Наномодифікування структури кольорових металів у режимі надглибокого проникнення

O. S. Baskevych, V. V. Sobolev, S. M. Usherenko

Анотація


Анотація. Мета дослідження − встановити механізм надглибокого проникання речовин та залежності між параметрами мікрочастинок мікронних розмірів і глибиною надглибокого проникнення в армовані волокна. Методика. Як зразки для досліджень матричного матеріалу використовували мідь, латунь, алюмінієвий сплав АК12 і піддавали його динамічній обробці в режимі надглибокого проникнення. Шліфи до і після обробки досліджували за допомогою електронної мікроскопії, мікроаналізу, рентгеноструктурного та фазового аналізу, масспектрометрії та інших фізичних методів. Результати. У сплавах різногустинних кольорових металів у режимі надглибокого проникнення реалізоване об'ємне легування деталей як за рахунок застосування струменя мікрочастинок різних складів, так і за рахунок синтезу нових хімічних елементів та їх ізотопів. Використання надглибокого проникнення дозволило створити високолеговані сплави кольорових металів з концентрацією легуючих елементів від 0,35 мас. % до 26 мас. %. Наукова новизна. Встановлено, що під час бомбардування кольорових металів мікрочастинками різного складу, що летять із надзвуковою швидкістю, відбувається мікросекундне зниження міцності металевої мішені та локальні ядерні реакції в зоні проходження мікрочастинок. Практична значимість. Розуміння механізмів надглибокого проникнення мікрочастинок та реакцій їх взаємодії дозволить за частки секунди створювати для промисловості нові конструкційні матеріали з унікальними властивостями.



Ключові слова


Ключові слова: надглибоке проникнення; структура; кольорові метали; мікрочастинка; міцність

Повний текст:

PDF

Посилання


Ушеренко С. М. Сверхглубокое проникание частиц в преграды и создание композиционных материалов : монография / С. М. Ушеренко. – Минск : Научно-исследовательский институт импульсных процессов с опытным производством. – 1998. – 210 с.

Usherenko S. Superdeep Penetration as the New Physical Tool for Creation of Composite Materials / S. Usherenko,

O. Figovsky // Multi-functional Materials and Structures / Trans Tech Publications Ltd, Switzerland, Proceeding., International Conference on Multifunctional Materials and Structures (July 28−31, 2008). − Hong Kong, P.R. China. – 2008. – Pp. 395–402.

Ушеренко С. М. Процесс сверхглубокого проникания. Глава 19 / С. М. Ушеренко, Ю. С. Ушеренко,

Е. И. Марукович // Перспективные технологии : коллективная монография под ред. акад. НАН РБ В. В. Клубовича. – Витебск : УО «ВГТУ». − 2011. – 599 с. – С. 442–481.

Андрушевич А. А. Особенности структурообразования алюминиевых сплавов под воздействием сгустков космической пыли / А. А. Андрушевич, C. М. Ушеренко, А. С. Калиниченко, А. И. Белоус // Материалы I Белорусского космического конгресса. – Минск : ОИПИ НАН Белоруссии. − 2003. – С. 41–44.

Марукович Е. И. Изменение свойств алюминиевых сплавов при динамической обработке / Е. И. Марукович,

Ю. С. Ушеренко, А. А. Андрушевич // Высокоэнергетическая обработка материалов // Отв. ред.

В. В. Соболев. – Днепропетровск : Арт-Пресс, − 2009. – С. 113–126.

Соболев В. В. Методы комплексной обработки давлением и их применение для реализации физико-химических превращений в углеродсодержащих материалах : автореф. дис. на соиск. науч. степ. д-ра техн. наук / Соболев В. В. – Краматорск. − 1990. – 32 с.

Glasmacher U. A. Phase Transitions in Solids Stimulated by Simultaneous Exposure to High Pressure and Relativistic Heavy Ions / U. A. Glasmacher, M. Lang, H. Keppler et al. // Physical Review Letters, 96, 195701 (17 May 2006).

Ушеренко С. М. Наномодификация армирующих волокон алюминия и его сплавов. Ультрадисперсные порошки, наноструктуры, материалы : получение, свойства, применение / С. М. Ушеренко, Ю. С. Ушеренко // VI Ставеровские чтения: тр. науч.-техн. конф. с междунар. Участием (9−2 сентября 2012, г. Бийск). – Красноярск : Сибирский федеральный университет. − 2012. – С. 98−102.

Марукович Е. И. Особенности структурных изменений в меди при динамическом легировании / Е. И. Марукович, Ю. С. Ушеренко // Литье и металлургия. – 2012. – № 4 (80). – С. 120−125.

Ушеренко С. М. Формирование новых материалов на основе литейного алюминиевого сплава / С. М. Ушеренко, Е. И. Марукович, Ю. С. Ушеренко, А. И. Белоус, А. Н. Петлицкий // ИФЖ. – 2011. – Т. 84, № 5. – С. 1095−1099.

REFERENCES

Usherenko S.M. Sverchglubokoie pronikayiie microchastits v pregrady i sozdaniie kompozitsionnykh materialov [Superdeep penetration of microparticless to the barriers and creation of composition materials]. Minsk: Research Institute

of the Impulsive Processes with an Expierence Production, 1998, 210 p. (in Russian).

Usherenko S. and Figovsky O. Superdeep Penetration as the New Physical Tool for Creation of Composite Materials. Multi-functional Materials and Structures. 2008 Trans Tech Publications Ltd, Switzerland, Proceeding, International Conference on Multifunctional Materials and Structures (July 28−31, 2008), Hong Kong, P.R. China, 2008, рp. 395–402.

Usherenko S.M., Usherenko Ju.S, and Marukovich E.I. Protsess sverkhglubokogo pronikaniia. [Process of super-deep penetration. Chapter 19]. Perspektivnye tehnologii [Perspective technologies : coll. monogr. edited by the acad. of NAS RB V.V. Klubovicha]. Vitebsk : UO “VGTU”, 2011, 599 p. (in Russian).

Andrushevich A.A., Usherenko S.M., Kalinichenko A.S. and Belous A.I. Osobennosti strukturoobrazovaniia aliuminiievykh splavov pod vozdeisnviiem sgustkov kosmicheskoi pyli [Features of structure formation of aluminium alloys under act of bunch of cosmic dust]. Materials of the first Belarussian spacecongress. Minsk :OIPI NAN Belorussii, 2003, pp.41−44. (in Russian).

Marukovich E.I., Usherenko Ju.S. and Andrushevich A.A. Izmenieniie svoistv aliuminievykh splavov pri dinamicheskoi obrabotke [Change of properties of aluminium alloys at dynamic treatment]. Vysoko-energeticheskaia obrabotka materialov. [Highly-power treatment of materials]. Crit. ed. V.V. Sobolev, Dnepropetrovsk : Art-Press, 2009, pp. 113−126. (in Russian).

Sobolev V.V. Metody kompleksnoi obrabotki davlieniem i ikh primenieniie dlia realizatsii fiziko-khimicheskikh prevrashchenii v uglerodosoderzhashchykh materialakh [Methods of complex treatment pressure and their applicationfor realization of the physical and chemical converting into carbonaceous materials]. Extended abstract of Doctor’s thesis. Kramatorsk, 1990, 32 p. (in Russian).

Glasmacher U.A., Lang M., Keppler H., Langenhorst F., Neumann R., Schardt D. and other. Phase Transitions in Solids Stimulated by Simultaneous Exposure to High Pressure and Relativistic Heavy Ions. Physical Review Letters, 2006, 96, 195701.

Usherenko S.M. and Usherenko Ju.S. Nanomodifikatsiia armiruiushchykh volokon aliuminiia i ego splavov. Ultradispersnyie poroshki, nanostruktury, materialy: polucheniie, svoistva, primenieniie [Nanomodification of reinforcing filaments of aluminum and his alloys. Superdispersed powders, nanostructures, materials: receipt, properties, application]. VI Staroverovskiie reading : Transactions of scientific and technical conference with international participation, on September, 9-12, 2012, Biisk-Krasnoiarsk : Sibirskii federalnyi universitet, 2012, pp. 98−102. (in Russian).

Marukovich E.I. and Usherenko Ju.S. Osobennosti strukturnykh izmenienii v medi pri dinamicheskom legirovanii [Features of structural changes in a copper at the dynamic alloying]. Litiyo i metallurgia [Molding and metallurgy]. 2012, no. 4 (80), pp. 120−125. (in Russian).

Usherenko S.M., Marukovich E.I., Usherenko Yu.S., Belous A.I. and Petlitskii A.N. Formirovaniie novykh materialov na osnovie litieinogo aliuminievogo splava [Forming of new materials based on cast aluminum alloy]. IFZH, 2011, vol. 84, no. 5, pp. 1095−1099. (in Russian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ