Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

06.20 Химические процессы и фазовые переходы при воздействии ультразвука

 

Приходько В.М., Симонов Д.С., Дмитриев Т.Д., Кеблави Л.Я. «Комбинирование методов химико-термической обработки с ультразвуком» Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ, № 1, с. 49-54 (2019)

Рассматривается комбинация химико-термической обработки ответственных изделий транспортной техники с ультразвуковым воздействием. Комбинированные процессы поверхностного модифицирования, сочетающие химико-термическую обработку (ХТО) и электрофизическое воздействие позволяют получить требуемые эксплуатационные свойства: усталостную прочность, износостойкость, контактную выносливость и коррозионную стойкость, что недоступно другим технологиям. Совмещение ХТО с ультразвуком проводится по двум вариантам: при использовании технологической жидкости и при ультразвуковом пластическом деформировании. В качестве ХТО используется азотирование. Ультразвуковое воздействие осуществляется специальными ультразвуковыми колебательными системами (УЗКС), позволяющими регулировать излучаемую акустическую мощность в широких пределах от десятых долей до 50 вт/см2. Полученные экспериментальные данные подтверждают предварительные выводы о возможности оптимизировать процесс азотирования по его ускорению и повышению глубины упрочняющего слоя при воздействии ультразвуком. Ультразвуковое пластическое деформирование улучшает показатели шероховатости обрабатываемой поверхности деталей. Проведенные исследования показали, что при эксплуатации изделий механические характеристики, в том числе усталостная прочность материалов, в значительной мере зависят от состояния и свойств поверхностного слоя, поэтому обоснованный выбор и проектирование технологических процессов получения изделий со свойствами, наиболее полно отвечающими условиям эксплуатации изделий, является актуальной проблемой.

Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ, № 1, с. 49-54 (2019) | Рубрики: 06.20 06.23

 

Плотников В.А., Грязнов А.С. «Спектральная плотность сигналов акустической эмиссии, генерируемых при термоупругих мартенситных превращениях в никелиде титана» Фундаментальные проблемы современного материаловедения, 16, № 1, с. 41-46 (2019)

Проведён анализ спектральной плотности сигналов акустической эмиссии, генерируемых при термоупругих мартенситных превращениях в никелиде титана. Показано, что максимум спектральной плотности в низкочастотном диапазоне 10-100 кГц может быть обусловлен преобразованием первичных сигналов акустической эмиссии на естественных макроскопических резонаторах системы образец-волновод. Установлено, что в ходе термоциклирования никелида титана в интервале температур, содержащем интервал термоупругих мартенситных превращений, наблюдается экспоненциальное снижение энергии акустической эмиссии и резонансных частот низкочастотных резонансов. Такое поведение может быть связано со структурными изменениями в никелиде титана при термоциклировании. При термоциклировании происходит стабилизация и накопление мартенситной фазы, которая не участвует в цикле прямого и обратного превращений. Кроме того в ходе прямого превращения B2→B19″ происходит аномальное снижение упругих модулей, что сопровождается снижением скоростей продольных и поперечных волн. Экспоненциальное снижение энергии и частоты резонансов обусловлено как накоплением мартенситной фазы, так и аномальным снижением упругих модулей.

Фундаментальные проблемы современного материаловедения, 16, № 1, с. 41-46 (2019) | Рубрика: 06.20

 

Малышкина О.В., Пугачев С.И. «Температурные зависимости диэлектрической проницаемости пьезоэлементов системы ЦТС» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XIII Всероссийской конференции, 24–26 мая 2016 г., с. 427-428 (2016)

Исследованы температурные зависимости диэлектрической проницаемости пьезоэлементов, изготовленных из цирконата-титаната свинца составов ЦТБС-3, ЦТСНВ-1, ЦТССст-3 и ЦТС-19. Показано, что введение ионов бария в материал ЦТБС-3 понижает температуру фазового перехода и увеличивает его размытие. Аналогично, но слабее, проявляется влияние ионов натрия и висмута в материале ЦТСНВ-1. Установлено различие в ширине области Кюри, составляющей для 4-х материалов (в °С) 100, 35, 25 и 15 соответственно.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XIII Всероссийской конференции, 24–26 мая 2016 г., с. 427-428 (2016) | Рубрики: 04.11 04.14 06.20

 

Малышкина О.В., Пугачев С.И. «Температурные зависимости петель диэлектрического гистерезиса пьезоэлементов системы ЦТС» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XIII Всероссийской конференции, 24–26 мая 2016 г., с. 428-430 (2016)

Исследованы температурные зависимости петель диэлектрического гистерезиса пьезоэлементов, изготовленных из цирконата-титаната свинца составов ЦТБС-3, ЦТС-19, ЦТССт-3 и ЦТСНВ-1. Произведен расчет остаточной поляризации и коэрцитивного поля для образцов исследуемых составов. Если коэрцитивное поле ведет себя одинаково (уменьшается во всем исследуемом температурном интервале от 25°С до фазового перехода) для всех исследуемых составов, то ход температурной зависимости переключаемой поляризации зависит от состава достаточно сильно.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XIII Всероссийской конференции, 24–26 мая 2016 г., с. 428-430 (2016) | Рубрики: 04.11 04.14 06.20

 

Попов В.Н., Черепанов А.Н. «Моделирование процессов кристаллизации наномодифицированного бинарного сплава» Математическое моделирование, 31, № 11, с. 89-101 (2019)

Предложена математическая модель неравновесной кристаллизации бинарного сплава алюминия (Al-Si) с модифицирующими тугоплавкими наноразмерными частицами, которые являются центрами зарождения кристаллической фазы. Модель описывает термодинамические процессы, а также гетерогенное зародышеобразование и кристаллизацию α-компоненты и β-компоненты расплава. Зарождение кристаллической фазы происходит на поверхности нанозатравок при переохлаждении расплава. Температура ликвидуса в расплаве зависит от концентрации растворенного легирующего компонента, которая определяется из уравнения неравновесного рычага. При охлаждении металла до температуры эвтектики происходит кристаллизация α-компоненты сплава, а при дальнейшем охлаждении – эвтектическая кристаллизация β-компоненты. Скорость роста кристаллической фазы пропорциональна переохлаждению. Объем твердой фазы, сформировавшейся вокруг зародыша характеризует размер зеренной структуры в затвердевшем сплаве. Проведено численное моделирование затвердевания расплава в цилиндрической форме. Параметры теплообмена системы расплав-форма с окружающей средой определены в результате экспериментов. Рассмотрены особенности кинетики гетерогенного зародышеобразования и кристаллизации остывающего расплава. Определено, что условия зародышеобразования, темп кристаллизации, переохлаждение и время затвердевания существенно различаются внутри отливки. Согласно полученным результатам установлено, что по мере охлаждения расплава имеет место объемно-последовательная кристаллизация металла. Область с наиболее мелкой структурой застывшего металла находится вблизи стенки формы. Оценка размеров зеренной структуры в отливке согласуется с результатами экспериментов. Достоверность предложенной модели подтверждена сравнением результатов численного расчета с данными физического эксперимента по измерению температуры при затвердевании расплава и изучении свойств отливки.

Математическое моделирование, 31, № 11, с. 89-101 (2019) | Рубрики: 06.11 06.20