Технологические процессы и материалы. Рубрика в журнале - Сибирский аэрокосмический журнал
Статья научная
Выполнены измерения теплоемкости и теплового расширения керамического композита 0.82(PbTiO 3) - 0.18(La 0,7Pb 0,3MnO 3) в широком интервале температур. Исследовано взаимное влияние сегнетоэлектрического и ферромагнитного компонентов на электро-, магнето- и барокалорическую эффективность материала в области фазовых переходов.
Бесплатно
Термическая обработка сталей как фактор повышения их износостойкости при низких температурах
Статья научная
Рассматриваются вопросы влияния термической обработки инструментальных сталей на их износостойкость при низких температурах. Анализируются процессы, происходящие в зоне контакта абразива и материала в различном его структурном состоянии, определяемом режимами термической обработки. Предлагается гипотеза влияния низких температур на изменение механизма изнашивания. Рассмотрено влияние карбидной фазы инструментальных сталей на их износостойкость в условиях трения и удара по абразивной поверхности при низких температурах.
Бесплатно
Термодинамические свойства анизотропных антиферромагнетиков с четырехспиновым обменом
Статья научная
Магнитные полупроводники широко используются в микроэлектронике, которая используется для управления космическими аппаратами. Транспортные и электрические свойства зависят от магнитной структуры, которую можно менять под действием магнитного поля и управлять током. Исследуется магнитная структура полупроводников с сильным спин-решеточным взаимодействием, которое сводится к четырехспиновому обменному взаимодействию. Магнитные характеристики вычисляются в классической модели Гейзенберга, построенной из эквивалентных магнитных атомов, образующих простую кубическую и квадратную решетку. Гамильтониан системы содержит обменное взаимодействия между ближайшими соседями, четырехспиновый обмен, одноионную анизотропию типа «легкая ось». Методом Монте-Карло вычисляются термодинамические характеристики: подрешеточная намагниченность, квадрупольный параметр, парные спинспиновые корреляционные функции, спонтанный момент на узле, направленный вдоль «легкой оси», и в базисной плоскости, внутренняя энергия и магнитная восприимчивость. Найдена смена типа магнитного порядка от коллинеарного антиферромагнетика (АФМ) к неколлинеарному (НАФ) с ростом константы четырехспинового обмена. Зависимость спиновых корреляционных функций от расстояния имеет слабо затухающий осциллирующий характер. В области перехода АФМ-НАФ ближний антиферромагнитный порядок заменяется ферромагнитным при сохранении дальнего антиферромагнитного порядка. На плоскости четырехспиновый обмен - одноосная анизотропия построена фазовая диаграмма антиферромагнетика (АФМ) и неколлинеарного (НАФ) на квадратной и кубической решетках. Вычислена продольная и поперечная восприимчивость НАФ от температуры для разных параметров четырехспинового обмена. Определена область параметров анизотропии и четырехспинового обмена в неколлинеарном АФМ с фазовым переходом I-го рода, скачок подрешеточной намагниченности, квадрупольного параметра от температуры. Найдены константы анизотропии и четырехспинового обмена в классическом антиферромагнетике со спонтанным моментом и параметры дальнего и ближнего порядка.
Бесплатно
Термоэмиссионный и пироэлектрический ток в халькогенидах марганца
Статья научная
Исследуются халькогениды марганца, перспективные для изготовления термоэлементов. Измеряется ток в интервале температур 80-500 К и в отсутствие внешнего напряжения, который может быть вызван градиентом температуры (термоЭДС), изменением электрической поляризации (пироэлектрический ток), возникновением разности потенциалов при деформации образца (пьезоэлектрический ток) или термоэлектронной эмиссией (термоэмиссионный ток). Найдены температуры аномалий тока и их связь с термоэмиссионным током и током поляризации. Изменение электрической поляризации по температуре вызовет пироэлектрический ток. Компенсация избыточного электрического заряда приведет к локальной электрической поляризации. Частичная декомпенсация вызовет образование электрического поля в образце. Определены критические температуры исчезновения электрической поляризации для разных концентраций. В области концентрации протекания ионов тулия по решетке установлен активационный характер термоэмиссионного тока и найдена энергия активации. Пироэлектрический ток имеет меньшую величину по сравнению с термоэмиссионным током. Механизм тока обусловлен эмиссией электронов с глубоких ловушек, и температуры максимумов термоэмиссионного тока коррелируют с температурами исчезновения ИК поглощения. Вычислена плотность электрического тока и ее величина от типа замещенного редкоземельного элемента.
Бесплатно
Технологии и механизм формирования пенометаллов и их применение в летательных аппаратах II
Статья научная
Описаны технологии получения пенопродуктов из различных металлов и сплавов, включая современные технологии с применением методов литья и порошковой металлургии, а также путем прямого вдувания в расплав газообразных веществ. Приведены характеристики пенометаллов, их преимущества перед плотными материалами, а также их применение в аэрокосмической и других отраслях промышленности. Пенометаллы получают двумя основными способами - литьем и методом порошковой металлургии. Благодаря их легковесности пенометаллические изделия применяются в автомобильной и аэрокосмической отрасли. Технология получения пенометаллов заключается в газифицировании расплава разными методами. В последние годы определенные успехи были достигнуты в технологии формирования профильных изделий из пенометаллов с применением различных методов обработки давлением.
Бесплатно
Статья научная
Изучен вещественный состав хвостов из хвостохранилищаООО «Соврудник». Определены условия и возможности технологической переработки хвостов.
Бесплатно
Статья научная
Представлены методы изготовления полосно-пропускающего фильтра на волноводе прямоугольного сечения, изготавливаемого из размеростатичного материала сплава 32 НКД
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются основные методы понижения активной реакции среды промывных вод гальванических производств после обработки алюминия и алюминиевых сплавов. Предложен электрохимический метод понижения активной реакции среды на основе использования униполярного импульсного тока. На основе сравнительного анализа существующих методов и предлагаемого метода показаны основные достоинства последнего при его реализации в промышленных условиях. Дана принципиальная схема понижения активной реакции среды промывных вод гальванического производства ОАО «КраМЗ» (г. Красноярск).
Бесплатно
Технологическое обеспечение качества изготовления глубоких отверстий в каналах малого сечения
Статья научная
Изготовление глубоких отверстий с высоким качеством в каналах малого сечения вызывает определенные трудности. Одним из перспективных методов обработки тонкостенных каналов малого сечения является дорнование путем протягивания с регулируемым обжатием на протяжке.
Бесплатно
Технологическое обеспечение качества при изготовлении труб волноводов КВЧ-диапазона
Статья научная
Показаны результаты исследований технологических параметров при изготовлении труб волноводов из сплава 32НКД методом дорнования.
Бесплатно
Статья научная
При изготовлении конструкций летательных аппаратов из алюминиевых сплавов применяется сварка, физическая сущность которой заключается в получении неразъемного соединения путем расплавления и совместной кристаллизации материалов сварочного электрода и соединяемых деталей. Однако при этом структура сварного шва и соединяемых деталей в области влияния нагрева укрупняется, что приводит к уменьшению механических свойств сварного изделия. Известно, что металлоизделия с мелкокристаллической структурой обладают более высокими механическими свойствами по сравнению с крупнокристаллическими. При этом в практике литейного производства с целью измельчения структуры литых изделий применяется модифицирование, суть которого заключается во введении в жидкий металл с помощью лигатур веществ, служащих центрами кристаллизации. Однако возможности таких средств модифицирования достигли пределов, и в последние годы нашел применение новый способ модифицирования с использованием нанопорошков (НП) химических соединений (нитриды, карбиды, бориды, оксиды), который дает более высокий эффект повышения механических свойств литых изделий. Имея в виду тот факт, что механизмы кристаллизации литых изделий и сварного шва идентичны, технологию модифицирования жидких сплавов использовали для измельчения структуры сварного шва при изготовлении сварной конструкции летательного аппарата из листов на примере алюминиево-магниевого сплава АМг6 с применением сварочных прутков, содержащих НП. Результаты испытаний вырезанных из сваренной конструкции образцов показали, что s в металла в области сварного шва при сварке прутком, содержащим НП BN, составляет 333 МПа, LaB 6 - 338 МПа и TiCN - 345 МПа. Эти значения оказались соответственно выше на 4,1, 5,6 и 7,8 %, чем у образцов из сплава АМг6 (320 МПа), сваренных по стандартной технологии электродом из этого же сплава. Разработка защищена патентами Российской Федерации.
Бесплатно
Технология изготовления сотовых заполнителей из полимерных композиционных материалов
Статья научная
Сотовый заполнитель является неотъемлемой частью трехслойных панелей космических аппаратов. На данный момент используют сотовый заполнитель из алюминиевых сплавов. Предложенная технология позволяет заменить материал сотового заполнителя с алюминиевых сплавов на полимерные композиционные материалы (ПКМ). Основное отличие разработанной технологии изготовления сотового заполнителя RTM-методом заключается в том, что за период формования композиционного материала происходит склейка гофролент. В существующих методах изготовления сотовых заполнителей из ПКМ это является отдельным процессом. В данной работе представлены результаты создания опытного образца сотового заполнителя RTM-методом, разработан технологический процесс.
Бесплатно
Технология нанесения антиэрозионных покрытий на элементы конструкций космических аппаратов
Статья научная
Проведено нанесение защитного покрытия микродуговым оксидированием на алюминиевую фольгу марки АД, отработаны режимы получения защитного покрытия из оксида алюминия. Выполнены тестовые испытания образцов покрытия на воздействие факторов эксплуатации.
Бесплатно
Технология оценки качества станков
Статья научная
Рассмотрены вопросы состояния станочного парка страны, проблемы управления вибрационными процессами на основе имитационного моделирования с целью создания новых конструкций станков повышенной точности и конкурентоспособности.
Бесплатно
Технология получения алюминиевого композита с повышенным содержанием упрочняющих нанопорошков
Статья научная
В результате обработки в планетарной мельнице композиции, состоящей из частиц алюминия и нанопорошка нитрида титана TiN, разработана технология изготовления алюминиевого композита с повышенными механическими свойствами.
Бесплатно
Статья научная
Исследованы топологические точечные дефекты в нематических жидкокристаллических материалах. Предложен метод наклонного падения света, позволяющий определять азимутальный угол директора ахирального нематика, а также закрученного нематика (холестерика). Суть метода состоит в том, что при наклонном падении света на структуру с отличным от 0° и 90° полярным углом директора нематического жидкого кристалла (конические граничные условия) оптическая разность фаз, возникающая между обыкновенным и необыкновенным лучами, определяется величиной азимутального угла директора в центре слоя. Показано, что максимальное значение разности фаз достигается при нулевом азимутальном угле в центре слоя независимо от полного угла закрутки директора. Разработанный метод был использован для анализа топологических дефектов, формирующихся в слоях нематика и холестерика с коническими граничными условиями на межфазной границе. На основании полученных экспериментальных данных были построены распределения поля директора нематика и холестерика вблизи поверхностных точечных дефектов (буджумов) с топологическими зарядами m = +1 и m = -1. Полученные результаты интересны для исследований структурированных материалов, анализа оптическими методами дефектов структур, а предложенный метод наклонного падения света может использоваться для анализа широкого класса ахиральных и хиральных жидкокристаллических сред различного типа: смектиков, нематиков и холестериков с наклонными или гибридными граничными условиями.
Бесплатно
Транспортные свойства в твердых растворах RexMn1-xS (Re = Ce, Yb)
Статья научная
Описаны материалы на основе твердых растворов CexMn1-xS и YbxMn1-xS, которые в перспективе могут использоваться в качестве сенсоров, датчиков, устройств записи-считывания информации. Обнаружен острый максимум в электросопротивлении в твердых растворах СexMn1-xS, температура которого смещается в сторону низких температур с ростом концентрации церия. Найдена температура кроссовера от туннельного к активационному типу проводимости. Аномалии транспортных характеристик объясняются поворотом октаэдров и сдвигом уровней энергии t2g-состояний электронов, обладающих угловым орбитальным моментом. Установлен сдвиг температуры максимума электросопротивления образцов СexMn1-xS в магнитном поле для двух составов и рост электросопротивления для состава с х = 0,05 в магнитном поле. Найден рост магнитосопротивления из вольт-амперных характеристик с увеличением концентрации. Установлена зависимость магнитосопротивления от тока. Обнаруженные эффекты вызваны изменением орбитальных угловых корреляций электронов в магнитном поле. Замещение ионов марганца в YbxMn1-xS редкоземельным элементом Yb с переменной валентностью сохраняет полупроводниковый тип проводимости в интервале концентраций 0 xMn1-xS было найдено уменьшение энергии активации перехода электронов с примесного уровня в зону проводимости. Установлена смена знака магнитосопротивления с отрицательного на положительный при нагревании в области составов 0,1 ≤ x ≤ 0,2. Определена критическая температура, выше которой исчезает магнитосопротивление.
Бесплатно
Угловые колебания амортизируемого объекта с активной системой демпфирования
Краткое сообщение
Исследуются угловые движения амортизируемого объекта с активной системой демпфирования на управляемых пневмоамортизаторах. Рассмотрены приближенные решения для нестационарного сейсмовоздействия и приводятся результаты численного моделирования переходных процессов с помощью прикладной программы MATLAB.
Бесплатно
Статья научная
По удельному расходу энергии процессы формообразования располагаются в трёх энергетических уровнях. Электрофизические и электрохимические методы обработки металлов находятся на третьем уровне, где удельные энергозатраты составляют более 6×104 Дж/см3. Анализ литературных данных показал противоречивость удельных затрат некоторых авторов. Удельные энергозатраты электроконтактной обработки (ЭКО) никак не могут быть соизмеримы с затратами при электрохимической обработке (ЭХО) из-за разных размеров удаляемых частиц с поверхности обрабатываемой детали. Литературные данные по удельным энергозатратам электро-контактно-химической обработки металлов вибрирующим инструментом в электролите отсутствуют, поэтому проведены эксперименты с фиксацией осциллограмм тока, напряжения и межэлектродного зазора. Приведена методика расчёта удельных энергозатрат по осциллограммам процесса. Рассчитаны затраты энергии на вибрацию электрода-инструмента, которые на порядок меньше на электро-контактно-химическую обработку. При уменьшении амплитуды вибрации или увеличении напряжения на электродах процесс в межэлектродном зазоре переходит в размерную обработку дугой. При электро-контактно-химической обработке металлов вибрирующим инструментом в воде удельные энергозатраты равны (3,5-3,8)·105 Дж/см3, что соответствует электроконтактной обработке. Предполагается, что использование водных растворов нейтральных солей приведёт к снижению затрат энергии.
Бесплатно
Статья научная
Показаны возможности применения и усовершенствования метода определения кислорода в благородных металлах и сплавах на их основе. Разработанные авторами и аттестованные методики используются в центральной заводской лаборатории ОАО «Красцветмет» (г. Красноярск). Применение данных методик позволяет контролировать технологические процессы и улучшить качество ювелирных и технических изделий за счет снижения содержания газообразующих примесей.
Бесплатно
