К 70-летию образования кафедры «Материаловедение в машиностроении» Самарского государственного технического университета

История кафедры «Материаловедение в машиностроении»
А.П. Амосов
В связи с 70-летним юбилеем со дня образования изложено историческое развитие кафедры «Материаловедение в машиностроении». Показано становление учебной и научной работы, развитие материальной базы, формирование кадрового состава. Представлены заведующие кафедрой. Охарактеризовано современное состояние кафедры.

Становление нового научного направления «Технологическая теплофизика процессов пластической и термической обработки»
Б.Ф. Трахтенберг
В проблемном обзоре охвачен 40-летний период формирования и развития нового научного направления ¾ технологической теплофизики процессов пластической и термической обработки и естественно примыкающих других подразделов. Создан про­дуктивный аппарат, на базе которого открываются возможности получения новых фундаментальных решений и масштабной реализации прикладных задач. Приведен основной круг творческих и прикладных решений, успеш­но выполненных по различным направлениям технологической теплофизики в области штамповки, термичес­кой обработки, литейных про­цессов, ресурсосбережения и др.

Литейное производство

Моделирование и анализ режимов затвердевания и напряженного состояния непрерывного слитка
Е.А. Якубович
Предложена методика прогнозирования режимов охлаждения и оценки напряженного состояния непрерывных слитков из алюминиевых сплавов, реализованная в виде алгоритмов компьютерного моделирования и расчета процесса затвердевания при совместном анализе тепловых процессов, напряжений и деформаций. Для плоских слитков из сплава АМг6 определены области рациональных режимов охлаждения; для круглого слитка из сплава Д16 получены прогнозные оценки влияния режимов охлаждения на возникновение возможных зон образования трещин.

Металловедение и термическая обработка

Теоретические основы и технология форсированной тепловой обработки алюминиевых сплавов
В.С. Муратов
Приведен обзор исследований в области тепловой обработки литых и деформированных алюминиевых сплавов, выполненных на кафедре «Материаловедение в машиностроении» Самарского государственного технического университета. Рассмотрены основные принципы разработанного подхода к созданию эффективных технологий форсированной тепловой обработки сплавов на алюминиевой основе. Описаны предложенные активирую­щие температурные воздействия, реализуемые в ходе технологического процесса и форсирующие необходимые структурные превращения на последующих этапах технологии: регламентированно ускоренные кристаллизационное и послекристаллизационное охлаждения, а также охлаждения с температур пластической деформации и температур нагрева под термическую обработку, включая применение сокращенных изо­термических выдержек и термоциклирования.

Сплавы с обратимой неупругой деформацией
Ю.К. Фавстов
Приведен обзор работ, выполненных на кафедре «Материаловедение в машиностроении» по двум направлениям ¾ сплавы высокого демпфирования и сплавы с памятью формы. Показано, что кафедра является одним из основателей первого направления, по которому проведены получившие признание методические разработки по определению демпфирующей способности и фун­даментальные исследования демпфирующей способности в сплавах на основе железа, титана и меди. По второму направлению разработана система эксплуатационных характеристик сплавов, необходимых для инженерных расчетов при конструировании приводов с силовыми элементами из сплавов с памятью формы.

Изучение закономерностей и природы термомеханической усталости
А.И. Иванов
Приведены основные результаты исследований явлений термической (ТУ) и термомеханической усталости (ТМУ), осуществленных кафедрой начиная с 1964 г. на оригинальных универсальных установках. Установлены зависимости прочности и долговечности при ТМУ и ТУ от основных факторов циклических, температурных и силовых воздействий (ЦТСВ). Построены кривые ТМУ, на которых обнаружены разрывы. По результатам кинетических исследований начальных стадий процесс ТМУ разделен на четыре этапа. Установлена физическая сущность элементарных процессов на каждом этапе. Предложены критерии ТМУ для выбора более работоспособных при ЦТСВ сталей и сплавов.

Термообрабатываемые детали как объект оптимального управления
М.С. Кенис, Л.В. Трошина
С использованием принципа оптимальности Р. Беллмана сформулированы критерии оптимальности тепловой обработки, начиная от литья, пластической деформации и кончая термообработкой. При­водятся математические постановки задач и алгоритмы их решения для процессов нагрева и охлаждения заготовок как нелинейных систем с распределенными параметрами. С использованием универсальной расчетной модели решена задача оптимального управления процессом закалки деталей в штампах. Проанализировано влияние параметров системы «заготовка¾­штамп¾­проточный охладитель» на кинетические закономерности охлаждения системы.

Тенденции развития производства алюминиевых автомобильных теплообменников в россии
А.П. Амосов, В.С. Муратов
Проанализированы тенденции развития производства алюминиевых автомобильных теплообменников в России. Показана необходимость организации производства паяных алюминиевых теплообменных устройств. Технологический процесс целесообразно создавать на основе технологии пайки алюминия и его сплавов с использованием некоррозийного флюса НОКОЛОК.

Структурная макрокинетика. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез

Самораспространяющийся высокотемпературный синтез тугоплавких нитридов с ипользованием азида натрия и галоидных солей
Г.В. Бичуров
Проведены исследования по использованию неорганических галоидных солей различных классов в системах «элемент (элементы)¾азид натрия» для получения нитридов, композиций «нитрид¾­нитрид», и «элемент (эле­мен­ты)¾углерод¾азид натрия» для получения карбонитридов и композиций «нитрид¾­карбид». Установлено, что введение в исходную шихту галогенидов позволит получать целевые тугоплавкие порошки более высокой степени чистоты и удельной поверхности, для большинства из которых характерна волокнистая структура.

Синтез карбонитридов переходных металлов свс-методом с применением твердых азотирующих реагентов
Ю.М. Марков
Приводится краткий обзор результатов исследований по синтезу порошков карбонитридов переходных металлов TiC_0,5N_0,5, ZrC_0,5N_0,5, HfC_0,5N_0,5, NbC_0,5N_0,5, TaC_0,5N_0,5, в том числе сложного карбонитрида титана-ниобия состава Ti_0,77Nb_0,23C_0,5N_0,5, в режиме СВС с применением твердых азотсодержащих реагентов ¾ азида натрия и галоидных солей (СВС-Аз). Порошки СВС-карбонитридов были ус­пешно апробированы в различных областях науки и техники, а карбонитриды, полученные СВС-методом с применением твердых азотирующих реагентов, могут конкурировать с аналогичными порошками, полученными по другим технологиям. Рассмотрены перспективы дальнейших исследований по синтезу карбонитридов переходных металлов в режиме СВС-Аз.

Технология керамических материалов на основе СВС с фильтрацией газов
А.Г. Макаренко
Получение тугоплавких порошков и пористых материалов в режиме фильтрационного горения, когда в реакторе самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) организуется направленное течение (фильтрация)­ реагирующих или примесных газов через пористую исходную шихту или про­дукты горения, расширяет возможности СВС-процесса. Эта статья представляет собой обзор экспериментальных и теоретических результатов как новых, так и уже опубликованных, полученных в СамГТУ в течение последних 15 лет.

Вопросы математического моделирования процесса свс-прессования
А.Ф. Федотов
Рассмотрены модели макроструктурных, тепловых и деформационных процессов, происходящих при прессовании неостывших продуктов СВС в песчаной оболочке. Показано, что для продуктов синтеза систем Ti¾C¾Ni и Ti¾B характерно аэродисперсное состояние твердой фазы при температурах горения и прессования. Установлена квазистационарность температурного поля (режим внутреннего охлаждения) в центральной зоне заготовки. Приводятся реологические модели песчаной оболочки и твердожидких продуктов синтеза. Рассмотрено применение вариационного метода к численному решению краевой задачи пластического деформирования при СВС-прессовании. Адекватность предложенных моделей подтверждена экспериментально.

Самораспространяющийся высокотемпературный синтез нитридов металлов iv, v и viii групп с использованием азида натрия и галоидных солей аммония
Д.А. Майдан, Г.В. Бичуров
Предложены оптимальные условия синтеза порошков нитридов HfN, VN, NbN, TaN, Fe₄N, Co₃N и Ni₃N в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) с применением твердых азотсодержащих соединений ¾ азида натрия и галоидной соли (СВС¾Аз). Определены температуры горения в первом и во втором фронтах, скорости распространения химических реакций. Установлено влияние давления азота в реакторе на выходные параметры горения и синтеза ¾ температуру и скорость химической реакции. Оценена полнота прохождения реакций по значениям кислотно-щелочного баланса, и определен фазовый состав конечных продуктов синтеза.

Хроника

К 70-летию со дня рождения Шукюрова Рагима Иззет оглы

ISSN 0021-3438 (Print)
ISSN 2412-8783 (Online)