Материалов изготавливают

Названные соображения позволяют ограничиться рассмотрением триботехнических свойств сталей и сплавов, модифицированных одним из относительно новых для машиностроения методов - ионно-лучевой обработкой. Влияние ионной имплантации на структурно-фазовый состав сталей и сплавов, рассмотренное в главе 6, находит свое отражение в изменении механических и триботехнических свойств материалов. Исследование микротвердости образцов из стали 45, стали 12Х18Н10Т и алюминиевого сплава В95, имплантированных ионами Мо+, Ti+, B+, показало, что с увеличением массы и энергии ионов степень повышения микротвердости возрастает [20]. Например, при имплантации стали 12Х18Н10Т ионами молибдена с энергией 120 кэВ микротвердость образцов увеличивается в 1,5 раза. Большое значение имеет характер изменения микротвердости по глубине (рис. 7.9), поскольку микротвердость поверхностного слоя существенно влияет на характеристики трения и изнашивания. Из рис 7.9 видно, что микротвердость по мере увеличения толщины исследуемого слоя снижается, достигая исходного значения при толщине слоя 4 или 9 мкм гл-и имплантации стал,: if г- ^авискмостн ^ с con : л ITM" •:;•;.-л ш/уемых ионо-J.

Создание межслойных связей. Радикальное увеличение сопротивления межслойному сдвигу и поперечному отрыву связано с созданием межслойных связей. Технологически это осуществляется разными путями. В ра-'ботах [90, 91 ] показаны методы возможного увеличения прочности между слоями композиционных материалов. Исследование прошитых волокнами

Отметим, что плоскостная волна сдвига в этом направлении не связана с изгибной волной. Поскольку эффект связанности плоского и изгибного состояний является типичным для композиционных материалов, вызывает удивление то, что волнам такого рода уделялось к настоящему времени существенно меньше внимания, чем другим вопросам динамики композиционных материалов. Исследование распространения волн в слоистых пластинах, учитывающее отмеченный выше эффект, а" также анализ взаимодействия плоских и изгибных форм движения в различных волнах, содержится в работе Сана [164.]

Рассмотрим сначала свойства диаграмм циклического деформирования в связи с уровнем температур и частотой (временем) нагружения. В Институте машиноведения исследования проводились на двух сталях с контрастными свойствами: циклически упрочняющейся аустенитной нержавеющей стали 1Х18Н9Т и циклически разупрочняющейся стали ТС. Выбор сталей обусловливался потребностями аппаратостроения, где эти материалы достаточно широко используются при повышенных температурах. Диапазон температур для стали 1Х18Н9Т был принят до 700° С, для теплоустойчивой стали — до 550° С; эти температуры являются максимально возможными в эксплуатации для выбранных материалов. Исследование влияния скорости деформирования проводилось при сдвиге в диапазоне изменения скоростей-на два порядка, от приблизительно 0,18 до 0,0018 мин"1, что соответствует в среднем времени цикла от 0,16—0,18 до 16—18 мин.

В обзоре, подготовленном в Научно-исследовательской лаборатории ВМС США, собраны новые данные о значениях параметра /dscc для высокопрочных сталей [161]. Большинство результатов получено в •3,5%-ном растворе NaCl на образцах толщиной 25,4 мм и связано с распространением трещины в глубь образца (WT и RT). Приведены по-.дробные данные о пределах текучести и значениях параметров Kiscc, Ки или Kix для сталей AISI 4340, 9Ni —4Co, PH13—8Мо и мартен-'ситно-стареющих сплавов 12Ni и 18Ni. Проведенное для некоторых материалов исследование влияния ориентации образца на результаты испытаний показало, что Kiscc очень слабо зависит (или даже совсем не зависит) от направления распространения трещины (табл. 74).

8. Кафедра химической технологии керамики и стекла, зав. кафедрой докт. техн. наук, проф. А. В. Ралко; основное научное направление — разработка теории и практики тепловой обработки силикатных материалов, исследование теоретических закономерностей нагрева силикатов на основе термодинамики необратимых процессов,

Создание межслойных связей. Радикальное увеличение сопротивления межслойному сдвигу и поперечному отрыву связано с созданием межслойных связей. Технологически это осуществляется разными путями. В ра-'ботах [90, 91 ] показаны методы возможного увеличения прочности между слоями композиционных материалов. Исследование прошитых волокнами

Своеобразная экспансия, стремление расширить диапазоны возможного во всех направлениях — характерная черта развития всех областей науки и техники вовсе времена. Получение сверхвысоких и сверхнизких температур, использование глубочайшего вакуума и сверхвысоких давлений, сверхпрочных, сверхпластичных и сверхпроводящих материалов, исследование взаимодействия частиц сверхвысоких энергий — каждое новое «сверх» означает еще один шаг вперед на пути научно-технического прогресса.

Из приведенного выше примера видно, что дифференциальные уравнения для функции повреждения в работах [6, 7, 10] не всегда дают достаточно точную картину процесса накопления повреждений и, следовательно, нуждаются в уточнениях. Возможно, что уравнения этого типа нужно специально выводить на основе известных свойств микроструктуры технических материалов. Исследование путей построения таких уравнений можно рассматривать как одну из актуальных задач современной теории прочности конструкций.

Исследование эрозионной стойкости материалов до последнего времени производилось только экспериментальным путем, причем наиболее надежные данные были получены при исследовании материалов в натурных условиях. Применительно к лопаткам паровых турбин натурные испытания были проведены еще в тридцатых годах [Л. 42]. Однако организация такого эксперимента весьма затруднительна. Поэтому часто используют лабораторные методы, которые весьма эффективны при определении сравнительной эрозионной стойкости различных ма-

Поскольку все гидроэнергетические расчеты своими исходными данными имеют гидрологические характеристики, необходимо учесть возможную точность этих первоначальных материалов. Исследование этого вопроса показало, что при обычно располагаемых рядах гидрометрических наблюдений приведенная точность задания стока статистическими параметрами не может превысить две значащие цифры, а обычно ограничивается одной. Это важное обстоятельство' должно быть учтено при всех водохозяйственных и гидроэнергетических расчетах, особенно учитывая, что из возможных форм задания гидрологических характеристик представление их распределением повторяемости имеет наибольшее распространение.

Из композиционных материалов изготавливают несущие элементы, ответственные детали и узлы в машиностроении, авиастроении, судостроении, строительстве и других отраслях техники. Применение этих материалов в различных ответственных изделиях требует обеспечения их высокого качества и надежности. .Однако в процессе производства изделий из композиционных материалов появляются различные дефекты (раковины, поры, трещины, расслоения и т. п., нарушения ориентации и количественного содержания армирующего наполнителя), что приводит к изменению физико-механических свойств, ухудшению качества и надежности изделий.

2 Важной областью практического применения аморфных сплавов с большой магнитострикцией являются устройства, получившие название ультразвуковых линий задержки (УЛЗ). Из магиитострикцнонных. материалов изготавливают сердцевинный элемент этих устройств — звукопровод,, при помощи которого электрические сигналы преобразуются в акустический сигнал и наоборот. Распространение акустических сигналов в звукопроводе происходит со значительно меньшей скоростью, чем электрических сигналов по элементам схемы. В ре-зультате^происходит задержка сигналов во времени. Одним из преимуществ аморфных сплавов является то, что они одновременно могут обладать инвар-ными и элинварными свойствами, что обеспечивает очень низкий температурный коэффициент времени задержки. УЛЗ широко используют в радиотехнике, в частности, в радиолокации, цветном телевидении, для преобразования н обработки (кодирование и декодирование) сигналов, а также в электронно-вычислительной технике. Прим. ред.

В авиакосмической технике широко используют новые материалы (композиционные, сотовые, структуры металл-неметалл), включая силовые элементы и покрытия, характеризующиеся более высокими значениями отношения прочностных и других характеристик к массе по сравнению с металлами и сплавами. Из таких материалов изготавливают панели космических ракет и самолетов, лопасти вертолетных винтов, компоненты двигателей и т.п. Срок службы изделий, в том числе в агрессивной среде, может быть весьма велик, по крайней мере, если в них отсутствуют дефекты. Дефекты в новых материалах существенно отличаются от дефектов в металлах, будучи связанными с поверхностями раздела между слоями, наличием воды в пористых и сотовых слоях, нарушениями сцепления матрицы и наполнителя и т.п.

11. Из каких материалов изготавливают электроды для контактной сварки?

Фурановые полимеры используют для получения полимерных бетонов, защитных лаков, клеев и мастик. Из прессованных материалов изготавливают различные детали, трубы, арматуру.

Фильтры из металлических порошковых материалов изготавливают на основе никеля, железа, титана, алюминия, а также коррозионно-стойких сталей, бронз и т.д. Основными потребительскими свойствами этих материалов являются пористость (р = 45...50%) и максимальный диаметр канала фильтрации (dK—2...2Q мкм). По сравнению с существующими проницаемыми материалами на органической (войлок, бумага, ткань, полимер) и неорганической (керамика, асбест, стекло) ос-

Из этих материалов изготавливают брусчатку для мощения дорог, облицовочную плитку, мелющие тела, трубы, диэлектрические изделия и др. На химических заводах в качестве футеровки для травильных ванн, всевозможных отстойников применяют изделия из каменного литья (минеральная вата, базальтовое супертонкое волокно и др.).

2. Из каких материалов изготавливают литейные формы?

Другой областью применения УУКМ является атомная энергетика. Из этих материалов изготавливают трубы и элементы крепления теплообменников для высокотемпературных атомных реакторов с гелиевым охлаждением.

Крупные молотовые штампы (для молотов с массой падающих частей свыше 3000 кг), а также штампы для молотов меньшей мощности, но со сложной и глубокой гравюрой для штамповки тех же материалов, изготавливают из более прокали-