2. Articole

Permanent URI for this collectionhttps://msuir.usm.md/handle/123456789/13434

Browse

Now showing 1 - 20 of 132

Особенности формирования электроискровых покрытий на сплаве CompoNiAl-M5-3 из моноалюминида никеля при использовании электрода из эвтектического сплава Zr-18% Ni
(2023) Кудряшов, А.Е.; Кирюханцев-Корнеев, Ф.В.; Муканов, С.К.; Петржик, М.И.; Левашов, Е.А.
Для повышения эксплуатационных свойств сплава CompoNiAl-M5-3 из моноалюминида никеля наносили защитные покрытия методом электроискрового легирования (ЭИЛ) с использованием электродов из эвтектического сплава Zr-18%Ni. Покрытия наносили в среде аргона, с использованием инструментов для ручной обработки вибрационного и ротационного типа при подключении прямой и обратной полярностей. Установлено, что максимальный суммарный привес на катоде 11,17×10-4 см3 достигается в случае использования инструмента ротационного типа при подключении прямой полярности. Полученные покрытия характеризуются 100% сплошностью при толщине 20–25 мкм, твердостью 11,6–14,6 ГПа и модулем упругости 162–174 ГПа. Применение электроискровой обработки способствует повышению твердости сплава CompoNiAl-M5-3 в 1,4–1,8 раза, износостойкости от 3,3 до 16,2 раз, жаростокости при температуре 1150 °С в течение 5 часов и снижению коэффициента трения.
Электроактивация – передовой метод обработки молочной сыворотки со средним содержанием белка
(2023) Паладий, И.В.; Врабие, Е.Г.; Болога, М.К.; Врабие, В.Г.; Степурина, Т.Г.; Поликарпов, А.А.; Спринчан, К.Г.
Представлены результаты исследований электроактивации молочной сыворотки (МС) – передового метода безотходной переработки вторичных молочных продуктов со средним содержанием белка для выделения белков сыворотки и получения белково-минерального концентрата (БМК). Переработку МС проводили в электролизерах с различным соотношением объема обрабатываемой молочной сыворотки к поверхности электрода/катода с разными конструктивно-геометрическими параметрами, влияющими на удельные энергозатраты на единицу объема. Основная цель – максимальное извлечение сывороточных белков в БМК при низких энергозатратах. Проанализирована степень выделения сывороточного белка в зависимости от значений рН, окислительно-восстановительного потенциала и температуры при электроактивации, что дает возможность оптимизировать технические параметры электролизеров для молочной сыворотки со средним содержанием белка.
Состав, структура, износостойкость поверхностных наноструктур, получаемых при электроискровом легировании стали 65Г
(2023) Юрченко, Е.В.; Гилецки, Г.В.; Ватаву, С.А.; Петренко, В.И.; Харя, Д.; Бубуликэ, К.; Дикусар, А.И.
Сочетанием рентгенофазового и рентгенофлуоресцентного анализа показано, что образующийся при электроискровом легировании стали 65Г обрабатывающим электродом из твердого сплава Т15К6 упрочненный слой представляет собой нанокристаллический материал, соотношение кристаллической и аморфной фаз в котором достигается изменением энергии разряда. Поскольку увеличение энергии разряда приводит к росту шероховатости поверхности и ее аморфизации, существует оптимальное значение энергии разряда, при котором достигается максимальная износостойкость получаемых нанокомпозитов. При Е = 0,2 Дж износостойкость упрочненного слоя в 7–10 раз превышает износостойкость необработанной поверхности.
Поляриметрические характеристики полимера PEPC, легированного фотоизомеризуемым хромофорным азокрасителем SY3
(2023) Акимова, Е.А.; Абашкин, В.Г.; Мешалкин, А.Ю.; Лошманский, К.С.; Ботнарь, В.С.
Синтезированы азополимеры PEPC-Solvent Yellow3 при различных их концентрациях (10–50 мас. %) в полимере с азогруппами в боковой цепи. Методом стержневого покрытия с микрометрическим контролем толщины получены однородные по толщине пленки на стеклянных подложках. Лазер с длиной волны 473 нм из спектральной области поглощения использовался для индуцирования анизотропии. Для измерения изменений поляриметрических параметров (эллиптичности и азимута, параметров Стокса) линейно поляризованного зондирующего луча гелий-неонового лазера использовали цифровой поляриметр. Пошаговое изменение направления поляризации лазера накачки производилось с помощью полуволновой пластины. Исследована фотоиндуцированная зависимость азимутального угла зондирующего луча и двулучепреломления от падающих углов поляризации луча накачки для образцов PEPC-SY3 (10 и 30 мас. %). Установлено, что фотоиндуцированное линейное двулучепреломление определяется углом между поляризациями луча накачки и зондирующего луча, которое достигает максимального значения при угле 90° между ними.
Промышленное применение метода алмазно-электрохимического хонингования
(2023) Усов, С.В.; Точилин, И.П.; Жданов, А.В.
Представлены исследования изменения шероховатости поверхности, остаточных напряжений и других параметров в зависимости от выбранных режимов алмазно-электрохимического хонингования (АЭХХ) для деталей из сталей 30ХГСА, 30ХН2МФА, 35ХН2МФАШ, 23ХГС2МФАЛУ, Ст.50А. Приведена конструкция инструмента-хона; решен вопрос о геометрических характеристиках катодной части, изолирующего покрытия и материала направляющих хона-инструмента. Приведены результаты, демонстрирующие влияние АЭХХ на показатели надежности и долговечности деталей, изготовленных с применением указанного метода. Представлены данные о технико-экономической эффективности созданного промышленного участка АЭХХ.
Влияние параметров прижимной пластины на эффективность электрогидравлического деформирования жестко защемленной заготовки
(2023) Косенков, В.М.
На основе математического моделирования процесса электрогидравлической листовой штамповки исследовано влияние прижимной пластины на деформирование заготовки, жестко защемленной по ее внешнему контуру. Установлено влияние: толщины прижимной пластины и ее внутреннего диаметра, по отношению к диаметру полости цилиндрической разрядной камеры, на энергию пластического деформирования заготовки и форму ее прогиба; параметров прижимной пластины на давление гидродинамических волн на заготовку, форму ее прогиба и эффективность использования энергии, запасаемой в конденсаторной батарее, для пластического деформирования заготовки.
Обработка силиконовой резины раствором хлорида натрия при наличии электрического поля
(2023) Полуэктова, К.Д.; Васильков, С.А.; Слесаренко, А.В.
Высоковольтные силиконовые изоляторы, которые размещены в непосредственной близости к прибрежным морским районам, сталкиваются с угрозой солевого тумана, который осаждается на их поверхности, образуя крупные капли. Под действием электрического поля эти капли инициируют частичные разряды, что приводит к ухудшению гидрофобных свойств силиконовой резины. Этот феномен, при котором капли служат причиной возникновения частичных разрядов, достаточно детально изучен. Однако неясно, влияют ли сами капли влаги, на свойства силиконовой резины. Изучается совместное воздействие переменного электрического поля (E = 17 кВ/см) и слоя 4% раствора хлорида натрия на водоотталкивающие свойства силиконовой резины без наличия электрических разрядов. Воздействие влаги и электрического поля приводит к замедлению стекания капель с наклонного образца резины Powersil 310. Переменное электрическое поле не оказывает заметного влияния на скорость стекания, замедление возникает из-за предварительной обработки образца раствором.
Влияние пружинения высокопрочной стали DP780 на предельные возможности ее формообразования при электрогидравлической штамповке
(2023) Косенков, В.М.; Коломийцева, Л.П.
На примере штамповки детали коробчатой формы из листовой высокопрочной стали импульсным электрогидравлическим методом исследованы предельные возможности ее формообразования с учетом пружинения материала. Определено влияние радиуса кривизны и формы поверхности углов детали на изменение структуры высокопрочной стали DP780 и появление в ней дефектов. Получены соотношения между радиусом кривизны поверхности детали и толщиной заготовки, при которых отсутствуют дефекты в структуре стали DP780 и достигаются предельные возможности ее деформирования с минимальным пружинением материала.
Синтез комбинированных энергоисточников на основе высоковольтного электрохимического взрыва
(2023) Вовченко, А.И.; Демиденко, Л.Ю.; Козырёв, С.С.; Овчинникова, Л.Е.
Разработан поэтапный алгоритм синтеза комбинированных энергоисточников на основе высоковольтного электрохимического взрыва (ВЭХВ), обеспечивающих необходимое пространственно-временное силовое и энергетическое воздействие на объекты обработки для выполнения заданных технологических операций. Первоначально выполняется синтез энерго-источника на основе высоковольтного электрического разряда в конденсированных средах путем решения обратных задач синтеза и в результате определяется необходимая полная энергия с последующим ее оптимальным разделением на электрическую и химическую составляющие. Проведены экспериментальные исследования функций зависимости силового воздействия на объект обработки от энергетических характеристик ВЭХВ, на основании которых определены критерии оптимального распределения необходимой величины полной энергии между электрической и химической составляющими. Приведен пример конкретного использования разработанного алгоритма синтеза комбинированного энергоисточника на основе ВЭХВ, подтверждающий возможность его использования для инженерных расчетов.
Диэлектрические свойства слоистых монокристаллов MnGaInSe4 в переменном электрическом поле
(2023) Нифтиев, Н.Н.; Дашдемиров, А.О.; Мамедов, Ф.М.; Мурадов, М.Б.
Приводятся результаты исследований частотных и температурных зависимостей тангенса угла диэлектрических потерь, действительной и мнимой частей диэлектрической проницаемости в монокристаллах MnGaInSe4 в переменном электрическом поле. Установлено, что основным видом диэлектрических потерь в монокристаллах MnGaInSe4 в области частот 8×103 – 3×105 Гц являются потери на электропроводность, а проводимость характеризуется зонно-прыжковым механизмом. Определены энергии активации носителей тока монокристаллов. Установлено, что действительная и мнимая части диэлектрической проницаемости претерпевали значительную дисперсию, носящую релаксационный характер.
Расчетная оценка плотности тока смещения и ее влияния на электромагнитные процессы в металлическом проводнике с переменным током проводимости
(2023) Баранов, М.И.
Приведены результаты приближенного расчета плотности δs(t) тока смещения is(t) и оценки ее влияния на протекание электромагнитных процессов в изотропном немагнитном металле (сплаве) сплошного цилиндрического проводника конечных размеров (радиусом r0 и длиной l0>>r0) с электрическим переменным (импульсным) аксиальным током проводимости i0(t) различных амплитудно-временных параметров. Полученные теоретические данные для квантованных (дискретных) пространственно-временных распределений стоячих продольных волн (полуволн) плотности δs(t) тока смещения is(t) в указанном проводнике позволяют заключить, что в электродинамических расчетах переменных (импульсных) электромагнитных процессов, протекающих как в этом проводнике, так и в электрической цепи с ним связанной, влияние продольных волн (полуволн) плотности δs(t) тока смещения is(t) и самого тока смещения is(t) в нем можно не учитывать и этими величинами при практических полевых расчетах можно пренебрегать. Установлено, что волны (полуволны) плотности δs(t) тока смещения is(t) и самого тока смещения is(t) сохраняют соленоидальность (замкнутость) полного электрического тока ii(t) = i0(t) + is(t) в проводнике и его цепи. Расчетным путем показано, что ток смещения is(t) и его плотность δs(t) в немагнитном металле (сплаве) исследуемого проводника тепловых (джоулевых) потерь энергии не несут.
Изучение фотокаталитической активности оксидов титана и вольфрама, полученных при электровзрыве металлических проводников в воздухе
(2023) Адамчук, Ю.О.; Богуславский, Л.З.; Ющишина, А.Н.; Синчук, А.В.
Методом электровзрыва проводников Ti и W в воздухе получены оксиды в виде микро- и наноразмерных порошков с присутствием агломератов частиц с высокой удельной поверхностью. Рентгенофазовый анализ показал, что единственным продуктом разрушения проводников Ti является диоксид TiO2, в то время как электровзрыв проводников W завершается образованием смеси WO3 + W2O7, в которой доминирует вольфрамовый ангидрид WO3, со следами остаточного металлического W. Фотокаталитические свойства электровзрывных порошков исследованы на модельной реакции окисления метиленового синего. Установлено, что и T iO2, и смесь WO3 + W2O7 демонстрируют каталитическую активность в широком спектре излучения, включая видимый. Каталитическая активность смеси WO3 + W2O7 в ультрафиолете и в излучении лампы накаливания уступает таковой для TiO2, однако в солнечном излучении скорость деградации красителя с участием оксидов вольфрама выше. При этом средняя скорость уменьшения концентрации красителя в воде с использованием смеси WO3 + W2O7 мало зависит от вида источника излучения.
Влияние неравномерного СВЧ-нагрева системы жидкость–жидкость на интенсивность химического процесса в микрореакторе
(2023) Марков, А.В.; Боровков, В.А.; Юленец, Ю.П.
Исследовано влияние СВЧ-нагрева жидких реагентов в лучевой камере закрытого типа на интенсивность химического процесса в микрореакторе. Показано, что неравномерный по длине микрореактора нагрев реагентов стимулирует развитие термокапиллярной конвекции и существенно интенсифицирует химический процесс. Приведена численная оценка максимальных скоростей термокапиллярного движения, развиваемых на межфазной границе контактирующих жидкостей в зависимости от удельной мощности внутренних источников тепла и продольного градиента температуры.
Особенности безэлектродных электрохимических реакций
(2023) Рзаева, С.B.
Рассматриваются реакции, протекающие под действием активных частиц, образующихся при вспышке коронного электрического разряда между твердым электродом и поверхностью жидкости, − электрохимические реакции без электрода. Они протекают в тонком поверхностном слое воды, где отсутствуют электроды, и названы безэлектродными. Электроды используются для возбуждения реакционной зоны и не принимают непосредственного участия в реакции. Окисление органических соединений до углекислого газа и воды происходит во время безэлектродной реакции.
Исследование электропроводности и ЭГД течений слабо концентрированного раствора трансформаторного масла с электроноакцепторной примесью (йодом)
(2023) Жакин, А.И.; Кузько, А.Е.
Излагаются результаты экспериментальных и теоретических исследований электропроводности слабо концентрированных растворов жидких диэлектриков (ЖД) с химически активной примесью и ассоциированных электрогидродинамических (ЭГД) течений. Исследования проведены на основе многоионной модели электропроводности, что позволило адекватно описать как диссоциационно-рекомбинационные взаимодействия ионов, так и электрохимическую инжекцию ионов с поверхности электродов. Показано, что рекомбинационные процессы в объеме ЖД приводят к медленному исчезновению объемного заряда с характерным временем часы и сутки, что не позволяет существенно снизить распределение объемного заряда в ЖД, снижающего интенсивность ЭГД течений. На основании полученных теоретических и экспериментальных данных по электропроводности проведены численные расчеты, которые подтвердили результаты наблюдений по развитию и структуре ЭГД течений и токовых характеристик.
Исследование характеристик и параметров плазмы перенапряженного наносекундного разряда в криптоне между электродами из суперионного проводника – сульфида серебра
(2023) Шуаибов, А.К.; Миня, А.И.; Грицак, Р.В.; Малинин, А.Н.; Малинина, А.А.; Голомб, Р.М.; Гомоки, З.Т.
Представлены результаты исследования электрических и оптических характеристик перена-пряженного наносекундного разряда атмосферного давления между электродами из суперионного проводника (Ag2S) в криптоне. Разрушение электродов в разряде и внесение паров Ag2S в межэлектродный промежуток происходил за счет микровзрывов неоднородностей на рабочих поверхностях поликристаллических электродов (образование эктонов) с целью синтеза тонких пленок на основе данного соединения на поверхности диэлектрической подложки, которая устанавливалась вблизи электродов. Путем численного решения кинети-ческого уравнения Больцмана для функции распределения электронов по энергиям, для плазмы парогазовых смесей на основе криптона и сульфида серебра рассчитаны: температура и плотность электронов в разряде, удельные потери мощности разряда на основные электронные процессы и константы скорости электронных процессов в зависимости от параметра E/N. На кварцевых подложках газоразрядным методом в условиях ультрафиолетового ассисти-рования плазмой разряда синтезированы и в определенной мере исследованы однородные тонкие пленки на основе сульфида серебра.
Экспериментальные исследования гидродинамических и энергетических характеристик высоковольтного электрохимического взрыва в ограниченных объемах жидкости
(2023) Смирнов, А.П.; Хвощан, О.В.
Экспериментально исследованы электрические, энергетические и гидродинамические характеристики высоковольтного электрохимического взрыва (ВЭХВ) в ограниченных объемах жидкости в зависимости от зарядного напряжения, запасаемой электрической энергии и массы сжигаемой экзотермической смеси. Проведено сравнение с другими способами инициирования электрического разряда в аналогичных условиях. Полученные результаты показали, что ВЭХВ дает возможность осуществить высоковольтный электрический разряд с малыми энергетическими потерями (менее 9%) и реализовать режим электрического пробоя, близкий к апериодическому. Установлено, что ВЭХВ генерирует волны сжатия с амплитудой до 37% и удельным импульсом до 45% большими (при зарядном напряжении 25 кВ и выше), чем при электрическом взрыве инициирующего металлического проводника при одинаковых начальных условиях. Выявлено, что повышение зарядного напряжения приводит к увеличению амплитуды и удельного импульса генерируемой волны сжатия по линейной зависимости. Комплексный анализ зависимостей энергетических и гидродинамических характеристик показал, что основное влияние на формирование удельного импульса волны сжатия при ВЭХВ оказывают как запасаемая электрическая энергия, так и взаимосвязь электрических параметров разрядного контура с массой сгорающей экзотермической смеси, что определяет форму разрядных характеристик.
Поливариантный метод кондукционной электротоковой обработки расплава
(2023) Цуркин, Н.В.; Иванов, А.В.; Запорожец, Ю.М.; Жданов, А.А.; Честных, Н.В.
Изучены перспективы использования в литейном производстве кондукционной электротоковой обработки расплава одновременно несколькими типами тока. Такой принцип в сочетании с различными конструкциями электродных систем позволяет формировать в расплаве поливариантную топологию электромагнитного поля, качественно и количественно по-разному формируя термосиловое нагружение расплава. Для этого найдены условия улучшения показателей качества литого металла. Методами имитационного моделирования найдены варианты обработки, способные активно улучшать инкубационные процессы кристаллизации. Экспериментально подтверждены результаты имитационного моделирования. Установлено, что одновременная обработка двумя типами тока при энергозатратах, которые в 3 раза меньше обработки одним источником тока, на 13% увеличивает временное сопротивление, а относительное удлинение – в 1,5 раза. Относительное сужение образца зафиксировано на уровне 4,4%, что не удается обеспечить для сплава системы Al-Si другими методами обработки. Структура эвтектики модифицирована, зерна α-Al приобретают округлую форму.
Перспективы совершенствования метода электроэрозионной дезинтеграции тяжелых псевдосплавов (обзор)
(2023) Чущак, С.B.; Богуславский, Л.З.; Малюшевская, А.П.
Рассмотрены современные методы рециклинга скрапа псевдосплавов вольфрама. Обсуждается направление совершенствования метода электроэрозионного диспергирования токопроводящих гранул за счет усиления его электрогидравлическим воздействием для эффективной дезинтеграции псевдосплавов вольфрама на микрокомпоненты.
Модель потока наносреды, очищающей пространство электроэрозии от частиц
(2023) Деева, В.С.; Слободян, С.М.; Тетерин, В.С.
Предложена и изучена модель изменения в динамике физических свойств и структуры однородной среды промежутка «анод–катод» («swcnt–поверхность») из-за влияния стохастической эмиссии в случайный промежуток частиц эрозии при их выносе средой из зоны электрической эрозии при выполнении микро- и нано–отверстий в материале. Учтено влияние на свойства совокупного потока динамики движения инструмента (swcnt–электрода), ориентации пространства эрозии и выноса частиц, а также меняющейся плотности однородной среды потока. Выявлены изменения свойств и параметров совокупного потока среды при выносе ее частиц эрозии от угла ориентации пространства эрозии. Верификация методами практики и теории подобия показала удовлетворительное соответствие результатов моделирования, численного эксперимента и натурных экспериментов, проведенных другими исследователями.