Интенсивно разрабатываются

Модификация инструментальных твердосплавных материалов ион-но-плазменным нанесением покрытий позволяет снизить силу трения при фрикционном взаимодействии твердых сплавов с другими материалами. Закономерности изменения силы трения в трибосистеме "инструментальный сплав-обрабатываемый материал" зависят от содержания кобальта и зернистости материала основы, а также от выбора состава покрытия. Покрытия TiN и TiC при трении по титановым сплавам ВТ16 и ВТ20, относящимся к труднообрабатываемым материалам, малоэффективны 92]. Однако снизить силу трения можно путем подбора состава нитридных покрытий на основе металлов 5-й и 6-й групп Периодической системы элементов. Зависимость силы трения от температуры эксперимента характеризуется наличием экстремума. Это справедливо и для пар инструментальный материал-конструкционные стали. Экстремальный характер указанной зависимости обусловлен закономерностями развития процессов схватывания и окисления контактирующих поверхностей с ростом температуры. Значительное повышение температуры приводит к разупрочнению контактирующих поверхностей, с последующим снижением силы трения. Температура контакта является определяющим фактором работоспособности инструментальных сплавов при резании на высоких скоростях. Поэтому выбор состава покрытия должен производиться в соответствии с их термодинамической устойчивостью, сопротивляемостью высокотемпературному окислению и коррозии, т.е. с теми физико-химическими процессами, которые интенсивно протекают в условиях высоких температур. Покрытие оказывает влияние на тепловое состояние твердосплавного инструмента, которое изменяется в зависимости от толщины нанесенного слоя и соотношения режимов резания - скорости и подачи. Наибольший эффект от покрытия достигается при оптимальном сочетании высоких скоростей резания и малых подач [92]. Теплопроводность покрытия через изменение длины

В рассматриваемых реакциях вследствие пирогидролиза хлористого титана происходит образование соляной кислоты, которая поддерживает в активном состоянии поверхность титана в местах разрушения окиснои пленки, способствует процессам локального растворения и насыщения металла водородом. Чем больше химическая гетерогенность' металла, тем более интенсивно протекают процессы локального растворения и тем активнее происходит насыщение металла водородом. При этом следует иметь в виду, что склонность к водородной хрупкости при нагружении металла в области температур 250— 500°С существенно отличается от хрупкости при 20°С. При температурах горячесолёвого растрескивания выделения гидридов, по-видимому, не происходит из-за очень высокой растворимости водорода в металле, и сами гидриды не могут проявить хрупкость при данных температурах. Водородная хрупкость в этом интервале температур "возможна лишь при сравнительно высоких концентрациях водорода как обратимая водородная хрупкость, связанная с повышенной концентрацией водорода на границах зерен. Эта концентрация способствует возникновению локального вязкого течения и соответственно охрупчиванию металла.

Таким образом, возрастание ф в данном случае не сказалось на величине долговечности. Последнее можно объяснить тем, что при повышенных температурах интенсивно протекают процессы циклической ползучести, приводящие к перераспределению доли упругой и пластической составляющей при постоянной величине суммарной деформации. Если процессы циклической ползучести при определенных условиях оказывают решающее влияние, то такой же эффект можно получить и при проведении испытаний при 20°С на материалах, резко отличающихся сопротивлением ползучести. Как известно, наименьшее сопротивление низкотемпературной ползучести имеет технически чистый титан, условный предел ползучести апл которого при 'допуске на остаточную деформацию 0,1 % за 100 ч составляет 0,5 а0 2. У сплава ПТ-ЗВ апл = 0,65а02. В то же время относительное сужение ф чистого титана составляет' 60 %, в то время как у прутков сплава ПТ-ЗВ ф — 24 %.

Превышение эксплуатационной температуры выше расчетной приводит к интенсификации диффузионных процессов, что сказывается на изменениях дислокационной структуры гибов и на характере развития разрушения. При одном и том же времени эксплуатации с ростом температуры возрастают размеры субзерен, более интенсивно протекают процессы рекристаллизации, т.е. ускоряются разупрочняющие процессы. При температуре 600 °С и выше рекристаллизация осуществляется не только на стадии образования зародышей внутри исходных зерен, но и путем миграции границ зерен. Такие изменения в структуре металла наблюдаются при приближении к границе между областями бив карты.

строения поверхностных слоев [49]. В контактирующих слоях в процессе испытаний на износ чрезвычайно интенсивно протекают деформационные процессы, при этом большое значение имеет микрогеометрия контактирующих поверхностей. На поверхности трения среднеуглеродистых сталей, упрочненных бором и марганцем с последующей закалкой, наблюдали блестящие участки с относительно менее выраженной шероховатостью. У образцов без диффузионного покрытия таких участков больше.

Совершенствование конструкций АХУ направлено на расширение масштабов их применения в промышленности с учетом расширения возможностей использования на обогрев генераторов различных видов низкопотенциальных ВЭР. Это особенно характерно для химической промышленности, где созданы опытно-промышленные установки для работы холодильных станций на отбросной горячей воде. В этом случае генераторы АХУ выполняются в виде горизонтальных кожухотрубных аппаратов затопленного типа. Основное оборудование установок выполняется в виде пленочно-оросительных аппаратов, в которых более интенсивно протекают процессы тепло- и массообмена, что позволяет обеспечить достаточно высокий тепловой коэффициент установки при сравнительно низких параметрах теплоносителя.

Установлено (рис. 35), что по деформационным изменениям на различных уровнях циклического нагружения усталостный процесс образцов из нормализованной среднеуглеродистой стали в воздухе можно условно разделить на три периода /-/// (см. рис. 35, кривая 2). Например, интенсивное разупрочнение при высоких уровнях циклических нагрузок образцов из стали с перлит-ферритной структурой в / деформационном периоде усталости связано с увеличением подвижности дислокаций в тонком поверхностном слое. В этом периоде интенсивно протекают сдвиговые про-

Материалы, применяемые для котельных установок. При проектировании котлов и котельно-вспомогательного оборудования одним из важнейших условий обеспечения их надежной работы является правильный выбор металлов и сплавов, особенно для изготовления поверхностей нагрева, подвесной системы, барабанов и коллекторов, узлов креплений и дистанционирования трубных элементов, паропроводов и трубопроводов питательной воды. В котлах все обогреваемые элементы поверхностей нагрева работают под напряжением при высоких температурах металла, что в определенных условиях может вызвать развитие ползучести, коррозии и других процессов, снижающих работоспособность металла из-за снижения его прочности, пластичности и вязкости. При этом чем выше температура металла и напряжение, тем более интенсивно протекают эти процессы.

При вдувании высоконагретого восстановительного газа в доменной печи наряду с прямым восстановлением (при непосредственном взаимодействии углерода кокса с окислами) интенсивно протекают процессы косвенного восстановления железа, связанные с газовой фазой: водород и окись углерода, взаимодействуя с окислами железа, восстанавливают железо с образованием водяного пара и углекислого газа, которые тут же при реакциях с углеродом раскаленного кокса снова образуют водород и окись углерода. Таким образом, доменный процесс по новой технологии связан с расходованием кокса. За счет реакции восстановления в печи количество кокса, достигающего горна, сокращается. Реакции восстановления железа протекают с поглощением большого количества тепла восстановительного газа. Выше горна идут реакции косвенного восстановления железа сначала преимущественно водородом (при температуре выше 1300 К), а затем — окисью углерода (при температуре ниже 1300 К). В верхней же части печи (при температуре ниже 900 К) шихта только нагревается, но не восстанавливается.

Используемый при производстве серной кислоты флотационный серный колчедан является отходом при обогащении руд цветных металлов. В его состав (наряду с основным веществом — дисульфидом железа) входит ряд примесей цветных металлов и металлоидов, которые переходят в твердые и газообразные продукты обжига. Так, переход в газовую фазу мышьяка, фтора и других вредных примесей не только приводит к необходимости включать в схему производства серной кислоты отделение очистки и промывки газа, но и оказывает отрицательное влияние на процессы охлаждения газов в котлах. При охлаждении газов, содержащих примеси мышьяка, цинка и свинца, за счет образования низ-когшавких эвтектик происходит усиленное образование отложений на тепловоспринимающих поверхностях котлов. Неблагоприятным является также присутствие SO3, образующего в результате каталитического окисления SOj в присутствии оксидов железа (огарка). При относительно высоком содержании SO3 в газах и повышенной температуре интенсивно протекают процессы сульфатизации огарковой пыли, что приводит к уменьшению сыпучести огарка, затрудняет вывод и удаление его из котла и различных элементов по тракту обжигового газа, ухудшает работу электрофильтров.

При высоких температурах, когда достаточно интенсивно, протекают процессы ползучести и релаксации напряжений, необходимо учитывать время между двумя последовательными теплосменами, т. е. продолжительность одного цикла, которое практически равно сотням часов и более. Очевидно, что сопротивление данной детали термической малоцикловой усталости: представляет очень сложную механическую характеристику, зависящую, помимо всех перечисленных выше 22

В настоящее время гибкие трубопроводы находят широкое применение в нашей стране при решении многих вопросов, связанных с ускоренной разработкой морских месторождений нефти и газа. Это связано с рядом присущих им качеств, дающих значительные преимущества при шельфовой добыче и транспорте углеводородного сырья перед жесткими трубопроводами. Среди их главных достоинств следует выделить гибкость, позволяющую осуществлять соединение подводного устьевого оборудования с контрольными линиями, связь между плавучими структурами, подачу сырой нефти или газа на загрузочные терминалы, использование при разработке малопроизводительных месторождений. При этом облегчаются укладка и адаптация трубопроводных систем к специфическим условиям морской добычи. Кроме того, появляется возможность повторного использования трубопроводов. При подборе соответствующих материалов и рациональных методов сочленения гибкие трубопроводы позволяют транспортировать по ним среды повышенной коррозионной агрессивности. За рубежом такие трубопроводные системы в определенном конструктивном решении интенсивно разрабатываются и внедряются, в частности, французской фирмой "Кофлексип". В нашей стране также существует ряд предприятий, достигших больших успехов в деле создания гибких трубопроводных систем на основе ТГО, находящих широкое применение в различных отраслях промышленности, но, к сожалению, несмотря на отмеченные достоинства, пока недостаточно представленных в нефтегазовых отраслях. При этом эффективное использование гибких металлических трубопроводов, их надежность и долговечность во многом определяют работоспособ-

Наиболее распространены среди насосов этой группы кислородные и азотные. В последние годы интенсивно разрабатываются насосы для перекачки жидкого водорода, а также насосы, обеспечивающие подачу гелия через элементы сверхпроводящих устройств.

Стекловолокна, однако, не единственный вид волокон, используемых в настоящее время. Асбест, естественное неорганическое волокно, также обладает хорошими прочностью, модулем упругости и другими свойствами. Стальная проволока, вытянутая до малого диаметра и соответствующим образом термообработанная, может иметь прочность около 420 кгс/мм2 и модуль упругости в 3 раза более высокий, чем у стекловолокон. Более экзотические виды волокон интенсивно разрабатываются в настоящее время для авиационно-космической техники, к ним относятся волокна из углерода и графита, бора, бериллия и некоторых карбидов, однако они пока слишком дороги для строительной промышленности. Еще более экзотическими волокнами являются нитевидные кристаллы, прочность которых приближается к теоретической. Некоторые виды волокон и нитевидных кристаллов представлены в табл. 1 [2].

Ибарский бассейн — основной бассейн страны, где есть месторождения каменного угля: Ярандольское и Ушченское. На Ярандольском месторождении 9 продуктивных пластов мощностью до 4 м, на Ушченском — два пласта мощностью от 1 до 3 м. Уголь содержит золы до 30%, серы 5—7%, влажность 2,5%. Теплота сгорания до 6500 ккал/кг. Бассейн разрабатывается с 1925 г. В Са-раево-Зеницком бассейне мощность пластов угля от 1,5 до 13 м. Не все пласты разрабатываются. Наиболее интенсивно разрабатываются угольные месторождения Косовского бассейна, расположенного севернее г. Скопле. Общая мощность угленосной серии здесь 600 м. Запасы угля 4,5 млрд. т, из них 2/3 пригодны к добыче открытым способом.

Промышленностью выпускаются углеродные волокна в виде крученого или некрученого жгута с диаметром отдельных волокон ~7 мкм и числом волокон в жгуте от 1000 до 160 000. Использование этих волокон в металлических матрицах связано с большими технологическими трудностями. В связи с этим в настоящее время интенсивно разрабатываются новые виды углеродных упрочните-лей для металлических матриц (моноволокна) большего диаметра

Исследования и разработка материалов продолжаются непрерывно, что приводит к появлению все новых и новых материалов и к постоянному прогрессу в материаловедении. В настоящее время существует большое число разнообразных материалов, которые идут на изготовление конструкций, станков, приборов. Среди них наиболее интенсивно разрабатываются материалы, получившие название композиционных, или композитов.

Вопросы динамической устойчивости различных конструкций при детерминированных воздействиях интенсивно разрабатываются последние 30—40 лет. Последние 10—15 лет характерны развитием методов расчета динамических систем с постоянной . и переменной структурой при случайных параметрических воздействиях.

В последнее время интенсивно разрабатываются методы получения трехмерного изображения конструкции по ее чертежу. В этом случае параметры чертежа закладываются в специальное моделирующее устройство или служат входными данными, вводимыми в программное обеспечение для трехмерного моделирования данного класса изделий с помощью прикладного графического языка (например, ГРАФОР или ФАП-КФ). Объемные модели имеют дополнительное преимущество перед стержневыми и оболочечными, так как их использование позволяет автоматически получать отдельные грани.

AETR — электрической мощностью 400 МВт, в котором топливом служат Th и U23S; MSS и SCFR — электрической мощностью 300 МВт на UO2—PuO3; PFFBR — электрической мощностью 150 МВт. Интенсивно разрабатываются реакторы мощностью до 1000 МВт [132].

Значительно сложнее положение с оценкой сходимости приближений в связи с устойчивостью выбранного вычислительного алгоритма. Эти вопросы актуальны во многих современных приложениях численного анализа, особенно в связи с применением вычислительных машин, и интенсивно разрабатываются с позиций функционального анализа.

Описанные в разделе.3.2.2 методы разделения парциальных структурных функций, использующие изотопное замещение и аномальное рассеяние, интенсивно разрабатываются, но их практическое воплощение применительно к изучению структуры аморфных сплавов в настоящее время тормозится вследствие низкой точности получаемых результатов. Для преодоления такого рода трудностей недавно разработаны два новых метода. Первый из них, так