Технологические процессы и материалы. Рубрика в журнале - Сибирский аэрокосмический журнал
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
Ультрадисперсный алюминий - высокоэнергетическое топливо
Статья научная
Показаны преимущества ультрадисперсного порошка алюминия в качестве высокоэнергетического топлива.
Бесплатно
Упрочнение металлических поверхностей электрической дугой
Статья научная
Рассмотрен механизм упрочнения металлических поверхностей при обработке концентрированными источниками энергии. Приведены результаты исследований по упрочнению образцов из серого чугуна электродуговым способом. Показано, что микротвердость поверхностного слоя упрочненных чугунов возросла на 20 % по сравнению с обычной упрочняющей термообработкой.
Бесплатно
Усовершенствование конструкции распылительного устройства электрометаллизатора ЭМ-17
Статья научная
Предложена усовершенствованная конструкция распылительного устройства электродугового металлизатора. В результате компьютерного моделирования с использованием пакета SolidWorks Flow Simulation был проведён газодинамический анализ процесса напыления на электродуговом металлизаторе ЭМ-17 с целью анализа факторов, влияющих на процесс распыления. Были выявлены недостатки промышленного электрометаллизатора (большой угол распыла, низкая скорость и нестабильность потока) и предложены его конструктивные изменения. Была разработана усовершенствованная конструкция распылительного устройства, в которой предложено использовать сопло со спутным, сжимающим основную струю, потоком воздуха. Для подтверждения теоретических исследований был изготовлен экспериментальный образец распылительного устройства усовершенствованной конструкции. В ходе проведенных испытаний было установлено, что угол распыла снизился с 45°-60° до 15°-20°, истечение газодинамического потока стало более стабильным и равномерным. Сравнительный анализ производительности напыления показал, что при работе усовершенствованного металлизатора она увеличилась в среднем на 25 %. Проведены сравнительные экспериментальные исследования по напылению различных материалов. В результате были выявлены зависимости пористости и прочности сцепления от технологических параметров напыления. Металлографические исследования напыленных образцов показали, что покрытия, полученные усовершенствованным металлизатором, являются более равномерными и имеют меньшую пористость. Микротвердость этих покрытий имеет более высокие значения. Увеличились прочность сцепления покрытия с основой на 30 % и коррозионная стойкость на 15 %. Уменьшилась пористость покрытия на 20-30 %. Коэффициент использования материалов увеличился с 0,6 до 0,85.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрен инновационный подход к энергообеспечению зерносушильных установок с заменой дизельного топлива газом из дешевых местных углей, позволяющий значительно повысить эффективность работы зерносу- шильных установок в Красноярском крае. В основу подхода легла технология газификации угля «Термококс-СГ». Выполнено экспериментальное исследование процесса слоевой газификации угля марки 3Б разреза «Большесыр- ский» (Красноярский край), на основе результатов которого разработана технологическая и конструкторская документация для типовой газогенераторной установки.
Бесплатно
Установка для экспериментального исследования теплоотдачи вращательного течения газа
Статья научная
Цель работы - разработка установки, позволяющей проводить экспериментальные исследования процессов вынужденного конвективного теплообмена, а именно: определение средних по поверхности коэффициентов теплоотдачи при реализации вращательного течения рабочего тела. В работе обозначены особенности протекающих процессов и требования к экспериментальной установке. Результаты работы позволят проводить экспериментальные исследования теплоотдачи вращательных течений на различных режимах течения рабочего тела и экспериментально определять коэффициенты теплоотдачи при ламинарном и турбулентном режимах обтекания. В результате проведенной работы спроектирован теплообменный аппарат круглой формы, состоящий из двух полостей объединенных теплопроводящей стенкой.
Бесплатно
Установка электрообработки с линейным электродинамическим двигателем
Статья научная
Представлен вывод зависимости между электрическими, геометрическими параметрами и динамическими характеристиками линейного электродинамического двигателя. Рассмотрена конструкция двигателя и описаны технологические операции, которые могут быть осуществлены на установке электрообработки.
Бесплатно
Устойчивые режимы горения дуги на малых токах в углекислом газе
Статья научная
При сварке на прямой и обратной полярности в углекислом газе проволоками диаметром 1,2 мм обеспечивается формирование швов при силе тока 12 А и более. На минимальных напряжениях разбрызгивания не наблюдается.
Бесплатно
Устройство автоматического наведения на стык и фокусировки луча при электронно-лучевой сварке
Статья научная
Физико-технологические и энергетические особенности электронно-лучевой сварки (ЭЛС) определяют рациональность ее применения в условиях повышенных требований к свойствам и качеству сварных соединений и получения улучшенных весовых и эксплуатационных характеристик отдельных узлов и изделий в целом. В то же время, эти особенности определяют ЭЛС как сложный процесс, являющийся результатом совместного действия множества факторов. На качество сварного соединения влияют точность совмещения луча с плоскостью стыка, положение минимального сечения (фокуса) пучка электронов в канале проплавления. Это существенно влияет на глубину проплавления, форму шва и образование в нем дефектов. Вопросы обеспечения точного позиционирования луча по стыку свариваемых деталей остаются актуальными, особенно при сварке протяженных стыков крупногабаритных конструкций. Такая точность обусловливает необходимость применения устройств автоматического наведения луча на стык. Рассеяние и переотражение электронов в пучке приводит к расфокусировке луча при стабильном токе фокусирующей системы. Для получения информации о положении луча относительно стыка и положении фокуса луча относительно свариваемых поверхностей используются такие сопутствующие ЭЛС явления, как вторичная электронная эмиссия и рентгеновское излучение из зоны сварки. Рассмотрена функциональная схема устройства автоматического позиционирования и фокусировки электронного луча.
Бесплатно
Устройство для автоматического слежения за стыком при электронно-лучевой сварке
Статья научная
Рассмотрено устройство автоматического позиционирования электронного луча по стыку свариваемых деталей во время сварки, в котором реализован поиск экстремума синхронным детектированием сигнала дат- чика (рентгеновского или вторично-эмиссионного). Измерительные операции осуществляются во время выво- да луча из канала по направлению сварки.
Бесплатно
Устройство для контактной точечной сварки с обжатием периферийной зоны соединения
Статья научная
Рассматривается разработанное устройство для контактной точечной сварки с обжатием периферийной зоны соединения, совместимое с любыми серийными машинами для точечной сварки. При относительной простоте оно позволяет в производственных условиях реализовать способы сварки, повышающие устойчивость процесса к образованию выплесков и непроваров.
Бесплатно
Статья научная
Приведены некоторые результаты работ, выполненных при разработке технического задания на создание устройства для отвода теплоты при проведении экспериментального исследования тепловых и электрических свойств новых материалов в магнитном поле в диапазоне температур от 25 до 77 К.
Бесплатно
Устройство для слежения за стыком свариваемых деталей с датчиком магнитного поля
Статья научная
Рассмотрена возмоэюностъ определения отклонения электрода от стыка по напряэюенности магнитного поля сварочного тока, протекающего по заваренному участку. Устройство повышает точность направления электрода по стыку за счет исключения погрешности, связанной с опережающим положением датчика стыка относительно сварочного электрода.
Бесплатно
Утилизация некондиционных окислителей ракетного топлива
Статья научная
Рассматривается проблема экологически чистой технологии утилизации некондиционных окислителей (меланжей) жидкого ракетного топлива. Предложена технологическая схема получения азотной кислоты в абсорбционной насадочной колонне в результате отдувки оксидов азота из меланжа кислородом. При последующем смешении с кубовым остатком образуется товарная азотная кислота 60-65 % (масс.). Приведены основные параметры процесса.
Бесплатно
Фильтрация алюминиевых сплавов, применяемых в конструкциях летательных аппаратов
Статья научная
Применяемые в аэрокосмическом машиностроении алюминиевые сплавы делятся на два класса: литейные, из которых изготовляют детали сложной объемной геометрии типа корпусов авиационных поршневых двигателей и турбонасосных агрегатов жидкостных ракетных двигателей, и деформируемые, из которых отливают слитки, а впоследствии прокаткой получают листы, из которых сваркой изготовляют топливные баки, а также прессованием и штамповкой - шпангоуты, стрингеры, лонжероны и силовые каркасы. При приготовлении сплавов обеих групп применяются по существу одинаковые технологии, сводящиеся к двум основным - дегазация (удаление водорода) и модифицирование (измельчение структуры). Однако при этом зачастую в расплаве остаются продукты взаимодействия рафинирующих и модифицирущих средств с жидким металлом, что ухудшает качество литых изделий. Приведены результаты исследований по очистке металлических расплавов от этих продуктов путем фильтрования как при литье слитков полунепрерывным способом, так и при литье деталей.
Бесплатно
