Academic literature on the topic 'Хімічний склад сплаву'

Актуальність теми дослідження. З розвитком аерокосмічних технологій і появою нових жароміцних сплавів виникає необхідність в їх зварюванні в однорідному та різнорідному поєднанні. До таких пар можна віднести з’єднання інтерметалідних сплавів TiAl з конструкційними сплавами на основі титану чи нікелю. Постановка проблеми. Дифузійне зварювання є перспективним методом з’єднання сплавів на основі TiAl з жароміцними сплавами. Утворення з’єднання може супроводжуватися формуванням крихких фаз. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Для утворення бездефектних з’єднань необхідно застосовувати проміжні прошарки. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Для зменшення хімічної неоднорідності у стику перспективно є застосування наношаруватих фольг. Постановка завдання. Метою роботи є дослідження особливостей формування з’єднань алюмініду титану зі сплавами на нікелевій і титановій основі при застосуванні наношаруватих фольг. Виклад основного матеріалу. Досліджено вплив наношаруватих фольг на структуру й мікротвердість зварних з'єднань, які формуються у процесі дифузійного зварювання. Висновки відповідно до статті. При дифузійному зварюванні сплавів TiAl з BT8 зона з’єднання характеризується значним концентраційним градієнтом у розподілі Ti і Al між TiAl і BT8. При застосуванні наношаруватих фольг Al/Ti хімічний склад у зоні з’єднання вирівнюється та утворюються загальні зерна на колишній границі контакту. При дифузійному зварюванні сплавів TiAl з ЕІ437Б без прошарків у зоні з’єднання з боку нікелевого сплаву спостерігається істотне підвищення мікротвердості до 14,01 ГПа, що може бути результатом формування крихких інтерметалідних фаз на основі системи Ni-Al-Ti. Застосування наношаруватої фольги Ni-Al/Ni-Ni забезпечує утворення бездефектних з’єднань, сприяє формуванню дифузійної зони з монотонним характером розподілу легуючих елементів і зниженими значеннями мікротвердості.

Бейгельзімер Я. Ю., Кулагін Р. Ю., Саввакін Д. Г., Давиденко О. А., Дмитренко В. Ю., Оришич Д. В. Вплив інтенсивної пластичної деформації на характеристики сплаву системи Ti-Zr-Nb // Обработка материалов давлением. – 2019. – № 1 (48). – С. 88–93. Сплави системи Ti-Zr-Nb є перспективними матеріалами для виготовлення конструкційних деталей, що працюють в хімічно-агресивних середовищах. Завдяки ніобію модуль Юнга цих сплавів знижується з 95–110 ГПа, що характерно для сплавів цирконію і титану, до 50–60 ГПа і нижче. Це дозволяє наблизити його значення до відповідної характеристики кісткової тканини, що необхідно для механічної сумісності матеріалів медичних імплантатів, а також може бути використано в техніці для виготовлення пружних елементів різного призначення. Раніше було показано, що сплави системи Ti-Zr-Nb можна отримувати методом холодного пресування і вакуумного спікання порошкових сумішей гідриду титану, гідриду цирконію і ніобію. При використанні порошків гідридів, водень грає роль тимчасового легуючого елемента і видаляється з металів в процесі вакуумного нагріву, одночасно активуючи дифузійно-контрольовані процеси спікання і хімічної гомогенізації порошкової системи, а також очищуючи поверхню титанових частинок від домішок (кисень, хлор, вуглець). Незважаючи на позитивний вплив водню, в процесі спікання при відсутності деформаційних процесів (без тиску) не вдається знизити об'ємну частку пор нижче 5–8 % в залежності від складу сплавів, що негативно відбивається, в першу чергу, на втомній міцності, а також характеристиках пластичності і міцності. У статті досліджується вплив крутіння під високим тиском на характеристики сплаву 51Zr-31Ti-18Nb (ат.%), отриманого шляхом холодного пресування і вакуумного спікання порошкових сумішей гідриду титану, гідриду цирконію і ніобію. Показано, що інтенсивна пластична деформація призводить до наступних ефектів: забезпечує значне зниження як загальної пористості, так і розмірів окремих пор; усуває хімічну неоднорідність сплаву, що зберігається після спікання; формує в сплаві субмікрокристалічну структуру; збільшує твердість сплаву. Отримані результати вказують на великий потенціал методу крутіння під високим тиском при створенні корозійно та біологічно сумісного сплаву з високим комплексом механічних характеристик

У роботі вивчали структуру та корозійні властивості литих квазікристалічних сплавів Al72Fe15Ni13 та Al72Co18Ni10 у кислих середовищах. Структуру зразків досліджували методами кількісної металографії, рентгеноструктурного аналізу, растрової електронної мікроскопії та рентгеноспектрального мікроаналізу. Корозійну тривкість вивчали гравіметричним методом у водних розчинах кислот HCl, H2SO4, HNO3 та H3PO4 (рН=1.0). Показано, що в обох досліджених сплавах утворюються стабільні декагональні квазікристалічні D-фази. У сплаві Al72Co18Ni10 D-фаза кристалізується з розплаву першою, а в сплаві Al72Fe15Ni13 D-фаза виділяється за перитектичною реакцією. Залежно від складу сплавів спостерігаються два типи декагональних квазікристалів, які утворюються на основі легованих Ni хімічних сполук Al86Fe14 в сплаві Al72Fe15Ni13 і Al73Co27 в сплаві Al72Co18Ni10. Найбільшу корозійну тривкість у розчині нітратної кислоти має сплав Al72Fe15Ni13, а у розчинах хлоридної, ортофосфатної та сульфатної кислот (у порядку зменшення) – сплав Al72Co18Ni10. У більшості розчинів відбувається відносно рівномірне розчинення поверхні зразків за виключенням ділянок з більш дефектною структурою, які розчиняються з більшою швидкістю.

Виконано аналіз сучасного стану щодо досліджень хімічного та фазового складу техногенних відходів на основі шлаків алюмотермічного виробництва лігатур та окалини швидкорізальної сталі Р6М5. Методом рентгеноструктурного фазового аналізу встановлено фазовий склад зазначених від-ходів. Мікроструктура досліджених матері- алів характеризувалася розупорядкованістю частинок різного розміру та форми. Вміст вольфраму та молібдену на досліджених ділянках окалини сталі Р6М5 складав у межах 3,45…10,73% та 2,17…6,65% відповідно. Також виявлено ділянку із вмістом хрому та ванадію відповідно 1,23% та 1,18%. Вміст кисню на досліджених ділянках становив у межах 8,52…23,16%. У зразках шлаку виробництва лігатури МФТА виявлено фази Al75Mo20W5, Mo(Si,Al)3, які мають бути присутніми у вигляді металевих вкраплень. Дослідження шлаків алюмотермічного виробництва виплавляння лігатур АХМ-50 та АМВТ свідчать, що основа складається із сполуки CaAl4O7. Шлак алюмотермічного виробництва та окалину швидкорізальної сталі було використано як компоненти шихти для виплавляння легуючого та розкислювального сплаву. Введення окалини швидко- різальної сталі до шихти дає змогу забезпечити заданий ступінь легованості сплаву тугоплавкими елементами, а введення шлаку алюмотермічного виробництва у межах 4,5…14,5% дає змогу підвищити легованість сплаву, а також його десульфурацію.

Вступ. Недоліком представлення індикаторних діаграм у системах моніто- рингу стану двигунів є подання їх за допомогою сплайнів. Структура поліномів, якими описуються ланки сплайнів, не відбиває закономірностей термодинаміки, механіки, хімічної кінетики та теплопередачі, за якими відбуваються відповід- ні процеси під час робочого циклу двигуна. Мета. Мета роботи – обґрунтува- ти структуру аналітичного опису індикаторної діаграми для малообертового дизельного двигуна (МОД) на основі кусково-неперервних функцій, розробити алгоритм апроксимації індикаторної діаграми кусково-неперервною функцією за допомогою інструментів пакета DirectSearch. Результати. Знаходження число- вих значень параметрів апроксимуючої функції здійснюється шляхом розв’язання задачі нелінійної умовної оптимізації за допомогою методу спряжених напря- мів з ортогональним зсувом. Обробка тестових експериментальних залежнос- тей показала можливість знаходження за індикаторною діаграмою показників фізичних та хімічних процесів робочого циклу двигуна (на прикладі МОД) із задо- вільною точністю. Висновки. Апроксимація індикаторних діаграм кусково-непе- рервними функціями, до складу яких входять функції, що мають фізичний та хімічний зміст, дає змогу проводити теоретичний аналіз якості робочих циклів двигунів. Запропоновану для апроксимації індикаторної діаграми функцію можна розглядати як напівлокальний апроксимуючий сплайн, ланки якого мають глад- кість стикування порядку С0 . Її окремі ланки описуються лінійними функціями, політропними функціями, функцією, яка є модифікованою похідною від функції Вібе, функцією, що моделює витік газу з резервуара в критичному режимі. Пер- спективи подальших досліджень пов’язані з підвищенням точності апроксимації за рахунок збільшення кількості ланок кусково-неперервної функції, що відпові- дає наближенню індикаторної діаграми більшою кількістю політропних кривих. Це своєю чергою забезпечує більш адекватний опис індикаторної діаграми шля- хом виділення ланок, на яких теплоємності робочого тіла можна вважати ста- лими або такими, що змінюються за поліноміальними залежностями.

Електроосадження сплавів молібдену, вольфраму і цирконію з кобальтом з білігандних електролітів на імпульсному струмі дозволило отримати композиційні покриття з унікальним поєднанням фізико-хімічних властивостей, недосяжних при використанні інших методів нанесення. Окрім складу отриманих композиційних електролітичних покриттів на каталітичне виділення водню впливають характеристики їх поверхні, зокрема рельєф і морфологія. Дослідження топографії поверхні проводили за допомогою сканівного атомно-силового мікроскопа контактним методом. Порівняно топографію поверхні осаджених покриттів і показано, що найбільш рівномірно розвиненими і мікроглобулярними є композити складу Со-Мо-WOx і Со-Мо-ZrО2. Електролітична реакція виділення водню є багатостадійним процесом, тому для встановлення каталітичної активності композиційних сплавів на основі кобальту необхідно визначити механізм за яким відбувається даний процес. Оцінку електрокаталітичних властивостей композиційних електролітичних покриттів на основі сплавівкобальту різного складу здійснювали на підставі аналізу кінетичних параметрів модельної реакції виділення водню з розчинів електролітів різної кислотності. Визначено постійні Тафеля, коефіцієнти переносу, густину струму обміну для електрохімічного виділення водню на композиційних електролітичних покриттях сплавами кобальту. За величиною струму обміну електрохімічної реакції виділення водню на покриттях Со-Мo-WОх, Со-Мо-ZrО2, Co-W-ZrО2 встановлено їх високу електрокаталітичну активність порівняно із індивідуальними металами і бінарними сплавами. Встановлено, що електровідновлення водню на композиційних сплавах кобальту протікає за механізмом Фольмера-Тафеля з уповільненою стадією рекомбінації. Запропоновано схеми реакцій, за якимипротікає відновлення водню, якщо проміжним продуктом загального процесу є гідриди металів.

Резюме. У пацієнтів із генералізованим пародонтитом у результаті втрати клінічного прикріплення ясен на оголену поверхню коренів зубів негативно впливають м’який зубний наліт, зміни рН ротової рідини, споживання кислотовмісних продуктів харчування, газованих напоїв та інші чинники. Зміни структури та біохімічного складу цементу кореня зубів мають значний вплив на процеси репаративної регенерації пародонтального комплексу. Застосування зубних паст, що мають властивості ремінералізації, може допомогти захистити цемент кореня зубів та сприяти процесам репаративної регенерації пародонтального комплексу. Мета дослідження – вивчити біохімічний склад цементу кореня зубів у хворих на генералізований пародонтит під впливом зубної пасти з широким мікроелементним складом (Ca, P, Mg та інші). Матеріали і методи. В дослідження було включено 60 пацієнтів із діагнозом генералізованого пародонтиту II–III ступенів тяжкості, хронічний перебіг, яких поділили на 2 групи: перша (контрольна) та друга (основна) по 30 осіб у кожній. Пацієнтам з двох груп дослідження проведено первинне пародонтологічне лікування з використанням інструментальних методів обробки зубів – ультразвукового скалера і кюрет Грейсі та медикаментозного лікування пародонтальних кишень із застосуванням 0,2 % гелю/розчину хлоргексидину. Пацієнтам другої групи в комплекс індивідуальної гігієни додатково призначали зубну пасту з широким мікроелементним складом (Ca, P, Mg та інші) протягом 6 місяців. Пацієнти з групи контролю використовували фторвмісну зубну пасту. Через шість місяців після первинного пародонтологічного лікування пацієнтам проводили визначення глибини пародонтальних кишень, втрату клінічного прикріплення ясен та рецесію ясен. Перед проведенням складних методів реабілітації із застосуванням дентальної імплантації та ортопедичних методів відновлення зубних рядів за ортопедичними показаннями в першій групі було видалено 12 зубів, у другій групі – 9 зубів. Досліджувані зразки заливали в епоксидну смолу, одержували поперечні зрізи, шліфували і наносили сплав Au/Pd товщиною 30 нм. За допомогою скануючого електронного мікроскопа, обладнаного енергодисперсійним спектрометром, визначали вміст хімічних елементів цементу кореня. Результати досліджень та їх обговорення. Наявна достовірна різниця вмісту Ca та P у зразках зубів між групою пацієнтів, які в комплексі індивідуальної гігієни застосовували фтористу пасту, та групою пацієнтів, які в комплексі індивідуальної гігієни користувались зубною пастою з широким мікроелементним складом (Ca, P, Mg та інші). Високий вміст Ca виявлений у цервікальній, середній та апікальній частинах кореня зразків другої групи. Високий вміст P виявлений у цервікальній та апікальній частинах кореня зразків другої групи. Отримані дані вказують на здатність застосованої пасти модифікувати вміст Ca і P у цементі кореня зубів, який ушкоджується в результаті впливу інфекційно-запальних процесів, зміни рН ротової рідини, споживанні кислотовмісних продуктів харчування, газованих напоїв та абразивних матеріалів (при чищенні зубів). Висновки. Використання зубної пасти з широким мікроелементним складом (Ca, P, Mg та інші) в комплексному догляді за порожниною рота у пацієнтів із генералізованим пародонтитом достовірно підвищує вмісту Ca і P в цементі кореня зуба. Унаслідок позитивного впливу на структуру кристалів гідроксиапатитів цементу кореня покращується їх хімічний склад та нормалізується геометрія, а саме симетрія кристалів гідроксиапатитів. Відновлення кристалів гідроксиапатитів цементу кореня зуба позитивно впливає на зв’язок із колагеновими волокнами періодонтальної зв’язки і сприяє процесам репаративної регенерації тканин пародонта. У пацієнтів з генералізованим пародонтитом застосування зубної пасти з широким мікроелементним складом (Ca, P, Mg та інші) може бути оптимальним засобом у профілактиці ушкоджень цементу кореня та розвитку цервікальних уражень зубів.

Ефективний і безпечний спосіб зберігання водню - це його хімічне зв'язування в металогідридах. Незважаючи на те, що вчені приділяють велику увагу гідриду магнію, він ще не знайшов широке застосування в якості акумулятора водню для автомобільної промисловості через високу температуру (300 °C при 0,1 МПа H2) і повільну кінетику дисоціації. У даній роботі досліджена можливість зниження температури, поліпшення кінетики розкладу стехіометричного гідриду MgH2 за рахунок його комплексного легування Fe і Y з застосуванням методу реактивного механохімічного сплавлення (РМС). Були синтезовані механічні сплави Mg + 10% ваг. Fe + 5% ваг. Y (МС1) і Mg + 10% ваг. Fe (МС2) і досліджено їх фазовий склад, мікроструктуру, водородосорбційні властивості, термічну стабільність і кінетику десорбції водню з використанням методів рентгенівської дифракції (XRD), скануючої електронної мікроскопії (SEM) і термодесорбційної спектроскопії (TDS). Для оцінки впливу комплексного легування на температуру розкладу і термостабільність фази MgH2 отримані ізобари десорбції водню при першому нагріванні після синтезу РМС зразків механічних сплавів і після подальшого їх циклічного гідрування з газової фази. Всі ізобари отримані при тиску водню в реакторі 0,1 МПа і швидкості нагріву зразка 30/ хв. і використані для визначення як температури початку десорбції водню (Тпоч.) з гідридної фази MgH2 МС, так і температури Тмакс., що відповідає максимальній швидкості виділення водню. Кінетичні криві десорбції водню з механічних сплавів-композитів отримані при постійному тиску водню 0,1 МПа в реакторі і температурах 310 і 330 °С і були використані для визначення як часу виділення половини кількості водню (τ1/2), так і загальної кількості виходу водню (τп) з МС. Встановлено, що додавання Fe і Y до магнію призводить до значного поліпшення кінетики десорбції водню з гидридної фази MgH2, про що свідчить значне зменшення (в 15 і 6 разів) часу виділення з неї половини і всього водню при 330 0С. Розроблені матеріали можуть знайти практичне використання в стаціонарних умовах їх застосування.Бібл. 48, табл.2, рис. 9.

В статті зроблен аналіз матеріалів, з яких виготовляють поршня для двигунів внутрішнього згоряння. Для автомобільних і тракторних двигунів, зокрема, застосовують евтектоїдні суміші типу АЛ25 і заевтектоїдні, які містять мідь, нікель, магній та марганець. Приведений хімічний склад алюмінієвих сплавів. Поршні для швидкохідних, форсованих тепловозних, середньообертових двигунів виготовляють з сірого або ковкого чавуну (СЧ24-44, СЧ28-48,СЧ32-53), а також легованого присадками ванадію, хрому, титану, міді (ВЧ45-5). Для комбінованих поршнів застосовують жаростійкі сталі типу 20Х3МВФ. Проводяться дослідні роботи над поршнями з титану і вуглепластиків. Поршні з автоматичним регулюванням ступеню стиску дозволяють обмежити теплову і механічну напруженість деталей циліндро-поршневої групи, форсувати двигун по середньому ефективному тиску в 1,5-2 рази, покращити пускові якості, забезпечити можливість використання різних марок палива. Для двигунів внутрішнього згорання, компресорів, насосів та інших поршневих машин пропонується комбінований поршень з мідно-фторопластовими вставками. Вставки з мідно-фторопластової композиції забезпечують нанесення тонкої плівки міді на поверхні тертя на протязі всього ресурсу роботи двигуна, що значно прискорює припрацювання, зменшує задири і натири, збільшує зносостійкість і довговічність деталей ЦПГ. Дані основні недоліки і переваги експлуатаційних характеристик поршнів, виготовленних з різних матеріалів. Зроблен аналіз конструкцій поршнів. Представлені основні вимоги при конструюванні поршнів, це:простота конструкції, і по можливості забезпечення симетричності відносно осі циліндра;мінімальна маса, максимальна міцність і жорсткість, зносостійкість матеріалу;ефективний відвід тепла (охолодження); мінімальна собівартість виготовлення.