначено оптимальні умови для отримання таких порошків за допомогою механічного диспергування розплаву, що дозволяє отримати структуру, яка відповідає вимогам до дисперсно-зміцнюючої фази. Проведено експериментальні дослідження процесу ущільнення порошків і визначено механізм цього процесу залежно від розміру частинок. Показано, що на початкових стадіях ущільнення домінує пластична деформація, а на стадії об’ємного стиснення — псевдопластична деформація, що супроводжується крихким руйнуванням інтерметалідів.
39
Вініченко, В. Г., К. О. Стріжакова, Д. Ф. Хроленко та В. Г. Могилатенко. "ВИГОТОВЛЕННЯ ЛІГАТУРИ Al-Si-CaCO3 ЗАМІШУВАННЯМ ЗА ДОПОМОГОЮ ІМПЕЛЛЄРА". Нові матеріали і технології в машинобудуванні (Праці Міжнародної науково-технічної конференції), № 6 (15 березня 2016): 36–37. http://dx.doi.org/10.20535/2519-450x.6.2015.63033.
Повний текст джерелаАнотація:
Пінометали почали розроблятись в США, в середині минулого століття. Вони використовувались в авіаційній промисловості, але тільки в останні 10 років дослідження в цьому напрямку набули широкого спектру. Щільність матеріалу знаходиться в межах 400…1500 кг/м3відповідно. Розробка технології отримання піноалюмінію, матеріалу що характеризується унікальним поєднанням таких властивостей, яких сьогодні не має жоден конструкційний матеріал, безумовно має високу актуальність.Алюмінієві піни використовуються для захисту від удару, для підвищення жорсткості порожнистих профілів, для виготовлення негорючих фасадних елементів будівель, легких і вогнестійких кабін ліфтів, у виробництві теплостійких демпфуючих матеріалів, для зміцнення анкерів в бетонних стінах. З огляду ливарних методів найперспективнішим методом є спінювання алюмінію за допомогою пороутворювача карбонату кальцію. Метод замішування пороутворювача до розплаву дає досить непогані показники по рівномірності порового простору – тому подальше його вдосконалення і оптимізація щодо застосування для виготовлення виливків є актуальним завданням.В даній роботі розроблялась технологія виготовлення лігатури Al-Si-CaCO3.Процес одержання лігатури в значній мірі залежить від температурного режиму. Методика полягає в наступному. В тигель завантажується алюмінієвий сплав, який нагрівається до температури 720…740 оС. Засипається пороутворювач СаСО3 у кількості 10 % від маси. Зважаючи на те, що поверхнева плівка на поверхні рідкого алюмінію заважає проникненню частинок під поверхню розплаву і цьому сприяє так званий «понтонний ефект» за рахунок адсорбованих газів, необхідно приймати певні міри при замішуванні. Наприклад інтенсифікувати замішування за рахунок магніто-динамічного перемішування розплаву. Але це потребує певних капіталовкладень. Після закінчення перемішування, незважаючи на практично повне замішування частинок, відбувалася їх седиментація. Тому наступним кроком при постійному перемішуванні додатково знижували температуру розплаву майже до температури твердо-рідкого стану. При цьому не спостерігалося розшарування розплаву і було одержано однорідну лігатуру для подальшого її використання при створенні пористого алюмінієвого сплаву.Ступінь засвоєння твердої фази сягала 95%, а після зливання металу в тиглі не залишалося ніяких твердих частинок СаСО3.Було виготовлено портативний імпеллєр (рис.1), який проградуювали на швидкість обертання на повітрі та у розплаві алюмінію (рис.2).
40
Посувайло, Володимир Миколайович, Максим Володимирович Шовкопляс, Микола Миколайович Романів та Володимир Юрійович Малінін. "ПОРІВНЯННЯ МЕТОДІВ ПОВЕРХНЕВОГО ЗМІЦНЕННЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН ПОКРИТТЯМИ". Вісник Черкаського державного технологічного університету, № 4 (24 грудня 2021): 83–97. http://dx.doi.org/10.24025/2306-4412.4.2021.253298.
Повний текст джерелаАнотація:
У статті проведено аналіз та порівняння найбільш поширених методів поверхневого зміцнення деталей машин покриттями. Відзначено, що шляхом використання захисних покриттів можна вирішувати низку науково-технічних проблем машинобудування, забезпечуючикомплексне раціональне використання властивостей основи деталі та властивостей матеріалу захисного покриття. Мета дослідження – провести аналіз і порівняння сучасних методів поверхневого зміцнення деталей машин металевими електрохімічними хромовими та оксидними покриттями і встановити тенденції їх розвитку. Для проведення досліджень технологій нанесення електрохімічних хромових покриттів на сталь та алюміній і формування оксидних покриттів на алюмінієвих литих та деформованих сплавах у режимі анодування та плазмоелктролітичного оксидування в електроліті застосували системний підхід і використали бібліографічний метод. Під час досліджень використовували електронні ресурси бібліографічних реферативних баз даних: Scopus, Web of Science, Google Scholar. Досліджено технологічні процеси нанесення металевих електрохімічних хромових покриттів на сталь, мідь та алюміній. Розглянуто процеси електролізу в спокійному та проточному електроліті на основі шестивалентного та тривалентного хрому за різних струмових режимів. Вивчено формування оксиднихпокриттів на алюмінієвих деформованих, литих сплавах та напилених алюмінієвих шарах, а також магнієвих сплавах. Встановлено, що тверде анодування забезпечує одержання оксидних покриттів меншої товщини порівняно з інноваційним методом – плазмоелектролітичним оксидуванням. Описано хімічні, електро- та плазмохімічні реакції під час утворення шарів оксидних покриттів. Проведено порівняння технологічних режимів нанесення та властивостей сформованих покриттів. Наукова новизна отриманих результатів дослідження полягає у застосуванні системного підходу до аналізу та порівняння сучасних методів формування металевих електрохімічних хромових та оксидних покриттів і визначенні перспектив їх подальшого вдосконалення. Практична значущість – обґрунтувано раціональний вибір металевих та оксидних покриттів для зміцнення деталей машин.
41
HERTSYK, Оksana, Tetiana HULA, Lidiya BOICHYSHYN, Myroslava KOVBUZ, and Nataliia PANDIAK. "MODIFICATION OF AMORPHOUS ALLOYS BASED ON ALUMINUM BY OLIGOMERIC COATINGS." Proceedings of the Shevchenko Scientific Society. Series Сhemical Sciences 2019, no. 56 (2019): 101–11. http://dx.doi.org/10.37827/ntsh.chem.2019.56.101.
Повний текст джерела
42
Vakulenko, I. O., and S. O. Plitchenko. "Determination of parameters of friction stir welding mode of aluminum-based alloy." Avtomatičeskaâ svarka (Kiev) 2018, no. 4 (2018): 24–30. http://dx.doi.org/10.15407/as2018.04.04.
Повний текст джерела
43
Shcheretskyi, O. A., A. M. Verkhovliuk, and D. S. Kanibolotsky. "Thermodynamic analysis of aluminium-based sacrificial anode alloys phase composition." Metaloznavstvo ta obrobka metalìv 101, no. 1 (2022): 3–14. http://dx.doi.org/10.15407/mom2022.01.003.
Повний текст джерелаАнотація:
Literature review on magnesium, zinc and aluminum-based sacrificial anode alloys chemical and phase compositions have been performed. Technological phase diagrams of aluminum-based sacrificial anode alloys with different content of harmful additives, such as iron, silicon and copper, have been calculated and constructed. It is determined that the harmful effect of iron is in faster dissolution of the anode due to large inclusions of iron intermetallic. This iron negative effect can be eliminated in several ways: a) maximization of the melt cooling rate, which will lead to significant grinding of the intermetallics and thus reduce their negative impact; b) high-temperature homogenization of the alloy with subsequent rapid cooling, which will reduce the size of the iron intermetallic inclusions; c) doping the alloy with additional manganese to bind iron in ternary compound, which has a different shape and size than the binary intermetallic and has less negative effect on the sacrificial anode alloy. To eliminate the negative effects of silicon, the alloy has to be additionally doped with magnesium in an amount that will ensure the silicon complete binding. In this case, the phase composition of the alloy will correspond the AP4 alloy (% wt.%: (4.0-6.0) Zn), (0.5-1.0) Mg, (0.05-1.00) Sn , ˂ 0.10 Si, ˂ 0.10 Fe, ˂ 0.01 Cu). Long-term heat treatment of the alloy at a temperature of 120 ° C is proposed to reduce the copper harmful effect on the aluminum-based sacrificial anode alloys. Almost all copper can pass from the solid aluminum solution into the Al2Cu compound during this processing. Keywords: sacrificial anode alloys, aluminum alloys, impurities, technological phase diagrams.
44
Goncharuk, V. A., B. O. Galanov, M. O. Iefimov, I. V. Goncharova, and V. Yu Tsivilitsin. "Determination of the critical penetration rate of targets from aluminum and magnesium alloys." Uspihi materialoznavstva 2024, no. 8-9 (2024): 52–59. https://doi.org/10.15407/materials2024.08-09.005.
Повний текст джерелаАнотація:
The motion of a non-deformable kinetic projectile of cylindrical shape in a continuous homogeneous semi-infinite medium is considered based on the well-known Alekseevsky-Tate model. As a result of solving the differential equation of motion of the impactor, the dependence of its speed on the penetration depth was obtained. The boundary conditions are: before penetrating the target, the speed of the impactor is equal to the critical penetration speed, and after penetrating the thickness of the target, the speed of the impactor is equal to zero. A simple formula for calculating the critical velocity of target penetration Vcr is obtained based on this dependence. This formula does not contain empirical coefficients. Therefore, the calculation of Vcr requires a minimum of information about both the material of the projectile and the target. An improved equation for calculating the resistance of the target material is also proposed. For targets from aluminum and magnesium alloys, critical penetration rates depending on their thickness were theoretically calculated and penetration curves were plotted. Also, the critical penetration velocity for targets from these alloys was determined experimentally during ballistic tests the results of the authors' own research and taken from the literature. A good agreement between the experimental data and theoretical calculations of the critical penetration velocity is observed, with the calculation error not exceeding 4%. With regard to the assessment of the critical thickness of the target, the maximum error will be about 5%, the average – 2,5%. It is assumed that in order to provide the reliable guaranteed protection against a known projectile, it is necessary to overestimate by 4% the calculated value of the critical penetration velocity while designing the protective element. Keywords: equation of motion, impactor, target, critical velocity, aluminum alloys, magnesium alloys.
45
Ivanchenko, D., and M. Yamshinskij. "ZIRCONIUM TETRAFLUORIDE AS A HARDENER FOR ALUMINUM AND ALUMINUM-BASED ALLOYS." Casting processes 156, no. 2 (2024): 3–10. http://dx.doi.org/10.15407/plit2024.02.003.
Повний текст джерела
46
І., П. ВОЛЧОК, Л. СКУЙБІДА О., В. ЛЮТОВА О. та В. ШИРОКОБОКОВА Н. "ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ ВТОРИННИХ СИЛУМІНІВ ШЛЯХОМ ВИКОРИСТАННЯ РАФІНУВАЛЬНО-МОДИФІКУВАЛЬНОЇ, ТЕРМІЧНОЇ ТА ЛАЗЕРНОЇ ОБРОБОК". Science and Transport Progress, № 5(53) (19 листопада 2014): 101–8. https://doi.org/10.15802/stp2014/30427.
Повний текст джерелаАнотація:
<strong>Мета. </strong>Вторинним силумінам притаманна, як правило, нижча за їх первинні аналоги якість. При виготовленні сплавів не враховується наявність великої кількості інтерметалідів, передусім на основі заліза, в їх структурі. Для досягнення оптимального рівня властивостей необхідно шукати шляхи адаптації рафінувально-модифікувальної, термічної та лазерної обробок до особливостей структури вторинних Al-Si сплавів. <strong>Методика.</strong> Дослідження здійснювали з використанням стандартних методик металографічного аналізу, визначення ливарних, механічних та експлуатаційних властивостей сплавів за рототабельними планами багатофакторних експериментів. <strong>Результати.</strong> Встановлено, що рафінувально-модифікувальна обробка є обов’язковою операцією при виготовленні вторинних силумінів, оскільки дозволяє ефективно впливати на виділення залізовмісних фаз, змінюючи їх морфологію, розмір та розподіл, а також підвищувати ефективність подальшої обробки в твердому стані. Виявлено, що стандартні режими термічної обробки не є оптимальними для вторинних силумінів. Лазерна обробка показала високу ефективність в підвищенні міцності, зносостійкості, корозійної та кавітаційної стійкості вторинних Al-Si сплавів, а підвищений вміст заліза сприяв додатковому твердорозчинному зміцненню. <strong>Наукова новизна.</strong> Встановлено, що після рафінувально-модифікувальної обробки фаза Al<sub>5</sub>SiFe, яка кристалізується у вигляді довгих витягнених пластин, трансформується в фазу Al<sub>15</sub>(FeMn)<sub>3</sub>Si<sub>2</sub> у скелетоподібній або багатогранній формі. Отримано залежність між вмістом заліза у вторинних силумінах з часом витримки при термічній обробці, який забезпечує оптимум механічних властивостей. Доведено, що наявність залізовмісних інтерметалідів Al<sub>5</sub>SiFe призводить до зменшення глибини зміцненого шару при лазерній обробці. Встановлено, що зі збільшенням концентрації заліза швидкість корозії вторинних силумінів в середовищах 3 % NaCl + 0,1 % H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> та 10 % HCl підвищується. <strong>Практична значимість.</strong> Запропоновані технічні рішення сприяють підвищенню якості вторинних силумінів до рівня, який дозволяє використовувати їх як сировину для виготовлення сплавів на основі алюмінію.
47
Halienkova, Olha, Olexander Ovchinnikov, Ruslan Shakalo, Roman Prydorozhnyi та Dmytro Kuts. "Визначення власних частот та форм коливань лопатки турбіни, виготовленої зі сплаву на основі алюмініду титану". Aerospace Technic and Technology, № 2 (18 квітня 2024): 49–56. http://dx.doi.org/10.32620/aktt.2024.2.05.
Повний текст джерелаАнотація:
This paper investigates the possibility of manufacturing the working blade of the 2nd stage of the free turbine from an experimental alloy based on titanium aluminide of the Ti-28Al-7Nb-2Mo-0.3 (Y, Re, B) system. Alloys of this class are important structural materials with a unique set of physical and mechanical characteristics. Alloys based on aluminide are characterized by low density, high heat strength, and heat resistance and have a high potential to replace nickel-based alloys designed for operation at temperatures no higher than 850°C. However, the use of a new alloy for the manufacture of a turbine blade involves calculations of the strength and oscillations of the blades. The purpose of the calculations is to determine the possibility of using an aluminide-based alloy of the Ti-28Al-7Nb-2Mo-0.3 (Y, Re, B) system instead of the VZHL12E-VI alloy for the selected working blade. The research was carried out by performing a modal analysis, determining the stress-deformed state, and checking the strength and mass characteristics. The physical properties of the materials were used as the initial data for the calculation. The geometry and temperature distribution of the blade and its fixing remained constant for the two options. A three-dimensional model of the experimental vane was built using the Unigraphics NX system, and a finite element model was developed using the Ansys software complex. It was established that when an experimental alloy is used, the mass of one blade is reduced by almost 40%. Using the finite element method, the natural frequencies and forms of blade oscillations were calculated, and Campbell’s diagrams were constructed for the original and experimental blades for the nominal operation of the engine. When using an experimental alloy, the frequencies of the blades’ natural oscillations are further from the resonant frequency. The distribution of equivalent stresses was determined, and it was shown that the maximum stresses act in the root section of the blade feather. When using the experimental alloy based on titanium aluminide, the equivalent stresses are reduced by 35% compared with the initial values. It is shown that the safety margin of the proposed material is not less than that of the VZHL12E-VI alloy.
48
Гавриш, Анатолій Павлович, Тетяна Анатоліївна Роїк, Петро Олексійович Киричок, Олена Олексіївна Мельник та Юлія Юріївна Віцюк. "Оздоблювальне хонінгування ельборовими брусками прецизійних отворів деталей тертя зі зносостійких високолегованих сплавів на основі алюмінію для друкарських машин". Технологія і техніка друкарства, № 4(46) (25 грудня 2014): 35–51. http://dx.doi.org/10.20535/2077-7264.4(46).2014.39161.
Повний текст джерела
49
Босий, Микола, та Олена Боса. "Спрощена фізико-математична модель теплообміну при нагріванні виливка в печі". International Science Journal of Engineering & Agriculture 2, № 2 (2023): 75–81. http://dx.doi.org/10.46299/j.isjea.20230202.07.
Повний текст джерелаАнотація:
Натепер математичне моделювання процесу нагрівання виливків в печах як об'єкт дослідження є актуальним завданням за потреби більш точних моделей, беручи до уваги складні теплофізичні процеси, які протікають при тепловій обробці виливків у промислових печах. У статті наведена спрощена фізико-математична модель теплообміну при нагріванні виливка в печі, яка описує теплообмінні процеси при використанні виробничої технології нагрівання виливків в печах. Представлена спрощена фізико-математична модель теплообміну при нагріванні виливка в печі описується рівнянням конвективного теплообміну. Моделювання процесу нагрівання виливка в печі дає змогу знайти його оптимальні параметри. Спрощена фізико-математична модель теплообміну при нагріванні виливка в печі може бути використана для вивчення процесу нагрівання виливків з будь-якого металу чи сплаву (чавун, сталь, алюміній, бронза). Спрощена фізико-математична модель теплообміну при нагріванні виливка в печі побудована на звичайних диференціальних рівняннях і дозволяє розрахувати час нагрівання виливка. Адекватність спрощеної фізико-математичної моделі теплообміну при нагріванні виливка в печі підтверджується порівнянням отриманих результатів з експериментальними даними. На підставі отриманих результатів можна стверджувати, що вони задовільно узгоджуються з експериментальними даними.
50
Liutyi, Rostislav, Mikola Fedorov, Yury Dyachenko, Anatoly Kocheshkov, Hlib Demchuk та Dar'ya Liuta. "Технологічні властивості стрижневих сумішей з фосфатами алюмінію, цирконію та кремнію для виготовлення литих заготовок штампового інструменту". Обробка матеріалів тиском, № 1(52) (5 листопада 2023): 207–15. http://dx.doi.org/10.37142/2076-2151/2023-1(52)207.
Повний текст джерелаАнотація:
Лютий Р. В., Федоров М. М., Дьяченко Ю. Г., Кочешков А. С., Демчук Г. В., Люта Д. В. Технологічні властивості стрижневих сумішей з фосфатами алюмінію, цирконію та кремнію для виготовлення литих заготовок штампового інструменту
 У світовій практиці штампові вставки на 70% виготовляють способами лиття, при цьому спостерігається тенденція до зниження використання поковок та сортового прокату. З точки зору ливарного виробництво, процес виготовлення цих деталей представляє ряд складнощів. Для їх виготовлення використовують середньо- та високолеговані, часто комплексно леговані сталі. Вони зумовлюють високі вимоги до термічної та фізико-хімічної стійкості ливарних форм. Тому створення нових матеріалів, у першу чергу високоефективних зв’язувальних компонентів для ливарних форм, є актуальним завданням. Як властивості металу формуються на базі його кристалічної структури, так і властивості формувальної (стрижневої) суміші формуються на мікрорівні, в результаті взаємодії зернової основи та плівок зв’язувального компонента між собою. Таким чином, забезпечення належного рівня властивостей сумішей для ливарних стрижнів є шляхом до забезпечення якості форми в цілому і якості отримуваних литих заготовок. Статтю присвячено дослідженню властивостей стрижневих сумішей, які містять зв’язувальні компоненти, синтезовані за оригінальними технологіями з ортофосфорної кислоти та ряду добавок. Серед них пилоподібні вогнетривкі наповнювачі (кварц, циркон, пірофіліт, дистен-силіманіт), а також концентрат алюмінієвих шламів та сульфат алюмінію. Суміші тверднуть при нагріванні в інтервалі від 200 до 300 оС. В роботі було визначено міцність зразків даних сумішей при стисканні і при розриванні, встановлено співвідношення між цими характеристиками. Також визначено важливі властивості запропонованих сумішей з точки зору усунення газових та поверхневих дефектів литих заготовок – газопроникність і газотвірність. Властивості досліджуваних стрижневих сумішей визначали за стандартними методиками та на стандартних зразках, прийнятих для ливарного виробництва. Газотвірну здатність визначено непрямим методом нагрівання проб сумішей до 1000 оС та фіксацією об’єму виділених із проби газоподібних речовин. Встановлено, що за комплексом властивостей представлені суміші можуть бути рекомендовані для виготовлення ливарних стрижнів під час отримання виливків із залізовуглецевих сплавів, у т ч. литих заготовок штампового інструменту з легованих сталей.