Перспективным направлением

Более перспективным материалом для изложниц, очевидно, является чугун с вермикулярным графитом. Особенностью этого материала является его более высокая (в 1,5 раза) теплопроводность по сравнению с чугуном, имеющим шаровидный графит. В то же время модуль упругости его значительно ниже.

коррозии в зимний период, когда содержание сернистого ангидрида в атмосфере резко увеличивается), позволяет считать алюминированную сталь перспективным материалом по сравнению с оцинкованной для облицовки кожухов трубопроводов и коммуникаций на предприятиях нефтяной и газовой промышленности. При этом эффективность защиты стали в атмосфере влажного сернистого газа увеличивается в 7—8 раз, в морской атмосфере в 6—7 раз.

Титан обладает тремя основными преимуществами по сравнению с другими техническими металлами: малым удельным весом (4,5 Г/см3), высокими механическими свойствами (предел прочности 50—60 кГ/мм2 у технического титана и 80—140 кГ/мм2 у сплавов на его основе) и отличной коррозионной стойкостью, подобной стойкости нержавеющей стали, а в некоторых средах и выше. Сочетание малого удельного веса с высокой прочностью, обеспечивающее наибольшую удельную прочность (т. е. прочность на единицу веса), делает титан особенно перспективным материалом для авиационной промышленности, а коррозионная стойкость — в судостроении и в химической промышленности. Для современной высокоскоростной авиации особенно ценным свойством титановых сплавов является также их высокая жаропрочность сравнительно с алюминиевыми и магниевыми сплавами. Титановые сплавы по абсолютной и тем более по удельной прочности превосходят магниевые, алюминиевые сплавы и легированные стали в довольно широком температурном интервале.

Превосходные прочностные и кршшовые свойства никелевых сплавов в области температур 650—980° С делают их перспективным материалом для применения при высоких температурах. Однако чтобы доказать их пригодность в качестве реакторных материалов, нужно исследовать влияние облучения быстрыми нейтронами на указанные свойства.

В отличие от ранее изданных книг, посвященных тугоплавким металлам и их сплавам, в которых рассматривались преимущественно высокотемпературные свойства, в настоящей книге основное внимание уделено низкотемпературным свойствам, в особенности их коррозионной стойкости в высококонцентрированных кислотах. Для химического машиностроения и химической промышленности тугоплавкие металлы являются очень ценным перспективным материалом. Химическая аппаратура, оснащенная деталями из тугоплавких металлов, обладает стойкостью, во много роз большей, чем стойкость аналогичной аппаратуры, сделанной из лучших марок нержавеющих сталей. Поэтому применение более дорогих тугоплавких металлов дает все же большой экономический эффект.

Исследования показали, что пентапласт является перспективным материалом для противокоррозионной техники.

сплавы являются перспективным материалом для применения их при низких температурах. Однако желательно получать титановые сплавы с более высокими прочностными свойствами при комнатной температуре и особенно с улучшенными характеристиками вязкости при низких температурах. Поэтому с целью разработки сплавов с наиболее благоприятным сочетанием свойств в программу настоящей работы были включены исследования влияния химического состава, холодной деформации при прокатке и режимов термической обработки на механические свойства тех сплавов, у которых при отборочных испытаниях были получены наилучшие свойства.

Результаты испытаний показали, что из всех исследованных вариантов наилучшими свойствами с точки зрения скорости роста трещины усталости обладает материал ВД. Принимая во внимание, что материал ВД обладает и наиболее высокой вязкостью разрушения из всех исследованных вариантов, можно считать, что сплав Inconel X750, изготовленный методом ВД, является исключительно перспективным материалом для использования в конструкциях, работающих при низких температурах.

Сплав А453 обычно применяют при повышенных температурах, так как он имеет превосходные прочность, сопротивление ползучести и окислению в этих условиях. Сплав используют для деталей крепежа, дисков и лопаток турбин, деталей форсажных камер реактивных двигателей. Он был применен в качестве криогенного материала в космической технике. Многие металлы с г. ц, к. решеткой являются прекрасными материалами для использования их при низких температурах, а сплав А453 содержит достаточно никеля для стабилизации аустенита при таких температурах. Поэтому его рассматривают в качестве конструкционного материала для ракет с ядерными силовыми установками, где необходимы исключительно высокие характеристики как при низких, так и при повышенных температурах. Сплав считается перспективным материалом для его применения при температуре 4К.. Аустенитные нержавеющие стали серии 300 уже используют в прототипах сверхпроводящего оборудования; сплавом А453 предполагают заменять их в

Высокая прочность (предел прочности титановых сплавов может превышать 150 кг/мл12), легкость и отличная коррозионная стойкость, превышающая в ряде случаев стойкость нержавеющей стали, делают Т. особенно перспективным материалом для авиационной, химич. и судостроительной пром-сти. В большинстве случаев Т. применяется в виде сплавов с алюминием, молибденом, ванадием, марганцем и др. металлами (см. Титановые сплавы). Для современной авиации осо-

перспективным материалом для криогенной техники. Способность титана и Т. с. поглощать азот и кислород при высоких темп-pax позволяет использовать их в электровакуумной технике в качестве геттеров. Титан и его сплавы склонны к возгоранию в среде кислорода под давлением (см. Возгорание титана), что несколько ограничивает их применение в конструкциях, работающих в кислородсодержащих средах.

Перспективным направлением исследований, позволяющим существенно повысить объективность оценки технического состояния трубопроводов, является их диагностика, проводимая на основе современных информационных технологий, которые включают создание базы данных о дефектных участках, идеи-

Перспективным направлением в области разработки устройств визуализации электромагнитных полей является совмещение матрицы чувствительных элементов с матричным экраном, выполненным из светоизлу-чающих элементов, или с жидкокристаллическим экраном. Матричный экран наложен на матрицу чувствительных элементов и позволяет получить визуальное изображение распределения рельефа электромагнитного поля непосредственно на поверхности объекта контроля, что позволяет повысить надежность и производительность контроля [57].

Новым перспективным направлением ионно-лучевого модифицирования материалов является облучение высокоинтенсивными импульсными пучками ионов. В ряде лабораторий мира [83, 84] в последние годы была показана высокая эффективность использования мощных импульсных ионных пучков (МИГ!) для направленной модификации физико-механических и химических свойств металлов и сплавов. Обычно используют ионные пучки с длительностью импульса порядка 10-100 не, энергией ионов 100-500 кэВ, плотностью тока j - 50-250 А/см2 и плотностью энергии 1-5 Дж/см2. В отличие от традиционной ионной имплантации при обработке МИП роль легирования весьма мала, так как доля легированной примеси меньше на три порядка (доза ионов 10'3-10'4 ион/см2) и не превышает нескольких сотых процента.

Нанесение износостойких покрытий — наиболее распространенный и хорошо разработанный метод улучшения триботехнических свойств материалов. На его базе успешно реализованы различные технологические решения, позволяющие существенно улучшить качество поверхностного слоя и повысить прочность сцепления покрытия с подложкой. Конструирование многослойных покрытий является перспективным направлением поверхностной модификации, позволяющим плавно изменять свойство композиции по глубине и исключить отрицательное влияние хрупкого переходного слоя. Материал подслоя выбирают из соображений химической совместимости с основой, а также в целях исключения образующихся в граничной области хрупких интерметаллидных соединений. Идея создания многослойных покрытий реализована для повышения прочности поверхностных слоев, релаксации остаточных напряжений в модифицированных слоях, а также для увеличения вязкости и трещиностойкости.

Промышленные роботы для сборки изделий в последнее время получают все большее применение и отличаются высокой точностью позиционирования деталей. Достижение требуемой точности позиционирования весьма затруднительно из-за погрешностей изготовления деталей, сборки узлов робота, деформаций звеньев под нагрузкой, ошибок системы управления. Сложность исключения таких ошибок ограничивает пока еще применение роботов на сборке мелких узлов. Наиболее перспективным направлением в повышении точности действия роботов является повышение чувствительности схватов на основе применения тактильных (имитирующих осязание) и силовых датчиков.

Перспективным направлением в области разработки устройств визуализации электромагнитных полей является совмещение матрицы чувствительных элементов с матричным экраном, выполненным из светоизлу-чающих элементов, или с жидкокристаллическим экраном. Матричный экран наложен на матрицу чувствительных элементов и позволяет получить визуальное изображение распределения рельефа электромагнитного поля непосредственно на поверхности объекта контроля, что позволяет повысить надежность и производительность контроля [57].

Перспективным направлением повышения экономичности и уменьшения токсичности выпускных газов является создание двигателя с принудительным воспламенением, работающего на обедненных смесях. Но вследствие уменьшения скорости протекания химических реакций, а следовательно, понижения скорости тепловыделения увеличиваются потери теплоты. Во избежание этого необходимо интенсифицировать процесс сгорания, осуществляя послойное смесеобразование или интенсивную мелкомасштабную турбулентную пульсацию в заряде.

Поэтому как для ликвидации микропористости, так и для предотвращения образования горячих трещин в сплавах типа твердого раствора перспективным направлением является увеличение внешнего автоклавного давления в процессе их затвердевания.

Перспективным направлением в области оптических методов контроля

Перспективным направлением улучшения выявляемое™ сигналов от дефектов на фоне структурных шумов является корреляционная обработка сигналов. Для создания возможности такой обработки необходимо варьировать какой-либо параметр контроля, по-разному влияющий на сигнал и шумы (например, изменять диаметр преобразователя, частоту, длительность импульса, ракурс озвучивания) контролируемого объема изделия. ' Максимальная глубина прозвучива-ния rmax определяется максимальной глубиной, на которой выявляется де-

Перспективным направлением современного машиностроения является применение в узлах трения новых антифрикционных материалов, обеспечивающих работоспособность последних без дополнительной подачи жидкой или консистентной смазки. Наибольшее практическое применение заслуживает композитный металло-фторопластовый материал, состоящий из стальной ленты (марка стали 08КЛ), на которую нанесен металлокерамиче-ский слой из сферических частиц бронзы ОФ10-1, в который впрес-. сована смесь из 75% фторопласта и 25% мелкодисперсного дисульфида молибдена. Этот материал используется в узлах, работающих при возвратно-вращательном или поступательном движении с малыми скоростями и высокими удельными нагрузками, а также в тех случаях, когда масло, консистентные и другие смазки нежелательны, непрактичны или ненадежны, когда температуры слишком высоки или слишком низки для обычных смазок.