Фотоника #2/2025
В. П. Бирюков, Я. А. Горюнов, А. Н. Миряха
Определение механических и триботехнических характеристик покрытий при лазерной широкополосной наплавке сталей DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2025.19.2.130.140 В работе рассмотрены результаты металлографических и триботехнических испытаний образцов стали 20Х13 и образцов стали 20Х13 с лазерной широкополосной наплавкой порошком 20Х13. Наплавленный слой имел дендритную разноориентированную структуру. Микротвердость покрытия составляла 501–575 HV. Установлено, что интенсивность изнашивания наплавленного покрытия в 3,16 раза ниже, чем основного материала. Интенсивность изнашивания контробразца из закаленной стали 45 была ниже в паре трения с наплавленным образцом по сравнению с основным материалом. Средние коэффициенты трения для наплавленных образцов имели значения 0,043, а материала основы 0,078. Производительность лазерной широкополосной наплавки в 5–7 раз выше, чем при обработке расфокусированным лучом. Наноиндустрия #1/2025
А.В.Боткин, Е.П.Волкова, Г.Д.Худододова, О.Б.Кулясова, Р.К.Исламгалиев, Р.З.Валиев
ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА НАНОСТРУКТУРНОГО МАГНИЕВОГО СПЛАВА Mg-1%Zn-0.06%Ca ДЛЯ МЕДИЦИНСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2025.18.1.70.79 Биоразлагаемые и биосовместимые материалы из магниевых сплавов являются перспективными для применения в медицине и в настоящее время являются объектом активных исследований. В данной работе представлены результаты использования комбинированной термомеханической обработки, включающей в себя равноканальное угловое прессование (РКУП) и последующую экструзию для получения длинномерных прутков из магниевого сплава Mg-1%Zn-0.06%Ca с ультрамелкозернистой структурой и повышенными механическими свойствами. С помощью проведенного компьютерного моделирования определены термомеханические условия: интервалы скоростей деформации, степени деформации и напряженно-деформированного состояния при РКУП и экструзии. Выполнено экспериментальное деформирование, исследована структура прутков, полученных комбинированной обработкой. Показано, что комбинированная обработка исходного гомогенизированного сплава, включающая РКУП и последующую экструзию, позволила сформировать УМЗ-структуру с размером зерна около 1 мкм и образование наноразмерных частиц, что обеспечило значительное повышение механических свойств сплава в прутках-заготовках, предназначенных для изготовления перспективных имплантатов в челюстно-лицевой хирургии. Фотоника #3/2024
В. П. Бирюков, Я. А. Горюнов
Повышение ресурса работы инструментальных сталей при лазерной закалке DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.3.206.215 В работе рассмотрены результаты металлографических и триботехнических испытаний инструментальной стали Х12 в паре трения с объемно закаленной сталью 40Х при смазке индустриальным маслом И20. Показано, что применение поперечных колебаний лазерного луча значительно повышает производительность обработки. Установлено, что качественное лазерное термическое упрочнение кромок образцов возможно только с применением поперечных колебаний луча при воздействии непрерывным лазерным излучением. При оптимальных режимах лазерной обработки и упрочнении 50% поверхности трения образцов износостойкость повышалась в 1,6 раза по сравнению с объемной закалкой. Фотоника #3/2023
В. П. Бирюков
Влияние режимов лазерной обработки чугунов на параметры зон упрочнения и их триботехнические свой­ства DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2023.17.3.198.208 Представлены результаты металлографических и триботехнических испытаний чугунов в парах трения со сталью 40Х. Показано, что использование поперечных колебаний лазерного луча при обработке значительно повышает ее производительность, исключает возникновение поверхностных дефектов, возникающих при воздействии излучения расфокусированным лучом на поверхность образцов из чугунов. Установлено, что лазерное термическое упрочнение в зависимости от режимов обработки значительно снижает коэффициенты трения и повышает микротвердость в 4–6 раз и износостойкость модифицированных поверхностей чугунов в 2,5–3,5 раза по сравнению с их исходным состоянием. Наноиндустрия #3-4/2021
М.Насрауи
Хромическое гальваническое покрытие, модифицированное комбинацией многослойных углеродных нанотрубок и наноалмазов DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.3-4.206.211 Проведено экспериментальное исследование микротвердости хромового гальванического покрытия, наномодифицированного комбинацией многослойных углеродных нанотрубок и наноалмазов. Выявлено, что добавление в электролит многослойных углеродных нанотрубок и наноалмазов приводит к возрастанию микротвердости хромового покрытия до 1084 кг/мм2. Наноиндустрия #2/2021
В.И.Лысенко
Керамика из нанопорошка оксида меди, созданная SPS-методом DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.132.134 С помощью метода электроискрового спекания (SPS) на основе наноразмерного порошка оксида меди создана мелкозернистая керамика, более твердая (с микротвердостью 7,1 ГПа), чем керамика, полученная традиционным способом. Наноиндустрия #6/2020
А.П.Федоткин, И.В.Лактионов, Е.В.Гладких, К.С.Кравчук
Применение алгоритмов машинного зрения для автоматического измерения микротвердости по Виккерсу DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.392.398 Продемонстрированы возможности современных алгоритмов машинного зрения анализировать отпечатки, полученные на отечественном микротвердомере "НаноСкан-HV". Подтверждена возможность автоматизации процедуры измерения микротвердости для широкого круга исследуемых материалов. Аналитика #5/2020
А. С. Цаплева, Н. В. Коновалова, М. В. Кравцова, В. А. Дробышев, И. М. Абдюханов, М. В. Алексеев, Е. А. Дергунова
Микроструктура и механические свой­ства сплавов на основе олова для Nb3Sn-сверхпроводников DOI: 10.22184/2227-572X.2020.10.5.378.385 Определены составы оловянных сплавов для использования в составе технических Nb3Sn-сверхпроводников. Исследована структура и механические свой­ства оловянных сплавов трех составов: Sn – 0,8 мас. % Cu; Sn – 0,8 мас. % Сu – 0,5 мас. % Zn; Sn – 0,5 мас. % Al. Показано, что предел прочности и микротвердость сплавов выше по сравнению с чистым оловом. Проведены исследования микроструктуры оловянных сплавов в составе композиционных субэлементов. Выбранный на основании анализа полученных в работе данных сплав Sn – 0,8 мас. % Сu был успешно применен при изготовлении Nb3Sn-сверхпроводника в условиях АО ЧМЗ методом внутреннего источника олова. В результате был получен сверхпроводник диаметром 1 мм, состоящий из 120 субэлементов. Наноиндустрия #1/2020
В.И.Лысенко
Создание керамики из нанопорошка диоксида циркония методом SPS и ее свойства DOI: 10.22184/1993-8478.2020.13.1.40.43 С помощью метода электроискрового спекания (SPS) на основе наноразмерного порошка диоксида циркония создана мелкозернистая (порядка 1 мкм), плотная и твердая керамика (с микротвердостью 24 ГПа). Наноиндустрия #1/2020
М.Насрауи, Ю.В.Литовка
Хромовое гальваническое покрытие, модифицированное оксидом графена DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.1.34.38 Проведено экспериментальное исследование микротвердости полученного из стандартного электролита хромового гальванического покрытия, наномодифицированного оксидом графена. Выявлено, что при добавке в электролит оксида графена (концентрация 10 мг/л) микротвердость хромового покрытия растет до 1064 кг/мм2 (у хромового покрытия, полученного из стандартного электролита хромирования без добавок, увеличение микротвердости составляет 19,8%).