Tilda Publishing
ЖУРНАЛ
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
ISSN 1028-978X
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Tilda Publishing
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

2026, № 1, аннотации статей

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Биомиметические принципы и аддитивные технологии создания крупногабаритных композитных конструкций космического базирования

О. Ю. Волкова, А. Н. Полилов, А. Э. Поляков

Рассмотрены возможности применения гибридных алгоритмов оптимизации, а также использования стендов с многокоординатным приводом для воспроизведения маневров космических аппаратов. Обсуждены перспективные аддитивные технологии создания композитных конструкций и проблемы роботизированной сборки на орбите. Отмечено, что дальнейшее успешное развитие аддитивных космических технологий 3D-печати связано с интеграцией междисциплинарных подходов — материаловедения, механики, системного проектирования и численного моделирования, что открывает новые возможности для создания надежных и эффективных космических конструкций будущего.

Ключевые слова: крупногабаритные космические конструкции, композитные материалы, трансформируемые системы, наземные испытания, биомиметика, аддитивные технологии, антенны, платформы, телескопы, сосуды для сжатого газового топлива.

DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-5-18
Волкова Ольга Юрьевна — Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН (101000, Москва, Малый Харитоньевский переулок, 4), кандидат технических наук, младший научный сотрудник лаборатории безопасности и прочности композитных конструкций. E-mail: sklemina97@yandex.ru.
Полилов Александр Николаевич — Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН (101000, Москва, Малый Харитоньевский переулок, 4), доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории безопасности и прочности композитных конструкций. E-mail: polilovan@mail.ru.
Поляков Артем Эдуардович — Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН (101000, Москва, Малый Харитоньевский переулок, 4), младший научный сотрудник лаборатории безопасности и прочности композитных конструкций. E-mail: apadd@mail.ru.
Ссылка на статью:
Волкова О.Ю., Полилов А.Н., Поляков А.Э. Биомиметические принципы и аддитивные технологии создания крупногабаритных композитных конструкций космического базирования. Перспективные материалы, 2026, № 1, с. 5 – 18. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-5-18
Литература содержит 36 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Волкова О.Ю., Полилов А.Н., Поляков А.Э. Биомиметические принципы и аддитивные технологии создания крупногабаритных композитных конструкций космического базирования. Перспективные материалы, 2026, № 1, с. 5 – 18. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-5-18

  1. Liu T., Tian X., Kang Y., Li H., et al. Progress in 3D printing of polymer and composites for on-orbit structure manufacturing. Additive Manufacturing Frontiers, 2025, v. 4, art. 200234. DOI: 10.1016/j.amf.2025.200234.
  2. Li W.J., Cheng D.Y., Liu X.G., et al. On-orbit service (OOS) of spacecraft: A review of engineering developments. Progress in Aerospace Sciences, 2019, v. 108, pp. 32–120. DOI: 10.1016/j.paerosci.2019.01.004.
  3. Bai Q., Hao Q., Dai H., Chen Y., Dai N. A review on integrated design and manufacturing technologies for continuous fiber-reinforced polymer composite lightweight structures in aerospace. Thin-Walled Structures, 2025, v. 217, art. 113750. DOI: 10.1016/j.tws.2025.113750.
  4. Москвичев Е.В. Моделирование коррекции формы тонкостенного композитного рефлектора космического аппарата. Космические аппараты и технологии, 2024, т. 8, № 2(48), c. 112–119. / Moskvichev E.V. Modelirovaniye korrektsii formy tonkostennogo kompozitnogo reflektora kosmicheskogo apparata [Modeling of shape correction of a thin-walled composite reflector of a spacecraft]. Kosmicheskiye apparaty i tekhnologii [Spacecraft and Technologies], 2024, v. 8, no. 2(48), pp. 112–119. (In Russ.).
  5. Москвичев Е.В. Исследования деформирования композитного материала с памятью формы для рефлектора космической антенны. Борисовские чтения: Материалы III Всероссийской научно-технической конференции с международным участием (Красноярск, 23 – 24 сентября 2021 г.). Красноярск, Сибирский федеральный университет, 2021, c. 262 – 266. / Moskvichev E.V. Issledovaniya deformirovaniya kompozitnogo materiala s pamyat’yu formy dlya reflektora kosmicheskoy antenny [Research of deformation of shape memory composite material for a space antenna reflector]. Borisovskie chteniya: Proceedings of the III All-Russian Scientific and Technical Conference with International Participation (Krasnoyarsk, September 23 – 24, 2021). Krasnoyarsk, Siberian Federal University, 2021, pp. 262–266. (In Russ.).
  6. Mao M., Meng Z.J., Huang X.X., et al. 3D printing in space: From mechanical structures to living tissues. International Journal of Extreme Manufacturing, 2024, v. 6, art. 023001. DOI: 10.1088/2631-7990/ad23ef.
  7. Britto J.J.J., Senthilkumar A.V., Krishnasamy K., Amudhan K. Mechanical property study of 3D printed honeycomb structures with carbon fiber reinforcement: a finite element analysis and experimental approach. Discover Materials, 2025, v. 5, art. 104. DOI: 10.1007/s43939-025-00285-9.
  8. Nosseir A.E.S., Slejko E.A., Cervone A., Oton C.J., Di Pasquale F. Composite structures with embedded fiber optic sensors: A smart propellant tank for future spacecraft applications. Acta Astronautica, 2024, v. 223, pp. 144 – 158. DOI: 10.1016/j.actaastro.2024.06.040.
  9. Rathnasabapathy M., Letizia F., Lemmens S., Jah M., Potter S., Khlystov N., et al. Space sustainability rating: Designing a composite indicator to incentivize satellite operators to pursue long-term sustainability of the space environment. Acta Astronautica, 2025, v. 232, pp. 622–632. DOI: 10.1016/j.actaastro.2025.03.034.
  10. Castanie B., Azoti W., Crouzeix L., Bello A., Taborda  R.P., Mahmood A., Viste A. Review of monolithic composite laminate and stiffened structures in aeronautic applications. Composites Part C: Open Access, 2025, v. 17, art. 100585. DOI: 10.1016/j.jcomc.2025.100585.
  11. Malakhov A.V., Tian X., Zheng Z., Plugatar T.P., Huang  Y., Tatus’ N.A., Li D. Three-dimensional printing of biomimetic variable stiffness composites with controlled orientations and volume fraction of fibers. Composite Structures, 2022, v. 299, art. 116091. DOI: 10.1016/j.compstruct.2022.116091.
  12. Giusto G., Totaro G., Spena P., De Nicola F., Di  Caprio  F., Zallo A., Grilli A., Mancini V., Kiryenko S., Das S., Mespoulet S. Composite grid structure technology for space applications. Materials Today: Proceedings, 2021, v. 34, part 1, pp. 332–340. DOI: 10.1016/j.matpr.2020.05.754.
  13. Полилов А.Н., Власов Д.Д. Механизм торможения трещины непрочной границей раздела. Композиты и наноструктуры, 2025, т. 17, № 1, с. 35 – 45. / Polilov A.N., Vlasov D.D. Mekhanizm tormozheniya treshchiny neprochnoy granitsey razdela [Mechanism of crack arrest by a weak interface]. Kompozity i nanostruktury [Composites and Nanostructures], 2025, v. 17, no. 1, pp. 35–45. (In Russ.) DOI: 10.36236/1999-7590-2025-17-1-35-45.
  14. Huang Y., Tian X., Zheng Z., Li D., Malakhov A.V., Polilov A.N. Multiscale concurrent design and 3D printing of continuous fiber reinforced thermoplastic composites with optimized fiber trajectory and topological structure. Composite Structures, 2022, v. 285, art. 115241. DOI: 10.1016/j.compstruct.2022.115241.
  15. Khan N., Riccio A. A systematic review of design for additive manufacturing of aerospace lattice structures: Current trends and future directions. Progress in Aerospace Sciences, 2024, v. 149, art. 101021. DOI: 10.1016/j.paerosci.2024.101021.
  16. Li H., Wang Z., Yu Z., Sun M., Liu Y. The low velocity impact response of foam core sandwich panels with a shape memory alloy hybrid face-sheet. Materials, 2018, v. 11, art. 2076. DOI: 10.3390/ma11112076.
  17. Huo X., Liu H., Luo Q., Sun G., Li Q. On low-velocity impact response of foam-core sandwich panels. International Journal of Mechanical Sciences, 2020, v.  181, art. 105681. DOI: 10.1016/j.ijmecsci.2020.105681.
  18. Sharei A., Safarabadi M., Mashhadi M.M., Solut R.S., Haghighhi-Yazdi M. Experimental and numerical investigation of low velocity impact on hybrid short-fiber reinforced foam core sandwich panel. Journal of Composite Materials, 2021, v. 55, pp. 4375–4385. DOI:10.1177/00219983211037388.
  19. Montarezi A., Hasani A., Safabadi M. Bending performance and failure mechanism of 3D-printed hybrid geometry honeycombs with various Poisson’s ratios. Journal of Sandwich Structures and Materials, 2023, v.  25, pp. 709–729. DOI:10.1177/10996362231194713.
  20. Zhao C., Yang N., Zhu D., Feng W., Huo M., Qi  N. Parameter correction and ground testing of large-scale space structure. Aerospace Science and Technology, 2025, v. 163, art. 110022. DOI: 10.1016/j.ast.2025.110022.
  21. Polilov A.N., Vlasov D.D., Sklemina O.Yu., Tatus’ N.A. Evaluation of the strength of a composite cylinder for compressed gas. Journal of Machinery Manufacture and Reliability, 2022, v. 51, no. 1, pp. 46–54. DOI: 10.3103/S1052618822010083.
  22. Polilov A.N., Sklemina O.Yu., Tatus’ N.A. Design method of reinforcement structure with symmetric pairs of layers by the example of composite gas tank. Mechanics of Composite Materials, 2022, v. 57, no. 6, pp. 769–784. DOI: 10.1007/s11029-022-09998-x.
  23. Титов В.А., Юранев О.А., Склезнев А.А., и др. Проектирование и изготовление криогенных метал­ло­композитных топливных баков. Конструкции из композиционных материалов, 2023, № 2(170), с. 12–20. DOI: 10.52190/2073-2562_2023_2_12. / Titov V.A., Yuranov O.A., Skleznev A.A., et al. Proyektirovaniye i izgotovleniye kriogennykh metallokompozitnykh toplivnykh bakov [Design and manufacturing of cryogenic metal-composite fuel tanks]. Konstruktsii iz kompozitsionnykh materialov [Constructions from Composite Materials], 2023, no. 2(170), pp. 12–20. (In Russ.) DOI: 10.52190/2073-2562_2023_2_12.
  24. Федоров А.Е., Азаров А.В. Методика расчёта композитных образцов, изготавливаемых методом 3D-печати. Композиты и наноструктуры, 2023, т. 15, № 1, с. 33–45. / Fedorov A.E., Azarov A.V. Metodika raschota kompozitnykh obraztsov, izgotavlivayemykh metodom 3D-pechati [Method for calculating composite specimens manufactured by 3D printing]. Kompozity i nanostruktury [Composites and Nanostructures], 2023, v. 15, no. 1, pp. 33–45. (In Russ.) DOI: 10.36236/1999-7590-2023-15-1-33-45.
  25. Малахов А.В., Полилов А.Н. Построение траекторий волокон, огибающих отверстие, и их сравнение со структурой древесины в зоне сучка. Проблемы машиностроения и надежности машин, 2013, № 4, с. 57 – 62. / Malakhov A.V., Polilov A.N. Postroyeniye traektoriy volokon, ogibayushchikh otverstie, i ikh sravneniye so strukturoy drevesiny v zone suchka [Construction of fiber trajectories bypassing a hole and their comparison with the wood structure near a knot]. Problemy mashinostroeniya i nadezhnosti mashin [Journal of Machinery Manufacture and Reliability], 2013, no. 4, pp. 57–62. (In Russ.).
  26. Полилов А.Н., Татусь Н.А., Шабалин В.В., Малахов  А.В. Биомеханические принципы проек­тирования квазиоднонаправленных ком­позит­ных структур и мест их крепления. Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, 2011, № 4–5, с. 2427–2429. / Polilov  A.N., Tatus’ N.A., Shabalin V.V., Malakhov  A.V. Biomekhanicheskiye printsipy proyektirovaniya kvaziodnonapravlennykh kompozitnykh struktur i mest ikh krepleniya [Biomechanical principles of designing quasi-unidirectional composite structures and their fastening sites]. Vestnik Nizhegorodskogo universiteta im. N.I. Lobachevskogo [Bulletin of Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod], 2011, no. 4–5, pp. 2427–2429. (In Russ.).
  27. Dickson A.N., Barry J.N., McDonnell K.A., Dowling D.P. Fabrication of continuous carbon, glass and Kevlar fibre reinforced polymer composites using additive manufacturing. Additive Manufacturing, 2017, v. 16, pp. 146–152. DOI: 10.1016/j.addma.2017.06.004.
  28. Guo Z., Hou Z., Tian X., Zhu W., Wang C., Luo M., Malakhov A.V., Polilov A.N., Zhi D., Ding H., Lan H. 3D printing of curvilinear fiber reinforced variable stiffness composite structures: A review. Composites Part B: Engineering, 2025, v. 291, art. 112039. DOI: 10.1016/j.compositesb.2024.112039.
  29. Adbulhamid F., Sullivan B.P., Terzi S. Factory in space: A review of material and manufacturing technologies. Acta Astronautica, 2025, v. 229, pp. 90–112. DOI: 10.1016/j.actaastro.2025.01.007.
  30. Wang X., Jiang M., Zhou Z.W., et al. 3D printing of polymer matrix composites: A review and prospective. Composites Part B: Engineering, 2017, v. 110, pp. 442–458. DOI: 10.1016/j.compositesb.2016.11.034.
  31. Chandra M., Kumar S., Chattopadhyaya S., et al. A review on developments of deployable membrane-based reflector antennas. Advances in Space Research, 2021, v. 9, pp. 3749–3764. DOI: 10.1016/j.asr2021.06.051.
  32. Wegst U.G.K., Bai H., Saiz E., Tomsia A.P., Ritchie R.O. Bioinspired structural materials. Nature Materials, 2015, v. 14, pp. 23–36. DOI: 10.1038/nmat4089.
  33. Полилов А.Н., Татусь Н.А. Биомеханика прочности волокнистых композитов. Москва, Физматлит, 2018, 328 с. / Polilov A.N., Tatus’ N.A. Biomekhanika prochnosti voloknistykh kompozitov [Biomechanics of strength of fibrous composites]. Moscow, FIZMATLIT Publ., 2018, 328 p. (In Russ.).
  34. Полилов А.Н. Этюды по механике композитов. Москва, Физматлит, 2015. 316 с. / Polilov A.N. Etyudy po mekhanike kompozitov: monografiya [Etudes on mechanics of composites: monograph]. Moscow, FIZMATLIT Publ., 2015, 316 p. (In Russ.).
  35. Wang S., Zhang H., Li A., Qayyum J.A.A., Wang Y., He  Z., Liu J., Yang D. A modified equally-spaced method (MEQS) for fibre placement in additive manufacturing of topology-optimised continuous carbon fibre-reinforced polymer composite structures. Composite Structures, 2024, v. 335, art. 117998. DOI: 10.1016/j.compstruct.2024.117998.
  36. Jin H., An N., Jia Q., Shao C., Ma X., Zhou J. Multi-objective topology optimization for cutout design in deployable composite thin-walled structures. Chinese Journal of Aeronautics, 2025, v. 39, art. 103530. DOI: 10.1016/j.cja.2025.103530.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Материалы твердого раствора теллурида висмута и сурьмы с добавками графена,
полученные горячим прессованием

Л. Д. Иванова, А. Г. Мальчев, И. Ю. Нихезина, А. С. Лысенков, Д. С. Никулин

Исследованы термоэлектрические свойства образцов твердого раствора Bi0,5Sb1,5Te3 р-типа проводимости, полученных горячим прессованием порошков, приготовленных спиннингованием расплава с добавками пластин графена. Исследованы микроструктура и фрактограммы сколов образцов методами оптической и растровой электронной микроскопии. При комнатной температуре измерены термоэлектрические параметры: коэффициент Зеебека, удельная электропроводность и теплопроводность. В интервале температур 200 – 500 К определена теплопроводность, а в интервале температур 100 – 300 К — коэффициент Зеебека и электропроводность. Рассчитаны решеточная составляющая теплопроводности и коэффициент термоэлектрической добротности ZТ. Рассмотрено влияние различных условий получения горячепрессованных образцов на их термоэлектрические свойства. Проведено сравнение свойств горячепрессованных образцов со свойствами материалов, полученных искровым плазменным спеканием (spark plasma sintering — SPS).

Ключевые слова: спиннингование расплава, горячее прессование, графеновые пластины, термоэлектрические свойства.

DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-19-26
Иванова Лидия Дмитриевна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (119334, Москва, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области материаловедения полупроводников, технологий получения и исследования термоэлектрических материалов. E-mail: ivanova@imet.ac.ru.
Мальчев Алексей Григорьевич — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (119334, Москва, Ленинский проспект, 49), младший научный сотрудник, специалист в области материаловедения полупроводников и исследования свойств термоэлектрических материалов. E-mail: malchev@imet.ac.ru.
Нихезина Ирина Юрьевна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (119334, Москва, Ленинский проспект, 49), научный сотрудник, специалист в области материаловедения полупроводников и исследования свойств термоэлектрических материалов. E-mail: nihezina@imet.ac.ru.
Лысенков Антон Сергеевич — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (119334, Москва, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области технологии получения керамических и композиционных материалов, изучения их физико-химических, механических и высокотемпературных свойств. E-mail: toxa55@bk.ru.
Никулин Дмитрий Сергеевич — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (119334, Москва, Ленинский проспект, 49), старший научный сотрудник, специалист в области материаловедения полупроводников и исследования свойств термоэлектрических материалов. E-mail: zaxnur@gmail.com.
Ссылка на статью:
Иванова Л.Д., Мальчев А.Г., Нихезина И.Ю., Лысенков А.С., Никулин Д.С. Материалы твердого раствора теллурида висмута и сурьмы с добавками графена, полученные горячим прессованием. Перспективные материалы, 2026, № 1, с. 19 – 26. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-19-26
Литература содержит 14 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Иванова Л.Д., Мальчев А.Г., Нихезина И.Ю., Лысенков А.С., Никулин Д.С. Материалы твердого раствора теллурида висмута и сурьмы с добавками графена, полученные горячим прессованием. Перспективные материалы, 2026, № 1, с. 19 – 26. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-19-26
  1. Dresselhaus M.S., Chen G., Tang M.Y., Yang R., Lee H., Wang D., Ren Z.F., Fleurial J.P., Gogna P.K. New directions for low-dimensional thermoelectric materials. Advanced Materials, 2007, v. 19, no. 8, pp. 1043 – 1053. https://doi.org/10.1002/adma.200600527
  2. Hicks L.D., Dresselhaus M.S. Effect of quantum-well structures on thermoelectric figure of merit. Physical Review, 1993, v. 47, no. 19, art. 12727. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.47.12727
  3. Дмитриев А.В., Звягин И.П. Современные тенденции развития физики термоэлектрических материалов. Успехи физических наук, 2010, т. 180, № 8, с. 821 – 838. / Dmitriev A.V., Zvyagin I.P. Current trends in the physics of thermoelectric materials. Physics — Uspekhi, 2010, v. 53, no. 8, с. 789 – 803. https://doi.org/10.3367/ufne.0180.201008b.0821
  4. Tan G., Ohta M., Kanatzidis M. Thermoelectric power generation: From new materials to devices. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 2019, v. 377, art. 20180450. https://doi.org/10.1098/rsta.2018.0450
  5. Nozariasbmarz A., Poudel B., Li W., Kang H.B., Zhu H., Priya S. Bismuth telluride thermoelectrics with 8 % module efficiency for waste heat recovery application. iScience, 2020, v. 23, art. 101340. https://doi.org/10.1016/j.isci.2020.101340
  6. Farah M. El-Makaty., Hira K.A., Khaled M.Y. Review: The effect of different nanofiller materials on the thermoelectric behavior of bismuth telluride. Materials and Designes, 2021, v. 209, art. 109974/1–15. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2021.109974
  7. Иванова Л.Д., Гранаткина Ю.В., Мальчев А.Г., Нихезина И.Ю., Залдастанишвили М.И., Криворучко  С.П., Дьяконов О.Н., Карима Р.А. Мате­риалы на основе твердого раствора Bi0,5 Sb1,5 Te3 с мелкокристаллической структурой, полученные различными методами. Неорганические материалы, 2023, т. 59, № 2, с. 119 – 127. https://doi.org/ 10.31857/S0002337X23020070 / Ivanova L.D., Granatkina Yu.V., Malchev A.G., Nikhezina I.Yu., Zaldastanishvili M.I., Krivoruchko S.P., D′yakonov O.N., Karima R.A. Microcristalline Bi0.5Sb1.5Te3-bazed materials prepared by various methods. Inorganic Materials, 2023, no. 2, pp. 115-122. https://doi.org/ 10.1134/S0020168523020073.
  8. Dey A., Bajpai O.P., Sikder A.K., Chattopadhyay S., Shafeeuulla Khan M.A. Recent advances in CNT/graphene based thermoelectric polymer nanocomposite: a proficient move towards waste energy harvesting. Renewable & Sustainable Energy Reviews, 2016, v. 53, pp. 653 – 671. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015. 09.004
  9. Ahmad K., Wan C., Zong P.-A. Thermoelectric pro­perties of BiSbTe/graphene nanocomposites. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 2019, v. 30, pp. 11923 – 11930. https://doi.org/10.1007/s10854.019.01538-z
  10. Kumar S., Singh S., Dhawan P.K., Yadav R.R., Khare  N. Effect of graphene nanofillers on the enhanced thermoelectric properties of Bi2Te3 nanosheets: Elucidating the role of interface in de-coupling the electrical and thermal characteristics. Nanotechnology, 2018, v. 29, art. 135703. https://doi.org/10.1088/1361-6528/aaa99e
  11. Li C., Qin X., Li Y., Li D., Zhang J., Guo H., Xin  H., Song C. Simultaneous increase in conductivity and phonon scattering in a graphene nanosheets/(Bi2Te3)0,2(Sb2Te3)0,8 thermoelectric nanocomposite. Journal of Alloys and Compdounds, 2016, v. 661, pp. 389 – 395. https://doi.org/10.1016/j.jallcom. 2015.11.217
  12. Dewen X., Jingtao X., Guoqiang L., Zhu L., Hezhu S., Xiaojian T., Jun J., Haochuan J. Synergistic optimization of thermoelectric performance in p-type Bi0,48Sb1,52Te3 graphene composite. Energies, 2017, v. 9, no. 4, pp. 236 – 244. https://doi.org/10.3390/en9040236
  13. Иванова Л.Д., Петрова Л.И., Гранаткина Ю.В., Леонтьев В.Г., Иванов А.С., Варламов С.А., Прилепо  Ю.П., Сычев А.М., Чуйко А.Г., Башков  И.В. Спиннингование расплава – пер­спективный метод получения материалов твер­дого раствора теллуридов висмута и сурьмы. Термоэлектричество, 2013, № 1, c. 34 – 45. / Ivanova L.D., Petrova L.I., Granatkina Yu.V., Leontyev V.G., Ivanov A.S., Varlamov S.A., Prilepo  Yu.P., Sychev A.M., Chuiko A.G., Bashkov I.V. Melt spinning as a promising method for preparation of bismuth and antimony telluride solid solution materials. J. of Thermoelectricity, 2013, no. 1, pp. 31 − 40.
  14. Иванова Л.Д., Гранаткина Ю.В., Нихезина И.Ю., Мальчев А.Г., Никулин Д.С., Штерн М.Ю., Ерофеева А.Р. Твердые растворы на основе теллурида висмута, легированные графеном. Перспективные материалы, 2024, № 5, с. 5 – 16. https://doi.org/10.30791/1028-978X-2024-5-5-16 / Ivanova L.D., Granatkina Yu.V., Nikhezina  I.Yu., Malchev A.G., Nikulin D.S., Shtern M.Yu., Erofeeva  A.R. Bismuth telluride solid solutions based on doped with grapheme. Inorg. Mater.: Appl. Res., 2024, v. 15, no. 5, pp. 1240 – 1248. https://doi.org/10.1134/S2075113324700849
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Аддитивное формирование медных шунтирующих элементов на низкоомном пермаллое

А. Б. Грабов, Д. Ю. Обижаев, С. А. Жукова

Исследован технологический процесс микрогальванического формирования шунтирующих полосок Cu на магниторезистивных структурах Ni81Fe19 из электролита на основе водного раствора глицината меди. Характеристическая высота сформированных элементов составила 3 мкм при зазоре между соседними элементами ≈ 800 нм. Рассматриваются условия повышения аспектного соотношения шунтирующих элементов в рамках модели распределения токов Dukovic и вопросы управления кристаллическим габитусом осадка.

Ключевые слова: анизотропный, магниторезистивный, шунтирование, микрогальваника.

DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-27-33
Грабов Алексей Борисович — ГНЦ РФ ФГУП “Центральный научно-исследовательский институт химии и механики” (115487, Москва, ул. Нагатинская 16А), специалист в области технологии полупроводниковых материалов. E-mail: cniihm@cniihm.ru.
Обижаев Денис Юрьевич — ГНЦ РФ ФГУП “Центральный научно-исследовательский институт химии и механики” (115487, Москва, ул. Нагатинская 16А), кандидат технических наук, сотрудник, специалист в области технологии полупроводниковых материалов. E-mail: cniihm@cniihm.ru.
Жукова Светлана Александровна — ГНЦ РФ ФГУП “Центральный научно-исследовательский институт химии и механики” (115487, Москва, ул. Нагатинская 16А), кандидат технических наук, сотрудник, специалист в области технологии полупроводниковых материалов. E-mail: cniihm@cniihm.ru.
Ссылка на статью:
Грабов А.Б., Обижаев Д.Ю., Жукова С.А. Аддитивное формирование медных шунтирующих элементов на низкоомном пермаллое. Перспективные материалы, 2026, № 1, с. 27 – 33. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-27-33
Литература содержит 14 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Грабов А.Б., Обижаев Д.Ю., Жукова С.А. Аддитивное формирование медных шунтирующих элементов на низкоомном пермаллое. Перспективные материалы, 2026, № 1, с. 27 – 33. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-27-33
  1. Diaz-Michelena M. Small magnetic sensors for space applications. Sensors, 2009, no. 9, pp. 2271 – 2288.
  2. Ritzinger P., Vyborny K. Anisotropic magnetoresistance: materials, models and applications. Royal Society Open Science, 2023, v. 10, no. 10, art. 230564.
  3. Tumanski S. Thin-film magnetoresistive sensors. IOP Publishing, 2001, art. 441.
  4. Грабов А.Б., Баранов А.А., Обижаев Д.Ю., Жукова С.А. Датчик магнитного азимута на основе АМР-эффекта. Наноиндустрия, 2024, т. 17, № S10-2 (128), с. 393 – 395. / Grabov A.B., Baranov A.A., Obizhaev D.Yu., Zhukova S.A. Datchik magnitnogo azimuta na osnove AMR-ehffekta [The magnetic azi­muth sensor based on AMR-effect for UAV’s auto­nomous navigation systems]. Nanoindustriya [Nanoindustry], 2024, v. 17, no. S10-2 (128), pp. 393 – 395. (In Russ.).
  5. Djuzhev N., Iurov A., Mazurkin N., Chinenkov M., Trifonov A., Pushkina M. Effects of average grain size on magnetic properties of permalloy film. EPJ Web of Conferences, 2018, v. 185, art. 01003. Moscow International Symposium on Magnetism (MISM 2017). Moscow, Russia, July 1-5, 2017. https://doi.org/10.1051/epjconf/20181850100
  6. Грабов А.Б., Баранов А.А., Котельников А.С., Обижаев Д.Ю., Жукова С.А. Методы формирования шунтирующих полосок с высоким аспектным отношением для АМР-датчиков с повышенной чувствительностью. Наноиндустрия, 2024, т. 17, № S10-2 (128), c. 389 – 392. / Baranov A.A., Grabov A.B., Kotelnikov A.S., Obizhaev D.Yu., Zhukova S.A. Metody formirovaniya shuntiruyushchikh polosok s vysokim aspektnym otnosheniem dlya AMR-datchikov s povyshennoj chuvstvitel’nost’yu [Methods of the shunting stripes with high aspect ratio forming for AMR-sensors with high sensitivity]. Nanoindustriya [Nanoindustry], 2024, v. 17, № S10-2 (128), pp. 389 – 392. (In Russ.).
  7. Грабов А.Б., Рискин Д.Д., Суздальцев С.Ю., Обижаев  Д.Ю., Жукова С.А. Технология гермети­зации МЭМС на уровне пластины на базе SLID-структур, выращенных из электролитов на основе металлоорганических комплексов Cu-Sn. Известия высших учебных заведений. Электроника, 2023, т. 28, № 4, c. 461 – 470. / Grabov A.B., Riskin  D.D., Suzdaltsev S.Yu., Obizhaev D.Yu., Zhukova S.A. Tekhnologiya germetizacii MEHMS na urovne plastiny na baze SLID-struktur, vyrashchennykh iz ehlektrolitov na osnove metalloorganicheskikh kompleksov Cu-Sn [The MEMS wafer-level sealing technology development based on SLID-stuctures than growth from Cu-Sn metal-organics complexes electrolytes]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenij. Ehlektronika [Proceedings of Universities. Electronics], 2023, v. 28, no. 4, pp. 461 – 470 (In Russ.).
  8. Шандалова Л.Ц., Обухова И.Б., Зайцев В.Н. Электролит блестящего меднения. Авторское свидетельство СССР № 389169. Заяал. 23.02.1971. Опубл. 05.07.1973 г. / Shandalova L.Ts, Obukhova I.B. Zaytsev V.N. Ehlektrolit blestyashchego medneniya [The brilliant copper-plating electrolyte]. Copyright certificate of USSR no. SU389169. Declared 23.02.1971. Publ. 05.07.1973. (In Russ.).
  9. Hamada Y.Z., Makoni N., Hamada H., et al. Cu2+ complexes with the simplest amino acid glycine (gly). J. Nanomed. Res., 2017, v. 5, no. 4, pp. 1 ‒ 6. DOI: 10.15406/jnmr.2017.05.00123
  10. Survila A. Role of chemical steps in the electrochemical reduction of metal complexes. Emerging Trends in Kinetics and Thermodynamics, 2017, v. 1, no. 1, pp. 1 – 10.
  11. Budien J., Surviliene A., Survila A. Cathodic processes in Cu(II) solutions containing glycolic acid. Russian Journal of Electrochemistry, 2004, v. 40, no. 4, pp. 394 – 399.
  12. Survila A., Kanapeckaitė S. Electrochemical lability of glycine in acid media. Chemija, 2017, v. 28, no. 4, pp. 202 – 205.
  13. Budien J., Surviliene A., Survila A. Impedance of the copper electrode in isopotential solutions containing complexes of Cu(II) and glycolic acid. Russian Journal of Electrochemistry, 2007, v. 43, no. 11, pp. 1294 – 1298.
  14. Dukovic J.O. Current distribution and shape change in electrodeposition of thin films for microelectronic fabrication. In “Advances in Electrochemical Science and Engineering”. Ed. by H.Gerischer and C.W.Tobias. 1994, v. 3, pp. 117 – 162.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Формирование и стабильность пористой структуры адсорбента на основе Zr(OH)4
для поглощения СО2 из атмосферы изолированных объектов

Т. В. Конькова, А. Н. Михальченкова, Ю. П. Бутылкин,
П. А. Харин, С. Н. Рукавицин, А. С. Цыганков

Исследованы особенности формирования пористой структуры Zr(OH)4-ZnO композиционного адсорбента, а также его сорбционные свойства в отношении СО2. Установлено, что микро-мезопористая структура материала обусловлена наличием гидроксида циркония, который образуется в процессе синтеза адсорбента преимущественно на стадии гидротермальной обработки в результате гидролиза гидроксокарбоната циркония под действием паров воды. Удельная поверхность и объем микропор Zr(OH)4-ZnO адсорбента, гранулированного методом экструзии варьируется в интервале 279 – 322 м2/г и 0,119 – 0,131 см3/г соответственно, что практически на два порядка больше по сравнению с этими параметрами у исходного материала. Оксид цинка является стабилизирующей добавкой, препятствующей деградации пористой структуры гидроксида циркония и адсорбента в целом при его контакте с водяным паром в процессе синтеза и эксплуатации (на стадии регенерации). Полученный материал проявил высокую сорбционную емкость по диоксиду углерода в динамических условиях (порядка 7,5 л СО2/л адсорбента) и стабильность в течение 4600 циклов адсорбции-десорбции, что позволяет рекомендовать его для поглощения СО2 из атмосферы космических комплексов.

Ключевые слова: гидроксид циркония, оксид цинка, адсорбент, диоксид углерода, системы жизнеобеспечения.

DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-34-42
Конькова Татьяна Владимировна — АО “Научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения” (127015, Москва, ул. Большая Новодмитровская, 14), доктор технических наук, научный консультант; Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева (125047, Москва, Миусская пл., 9), профессор, специалист в области технологии и исследования катализаторов и адсорбентов. E-mail: kontat@list.ru.
Михальченкова Анна Николаевна — АО “Научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения” (127015, Москва, ул. Большая Новодмитровская, 14), кандидат технических наук, начальник лаборатории разработки и изготовления специальных материалов для систем жизнеобеспечения, специалист в области технологии катализаторов и адсорбентов. E-mail: mihalchenkova_anna@mail.ru.
Бутылкин Юрий Петрович — АО “Научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения” (127015, Москва, ул. Большая Новодмитровская, 14), кандидат технических наук, начальник научно-исследовательского и конструкторского отдела по обеспечению газового состава атмосферы космических комплексов, специалист в области исследования катализаторов и адсорбентов. E-mail: butylkin@niichimmash.ru.
Харин Петр Алексеевич — АО “Научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения” (127015, Москва, ул. Большая Новодмитровская, 14), кандидат технических наук, заместитель генерального директора, специалист в области технологии специальных материалов. E-mail: peter@niichimmash.ru.
Рукавицин Сергей Николаевич — АО “Научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения” (127015, Москва, ул. Большая Новодмитровская, 14), главный конструктор, специалист в области конструкций аппаратов и испытаний специальных материалов. E-mail: rukavicin@niichimmash.ru.
Цыганков Александр Сергеевич — АО “Научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения” (127015, Москва, ул. Большая Новодмитровская, 14), генеральный директор, специалист в области конструкций аппаратов. E-mail: tsygankov@niichimmash.ru.
Ссылка на статью:
Конькова Т.В., Михальченкова А.Н., Бутылкин Ю.П., Харин П.А., Рукавицин С.Н., Цыганков А.С. Формирование и стабильность пористой структуры адсорбента на основе Zr(OH)4 для поглощения СО2 из атмосферы изолированных объектов. Перспективные материалы, 2026, № 1, с. 34 – 42. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-34-42
Литература содержит 14 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Конькова Т.В., Михальченкова А.Н., Бутылкин Ю.П., Харин П.А., Рукавицин С.Н., Цыганков А.С. Формирование и стабильность пористой структуры адсорбента на основе Zr(OH)4 для поглощения СО2 из атмосферы изолированных объектов. Перспективные материалы, 2026, № 1, с. 34 – 42. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-34-42
  1. Dziejarski B., Serafin J., Andersson K., Krzyzynska R. CO2 capture materials: a review of current trends and future challenges. Materials Today Sustainability, 2023, v. 24, art. 100483.
  2. Sharma H., Dhir A. Capture of carbon dioxide using solid carbonaceous and non‑carbonaceous adsorbents: a review. Environmental Chemistry Letters, 2021, v. 19, pp. 851 – 873.
  3. Cheng-Hsiu Yu, Chih-Hung Huang, Chung-Sung Tan. A review of CO2 capture by absorption and adsorption. Aerosol and Air Quality Research, 2012, v. 12, pp. 745 – 769.
  4. Elmobarak W.F., Almomani F., Tawalbeh M. et. al. Current status of CO2 capture with ionic liquids: development and progress. Fuel, 2023, v. 344, art. 128102.
  5. Xiaowei An, Peifen Wang, Xuli Ma et. al. Application of ionic liquids in CO2 capture and electrochemical reduction: A review. Carbon Resources Conversion, 2023, v. 6, pp. 85 – 97.
  6. Aghaie M., Rezaei N., Zendehboudi S. A systematic review on CO2 capture with ionic liquids: Current status and future prospects. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2018, v. 96, pp. 502 – 525.
  7. Zulfiqar S., Sarwara M.I., Mecerreyes D. Polymeric ionic liquids for CO2 capture and separation: potential, progress and challenges. Polymer Chemistry, 2015, v. 6, pp. 6435 – 6451.
  8. Дементьев К.И., Дементьева О.С., Иванцов М.И. и др. Перспективные направления переработки диоксида углерода с использованием гетерогенных катализаторов (обзор). Нефтехимия, 2022, т. 62, № 3, с. 289 – 327. / Dement’ev K.I., Dementeva O.S., Ivantsov M.I. et. al. Promising approaches to carbon dioxide processing using heterogeneous catalysts (A review). Petroleum Chemistry, 2022, v. 62, no. 5, pp. 445 – 474.
  9. Cui L, Liu C., Yao B. et. al. A review of catalytic hydrogenation of carbon dioxide: From waste to hydrocarbons. Frontiers in Chemistry, 2022, v. 10, art. 1037997.
  10. Goeppert A., Czaun M., Jones J.P. et. al. Recycling of carbon dioxide to methanol and derived products – closing the loop. Chemical Society Reviews, 2014, v. 43, pp. 7995 – 8048.
  11. Кораблева А.А., Фишман Г.М. Способ получения гидратированной двуокиси циркония. А.С. СССР №64343. Заявл. 29.03.1977. Опубл. 25.01.1979. / Korableva A.A., Fishman G.M. Sposob polucheniya gidratirovannoj dvuokisi cirkoniya [A method for obtaining hydrated zirconium dioxide.]. Patent of USSR No. 64343. Declared 29.03.1977. Publ. 25.01.1979. (In Russ.).
  12. Шубина В.Н., Путин С.Б., Симаненков С.И. и др. Способ получения регенерируемого поглотителя диоксида углерода. Патент РФ № 2316391. Заявл. 05.09.2006. Опубл. 10.02.2008. / Shubina V.N., Putin  S.B., Simanenkov S.I. et al. Sposob polucheniya regeneriruemogo poglotitelya dioksida ugleroda [A method for producing a regenerated carbon dioxide absorber]. Patent RF No. 2316391. Declared 05.09.2006. Publ. 10.02.2008. (In Russ.).
  13. Постернак Н.В., Ферапонтов Ю.А., Ерохин С.Н. и др. Разработка регенерируемого поглотителя диоксида углерода для систем жизнеобеспечения человека при длительных космических полетах. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE), 2019, № 16 – 18. с. 37 – 50. / Posternak N.V., Ferapontov Yu.A., Erohin S.N. et al. Razrabotka regeneriruemogo poglotitelya dioksida ugleroda dlya sistem zhizneobespecheniya cheloveka pri dlitel’nyh kosmicheskih poletah [Development of a regenerated carbon dioxide absorber for human life support systems during long-term space flights]. Al’ternativnaya energetika i ekologiya. [Alternative energy and ecology (ISJAEE)], 2019, no. 16 – 18, pp. 37 – 50. (In Russ.).
  14. Гранкина Ю.А., Шубина В.Н., Елизарова В.А., Донских В.В. Синтез регенерируемого поглотителя диоксида углерода на основе гидратированного оксида циркония для концентрирования и уда­ления СО2 в обитаемых замкнутых объектах. Журнал прикладной химии, 2016, т. 89, № 1, с. 44 – 49. / Grankina Y.A., Shubina V.N., Elizarova V.A., Donskikh V.V. Synthesis of reversible carbon dioxide absorber based on hydrated zirconium oxide, intended for concentration and removal of CO2 in habitable closed objects. Russian Journal of Applied Chemistry, 2016, v. 89, no. 1, pp. 40 – 44.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Исследование механических свойств холоднокатаных отожжённых лент
из заэвтектоидной инструментальной легированной стали

И. Д. Поспелов, Д. В. Матвеева

Исследованы механические свойства отожжённой инструментальной высокоуглеродистой хромистой стали 9Х после холодной прокатки с различными обжатиями, которая не представлена как материал в стандарте ГОСТ 21996–76. Оценка исходной микроструктуры и механических свойств исследуемой стали показала, что горячекатаное состояние проката из стали обладает недостаточной пластичностью, характеризуемой перлитно-цементитной структурой и параметрами испытанного относительного удлинения δ5 в диапазоне 2,9 – 3,4 %. Для повышения пластичности необходимой для холодной деформации прокаткой разработан режим циклического отжига с выдержками выше критической точки Ас3, обеспечивающий благоприятную структуру сфероидизированного перлита и карбидной фазы. Особенности образования и сфероидизации перлита, карбидных фаз и их влияние на механические свойства при указанном отжиге подтверждаются отсутствием зуба и малой длиной площадки текучести на представленной диаграмме растяжения образцов. Оценка механических свойств отожжённых образцов после холодной прокатки с относительным обжатием 67 % до толщины 0,99 мм позволяет проводить прокатку с возможностью получения требуемого временного сопротивления разрыву σв ≥ 1580 МПа и твёрдости ≥ 486 HV по ГОСТ 21996–76 для высокопрочных термообработанных холоднокатаных лент без риска повреждения прокатных валков.

Ключевые слова: инструментальная заэвтектоидная легированная сталь 9Х, механические свойства, циклический отжиг, микроструктура, карбидная фаза, диаграмме растяжения, холодная прокатка, уравнения регрессии.

DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-43-50
Поспелов Иван Дмитриевич — ФГБОУ ВО Череповецкий государственный университет — ЧГУ (162602, Череповец, пр. Луначарского, 5), кандидат технических наук, доцент кафедры металлургии, машиностроения и технологического оборудования инженерно-технического института, специалист в области обработки металлов давлением и термической обработки металлов. E-mail: idpospelov@chsu.ru.
Матвеева Дина Вагифовна — ФГБОУ ВО Череповецкий государственный университет — ЧГУ (162602, Череповец, пр. Луначарского, 5), магистрант кафедры металлургии, машиностроения и технологического оборудования инженерно-технического института, специалист в области металловедения и металлографии. E-mail: dimatvei@list.ru.
Ссылка на статью:
Поспелов И.Д., Матвеева Д.В. Исследование механических свойств холоднокатаных отожженных лент из заэвтектоидной инструментальной легированной стали. Перспективные материалы, 2026, № 1, с. 43 – 50. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-43-50
Литература содержит 25 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Поспелов И.Д., Матвеева Д.В. Исследование механических свойств холоднокатаных отожженных лент из заэвтектоидной инструментальной легированной стали. Перспективные материалы, 2026, № 1, с. 43 – 50. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-43-50
  1. ГОСТ 21996–76. Лента стальная холоднокатаная термообработанная. Технические условия. Москва, Издательство стандартов, 1993 г. / GOST 21996-76. Lenta stal’naya holodnokatanaya termoobrabotannaya. Tekhnicheskie usloviya [Steel cold-rolled heat-treated strip. Specifications]. (In Russ.). Moscow, Publishing House of Standards, 1993.
  2. Wu Y., Wu R., Zheng Y., Ramirez G. et al. Silicon in die steels. Metals and Materials International, 2025, v.  31, pp. 915 – 935. https://doi.org/10.1007/s12540-024-01805-7
  3. Zhi-Ping W., Deng G. Cold rolling process of 5Cr15MoV martensite stainless steel. Journal of North University of China, 2012, v. 33, no. 3, рр. 350 – 352. https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-3193.2012.03.025.
  4. Поспелов И.Д., Матвеева Д.В. Исследование механических свойств стали У10А для произ­водства высокопрочных холоднокатаных лент после циклического отжига и пластической дефор­мации. Фундаментальные проблемы современ­ного материаловедения, 2024, т. 21, № 2, с. 247 – 253. / Pospelov I.D., Matveeva D.V. Issledovaniye mekhanicheskikh svoystv stali U10A dlya proizvodstva vysokoprochnykh kholodnokatanykh lent posle tsiklicheskogo otzhiga i plasticheskoy deformatsii [Research of the mechanical properties of steel U10A for the production of high-strength cold-rolled strips after cyclic annealing and plastic deformation]. Fundamental’nye problemy sovremennogo materialovedenia [Basic Problems of Material Science (BPMS)], 2024, v. 21, no. 2, pp. 247 – 253. (In Russ.). https://doi.org/10.25712/ASTU.1811-1416.2024.02.013.
  5. Поспелов И.Д., Матвеева Д.В. Влияние изотерми­ческого отжига перед холодной прокаткой на меха­нические свойства заэвтектоидной стали для высокопрочных холоднокатаных лент. Металловедение и термическая обработка металлов, 2024, № 10. с. 26 – 31. / Pospelov I.D., Matveeva D.V. Vliyaniye izotermicheskogo otzhiga pered kholodnoy prokatkoy na mekhanicheskiye svoystva zaevtektoidnoy stali dlya vysokoprochnykh kholodnokatanykh lent [The effect of isothermal annealing before cold rolling on the mechanical properties of hypereutectoid steel for high-strength cold-rolled strips]. Metallovedeniye i termicheskaya obrabotka metallov [Metal Science and Heat Treatment], 2024, no. 10, pp. 26 – 31. (In Russ.). https://doi.org/10.30906/mitom.2024.10.26-31.
  6. Garber E.A., Shadrunova I.A., Ganichev R.N. Contact stresses in cold rolling. Steel in Translation, 2003, v. 33, no. 9, pp. 48 – 53.
  7. Jaasona К., Peetsalua Р., Kulua Р. et al. Predictive tools for the isothermal hardening of strip steel parts in molten salt. Proceedings of the Estonian Academy of Sciences, 2016, v. 65, no. 2, pp. 152 – 158. https://doi.org/10.3176/proc.2016.2.04.
  8. Нефедов Д.В., Телегин В.Е., Миянов А.Г. и др. Аспекты качества и технологии производства патентированной высокопрочной упаковочной ленты. Сталь, 2019, № 6, c. 30 – 33. / Nefedov D.V., Telegin V.E., Miyanov A.G. et al. Aspekty kachestva i tekhnologii proizvodstva patentirovannoy vysokoprochnoy upakovochnoy lenty [Quality and techniques aspects of high-strength patented packaging strap production]. Stal’ [Steel], 2019, no. 6. pp. 30 – 33. (In Russ.).
  9. Zhu S., Zhen X., Wang G. et al. Effect of SCM435 initial microstructure and annealing process on spheroidization grade and properties. Vibroengineering PROCEDIA, 2023, v. 48, pp. 61 – 66. https://doi.org/10.21595/vp.2022.23091.
  10. Gauvin M., Dutta A., Lorenz U. et al. Micro- to nanoscale microstructural differences induced by intercritical annealing in a hot-rolled medium manganese steel. Steel Research International, 2023, v. 94, no. 11, art.  2300032. https://doi.org/10.1002/srin.202300032.
  11. Wang Y., Ding R., Franke C. et al. Flash annealing of a chemically heterogeneous medium Mn steel. Scripta Materialia, 2024, v. 242, art. 115923. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2023.115923.
  12. Rivolta B., Gerosa R., Panzeri D. et al. Spheroidizing annealing of thermomechanically hot-rolled steel rods: influence of the prior microstructure on themechanical characteristic and phase transformations. Ironmaking & Steelmaking, 2022, v. 49, no. 7, pp. 716 – 725. https://doi.org/10.1080/03019233.2022.2049582.
  13. Wang Hs., Yuan G., Lan Mf. Microstructure and mechanical properties of a novel hot-rolled 4% Mn steel processed by intercritical annealing. Journal of Materials Science, 2018, v. 53, no. 17, pp. 12570 – 12582. https://doi.org/10.1007/s10853-018-2512-0.
  14. Zhang Y., Wang J., Xie Z. Microstructural characteristics and tensile behavior of a hot-rolled medium-Mn steel (0.25C-8.5Mn-0.5Si-2.5Al) processed by intercritical annealing treatment. Journal of Materials Engineering and Performance, 2020, v. 29, pp. 2623 – 2634. https://doi.org/10.1007/s11665-020-04755-4.
  15. Tomotaka H., Kota S., Kaoru S. et al. Graphitization behaviors of creep-ruptured 0.3% carbon steel at 673 to 773 K. ISIJ International, 2021, v. 61, no. 3, pp. 993 – 1001. https://doi.org/10.2355/isijinternational.ISIJINT-2020-575
  16. He K., Daniels H.R., Brown A. et al. An electron microscopic study of spheroidal graphite nodules formed in a medium-carbon steel by annealing. Acta Materialia, 2007, v. 55, no. 9, pp. 2919 – 2927. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2006.12.029.
  17. Tomotaka H., Kota S., Kaoru S. et al. TTP diagrams of graphitization of creep ruptured carbon steels and 0.5 Mo steel. ISIJ International, 2021, v. 6, no. 11, pp.  2822 – 2831. https://doi.org/10.2355/isijinternational.ISIJINT-2021-275.
  18. Rubin P., Larker R., Navara E. et al. Graphite formation and dissolution in ductile irons and steels having high silicon contents: solid-state transformation. Metallography, Microstructure and Analysis, 2018, v. 7, pp. 587 – 595. https://doi.org/10.1007/s13632-018-0478-6.
  19. Inam A., Brydson R., Edmonds D.V. Effect of starting microstructure upon the nucleation sites and distribution of graphite particles during a graphitising anneal of an experimental medium-carbon machining steel. Material Characterization, 2015, v. 106, pp. 86 – 92. https://doi.org/10.1016/j.matchar.2015.05.014.
  20. Kim Y.J., Bae S.W., Kim S.H. et al. Effects of band Ti addition and heat treatment temperature on graphitization behavior of Fe-0.55C-2.3Si steel. J. Mater. Res. Technol., 2020, v. 9, no. 5, pp. 11189 – 11200. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2020.08.001.
  21. Гуляев А.П. Металловедение. Москва, Металлургия, 1986, 544 с. / Gulyayev, A.P. Metallovedeniye [Metal science]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1986, 544 p. (In Russ.).
  22. Остапенко Н.Н., Кропивницкий Н.Н. Технология металлов. Москва, Высшая школа, 1970, 344 с. / Ostapenko N.N., Kropivniczkij N.N. Texnologiya metallov [Metal technology]. Moscow, Vy`sshaya shkola Publ., 1970, 344 p. (In Russ.).
  23. Зарипова Р.Г. Рекристаллизация в металлах и сплавах: учебное пособие. Уфа, УГАТУ, 2022, 168  с. / Zaripova R.G. Rekristallizatsiya v metallakh i splavakh: uchebnoye posobiye [Recrystallization in metals and alloys: Textbook]. Ufa, UGATU Publ., 2022, 168 p. (In Russ.).
  24. Фарбер В.М., Селиванов О.В., Хотинов В.А. и др. Деформационное старение в сталях: Учебное пособие. Екатеринбург, УрФУ, 2018, 72 с. / Farber V.M.. Selivanov O.V. Khotinov V.A. et al. Deformatsionnoye stareniye v stalyakh: Uchebnoye posobiye [Strain age-hardening in steels: A textbook]. Ekaterinburg, UrFU Publ., 2018, 72 p. (In Russ.).
  25. Колосков М.М., Долбенко Е.Т., Каширский  Ю.В. и др. Марочник сталей и сплавов. Москва, Машиностроение, 2001, 672 с. / Koloskov M.M., Dolbenko E.T., Kashirskij Yu.V. et al. Marochnik stalej i splavov [Steel and alloy grade guide]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 2001, 672 p. (In Russ.).
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Получение новой термостойкой эпоксикомпозиции на основе смолы ЭД-20

Э. Т. Асланова, М. Н. Рашидова, А. А. Гараева, С. Я. Гейдарова, Э. Г. Искендерова

Синтезирован триглицерид-1,2,3-трикарбоксиметилимид сахарин-6-карбоновой кислоты с целью создания новых термостойких эпоксикомпозиций на основе эпоксидной смолы ЭД-20. Проведена реакция взаимодействия триглицерида сахарин-6-карбоновой кислоты с монохлоруксусной кислотой. Состав и структура синтезированного соединения подтверждены данными элементного анализа и инфракрасной спектроскопии. Полученный продукт использован в качестве отвердителя-пластификатора для промышленной эпоксидной смолы ЭД-20. Для сравнительной оценки термических показателей полученной эпоксикомпозиции, также была изготовлена композиция состава ЭД-20 + ПЭПА. Оптимальное количество отвердителя выбрано методом термогравиметрии по потере массы. Установлено, что полученное соединение отверждает эпоксидную смолу ЭД-20 в жестком температурном режиме (160 – 200 °С), но при использовании ускорителя отверждения УП 606/2 температура отверждения композиции снижается до 47 – 100 °С. Степень отверждения полученной композиции при оптимальном режиме отверждения достигает 87 %. Методами дифференциального термического анализа (ДТА) и термогравиметрического анализа (ТГА) определены термические свойства, а также изучены некоторые физико-механические свойства эпоксикомпозиций. Показано, что полученные эпоксикомпозиции обладают высокими термическими, и физико-механическими показателями, что позволяет использовать синтезируемое соединение в качестве высокоэффективного отвердителя-пластификатора эпоксидной смолы ЭД-20.

Ключевые слова: сахарин-6-карбоновая кислота, отвердитель-пластификатор, эпоксикомпозиция.

DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-51-58
Асланова Эльнара Тельман кызы — Институт полимерных материалов министерства
науки и образования Республики Азербайджан (AZ5004, Сумгайыт,ул. С. Вургуна 124), кандидат химических наук, доцент, заведующая лабораторией, специализируется в области получения и исследования термостойких полимеров и полимерных композиционных материалов. E-mail: elnara-aslanova@rambler.ru.
Рашидова Мехрибан Нариман кызы — Институт полимерных материалов министерства науки и образования Республики Азербайджан (AZ5004, Сумгайыт, ул. С. Вургуна 124), научный сотрудник, специализируется в области получения и исследования полимерных композиционных материалов и эпоксидных смол. E-mail: ipoma@science.az.
Гараева Айбениз Ахмедага кызы — Институт полимерных материалов министерства науки и образования Республики Азербайджан (AZ5004, Сумгайыт,ул. С. Вургуна 124), научный сотрудник, специализируется в области получения и исследования полимерных композиционных материалов и эпоксидных смол. E-mail: ipoma@science.az.
Гейдарова Севиндж Якуб кызы — Институт полимерных материалов министерства науки и образования Республики Азербайджан (AZ5004, Сумгайыт, ул. С. Вургуна 124), инженер, специализируется в области получения и исследования полимеров. E-mail:ipoma@science.az.
Искендерова Эсфира Гудрат кызы — Институт полимерных материалов министерства науки и образования Республики Азербайджан (AZ5004, Сумгайыт, ул. С. Вургуна 124), научный сотрудник, специализируется в области физико-химического анализа полимерных материалов. E-mail: ipoma@science.az.
Ссылка на статью:
Асланова Э.Т., Рашидова М.Н., Гараева А.А., Гейдарова С.Я., Искендерова Э.Г. Получение новой термостойкой эпоксикомпозиции на основе смолы ЭД-20. Перспективные материалы, 2026, № 1, с. 51 – 58. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-51-58
Литература содержит 28 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Асланова Э.Т., Рашидова М.Н., Гараева А.А., Гейдарова С.Я., Искендерова Э.Г. Получение новой термостойкой эпоксикомпозиции на основе смолы ЭД-20. Перспективные материалы, 2026, № 1, с. 51 – 58. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-51-58
  1. Мошинский Л. Эпоксидные смолы и отвердители. Тель-Авив, Аркадия пресс Лтд, 1995, 370 с. / Moshinskiy L. Epoksidnye smoly i otverditeli [Epoxy resins and hardeners]. Tel-Aviv, Arkadiyapress Ltd., 1995, 370 p. (In Russ.).
  2. Пластмассы со специальными свойствами. Сборник научных трудов. Под общей редакцией Н.А. Лаврова. СПб., Профессия, 2011, 344 с. / Plastmassy so spetsial’nymi svostvami [Plastics with special properties]. Collection of scientific papers. Ed by N.A. Lavrov. St. Petersburg, Profession Publ., 2011, 344 p. (In Russ.).
  3. Николаев А.Ф., Крыжановский В.К., Бурлов В.В., Шульгина Э.С., Лавров Н.А., Дворко И.М., Сивцов Е.В., Крыжановская Ю.В., Семенова  А.Д. Технология полимерных материалов. СПб., Профессия, 2011, 544 с. / Nikolaev A.F., Kryzhanovsky V.K., Burlov V.V., Shulgina E.S., Lavrov N.A., Dvorko I.M., Sivtsov E.V., Kryzhanovskaya Yu.V., Semenova A.D. Texhnologiya polimernykh materialov [Technology of polymer materials]. St. Petersburg, Profession Publ., 2011, 544 p. (In Russ.).
  4. Воронков А.Г., Ярцев В.П. Эпоксидные поли­меррастворы для ремонта и защиты строительных изделий и конструкций: учебное пособие. Тамбов, Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2006, 92 с. / Voronkov A.G., Yartsev V.P. Epoksidnye polimerrastvory dlya remonta i zashchity stroitel’nykh izdeliy [Epoxy polymer solutions for repair and protection of building products and structures]: a tutorial. Tambov, Publishing house of Tambov State Technical University, 2006, 92  p. (In Russ.).
  5. Аликин М.Б., Алексеева К.Д., Панфилов Д.А., Лавров Н.А., Дворко И.М. Исследование про­цесса отверждения эпоксидных композиций амин­ными продуктами на основе бытовых отходов полиэтилентерефталата и поликарбоната. Пластические массы, 2021, №7–8, с. 21 – 24. / Alikin M.B., Alekseeva K.D., Panfilov D.A., Lavrov N.A., Dvorko I.M. Issledovanie protsessa otverzhdeniya epoksidnykh kompozitsiy aminnymi produktami na osnove bytovykh otkhodov polietilentereftalata i polikarbonata [Study of the curing process of epoxy compositions with amine products based on household waste of polyethylene terephthalate and polycarbonate]. Plasticheskie massy [Plastics], 2021, no. 7–8, pp. 21 – 24. (In Russ.).
  6. Говарикер В.Р., Висванатхан Н.В., Шридхар Дж. Полимеры. Москва, Наука, 1990, 396 с. / Gowariker  V.R., Viswanathan N.V., Sridhar J. Polimery [Polymers]. Moscow: Nauka, 1990, 396 p. (In Russ.).
  7. Баженов С.Л., Берлин А.А., Кульков А.А., Ошмян В.Г. Полимерные композиционные материалы. Проч­ность и технологии. Москва, Изд-во Интеллект, 2009, 352 с. / Bazhenov S.L., Berlin A.A., Kulkov A.A., Oshmyan V.G. Polimernye kompozitsionnye materialy. Prochnost’ i tekhnologii [Polymer composite materials. Strength and technology]. Moscow, Intellect Publishing House, 2009, 352 p. (In Russ.).
  8. Ли Х., Невилл К. Справочное руководство по эпоксидным смолам. Пер. с англ. Москва, Энергия, 1973, 416 с. / Li Kh., Neville K. Handbook of epoxy resins New York, McGraw-Hill, 1967, 922 p.
  9. Селяев В.П., Низин Д.Р., Низина Т.А., Фомин Н.Е., Юдин В.А., Чернов А.Н. Влияние вида отвердителя на вязкость, жизнеспособность и экзотермичность составов эпоксидных связующих. Известия ВУЗов. Строительство, 2016, № 6, с. 47 – 57. / Selyaev V.P., Nizin D.R., Nizina T.A., Fomin N.E., Yudin V.A., Chernov A.N. Vliyanie vida otverditelya na vyazkost’, zhiznesposobnost’ i ekzotermichnost’ sostavov epoksidnykh svyazuyushchikh [Influence of the type of hardener on the viscosity, viability and exothermicity of epoxy binder compositions]. Izvestiya VUZov. Stroitel’stvo [News of Higher Education Institutions. Construction], 2016, no. 6, pp. 47 – 57. (In Russ.).
  10. Низина Т.А., Морозов М.А., Низин Д.Р., Чернов  А.Н. Экзотермичность наполненных эпок­сидных композитов. Региональная архитектура и строительство, 2016, № 3, с. 68 – 76. / Nizina  T.A., Morozov M.A., Nizin D.R., Chernov A.N. Ekzo­termichnost’ napolnennykh epoksidnykh kompozitov [Exothermicity of filled epoxy composites]. Regional’naya arkhitektura i stroitel’stvo [Regional architecture and construction], 2016, no. 3, pp. 68 – 76. (In Russ.).
  11. Низина Т.А., Артамонов Д.А., Низин Д.Р., Андронычев Д.О., Попова А.И. Влияние отвер­дите­лей на технологичность эпоксидных связующих и механические свойства полимеров на их основе. Вестник белгородского государственного технологического университета им. В.Г.  Шухова, 2017, т. 2, № 9, с. 19 – 24. / Nizina T.A., Artamonov  D.A., Nizin D.R., Andronichev D.O., Popova A.I. Vliyanie otverditeleiy na tekhnologichnost’ epoksidnykh svyazuyushchikh i mekhanicheskie svoystva polimerov na ikh osnove [Influence of hardeners on the processability of epoxy binders and mechanical properties of polymers based on them]. Vestnik belgorodskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta im. V.G. Shukhova, [Bulletin of the Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov], 2017, v. 2, no. 9, pp. 19 – 24. DOI: 10.12737/article_59a93b08526561. 66347013. (In Russ.).
  12. Кузнецова И.Б. Эпоксидные клеи и их применение. Химическая промышленность, 2014, т. 12, с. 43 – 48. / Kuznetsova I.B. Epoksidnye klei i ikh primenenie [Epoxy adhesives and their application]. Himicheskaya promyshlennost’ [Chemical industry], 2014, v. 12, pp. 43 – 48. (In Russ.).
  13. Рогозин М.В. Использование эпоксидных смол в композитах. Материалы и технологии, 2016, т. 53, с. 124 – 130. / Rogozin M.V. Ispol’zovanie epoksidnykh smol v kompozitakh [Use of epoxy resins in composites]. Materialy i tekhnologii [Materials and Technologies], 2016, v. 53, pp. 124 – 130. (In Russ.).
  14. Петров Н.В. Эпоксидные покрытия и их применение в защите от коррозии. Антикоррозионные мате­риалы, 2013, т. 21, с. 76 – 81. / Petrov N.V. Epoksidnye pokrytiya i ikh primenenie v zashchite ot korroziy [ Epoxy coatings and their application in corrosion protection]. Antikorrozionnye materialy [Anticorrosive materials], 2013, v. 21, pp. 76 – 81. (In Russ.).
  15. Салахов М.С., Умаева В.С., Алиханова А.И. Огнестойкие эпоксидные композиции. Пластические массы, 2008, № 7, с. 12 – 13. / Salakhov M.S., Umaeva V.S., Alikhanova A.I. Ognestoykie epoksidnye kompozitsii [Fire-resistant epoxy compositions]. Plasticheskie massy [Plastics], 2008, no. 7, pp. 12 – 13. (In Russ.).
  16. Асланова Э.Т. Эпоксикомпозиция на основе эпоксидной смолы ЭД-20 и олиготриглицерида сахарин-6-карбоновой кислоты. Пластические массы, 2024, №5, с. 21 – 23. / Aslanova E.T. Epoksikompozitsiya na osnove epoksidnoy smoly ED-20 I oligotriglitserida sakharin-6-karbonovoy kisloty [Epoxy composition based on epoxy resin ED-20 and oligotriglyceride of saccharin-6-carboxylic acid]. Plasticheskie massy [Plastics], 2024, no. 5, pp. 21 – 23. (In Russ.). DOI: 10.35164/0554-2901-2024-02-21-23
  17. Aslanova E.T. Synthesis methods of saccharin-6-carboxylic acid triglyceride. Engineering Research Journal, 2020, v.6, no. 10, pp.1 – 7.
  18. Гордон А., Форд Р. Спутник химика. Москва, Мир, 1976, 546 с. / Gordon A., Ford R. The Chemist’s companion. New-York U. A., 1972, 542 p.
  19. Кипер Р.А. Физико-химические свойства веществ: Справочник по химии. Хабаровск, 2013, 1016 с. / Keeper R.A. Fiziko-khimicheskie svoystva veshchestv: Spravochnik po khimii [Physico-chemical properties of substances: Reference book on chemistry]. Khabarovsk, 2013, 1016 p. (In Russ.).
  20. Казицина Л.А., Куплетская Н.Б. Применение УФ, ИК, ЯМР и масс-спектроскопии в органической химии. Москва, Изд-во МГУ, 1979, 236 с. / Kazitsyna L.A., Kupletzkaya N.B. Primeneniye UF-, IK-, YaMR- i mass-spektroskopii v organicheskoy khimii [Application of UV-, IR-, and NMR- spectroscopy in organic chemistry]. Moscow, MSU Publ., 1979, 236 p. (In Russ.).
  21. Тарасевич Б.Н. ИК спектры основных классов органических соединений. Москва, Изд-во МГУ, 2012, 54 с. / Tarasevich B.N. IK-spektry osnovnykh klassov organicheskikh soedineniy [IR-spectrs of the main classes of organic compounds]. Moskow, MSU Publ., 2012, 54 p. (In Russ.).
  22. Преч Э., Бюльманн Ф., Аффольтер К. Определение строения органических соединений. Москва, Мир, 2006, 438 с. / Pretsch E., Bulman F., Affolter K. Structure determination of organic compounds. Springer, 2000, 421 p.
  23. Уэндлант У. Термические методы анализа. Москва, Мир,1978, 527 с. / Wendlandt W. Thermal methods of analysis. 2d Edition. New York, Wiley, 1974, 505 p.
  24. Куренков В.Ф. Практикум по химии и физике полимеров. Москва, Химия, 1990, 299 с. / Kurenkov B.F. Praktikum po fizike i khimii polimerov [Practical work on physics andchemistry of polymers]. Moscow, Khimiya Publ., 1990, 299 p. (In Russ.).
  25. Aslanova E.T., Garayeva A.A., Geydarova S.Ya., Mamedov B.A., Nurullayeva D.R. Synthesis of some derivatives of triglyceride of saccharin-6-carboxylic acid. Sumgait state university. Scientific news. Series for Natural and Technical Sciences, 2024, v. 24, no. 2, рp. 37 – 42.
  26. Ключникова Н.В., Дробницкая Н.В. Химия и физика полимеров: лабораторный практикум. Белгород, Белгородский государственный технологический университет имени В. Г. Шухова, 2017, 175 с. / Klyuchnikova N.V., Drobnitskaya N.V. Khimiya i fizika polimerov: laboratornyy praktikum [Chemistry and physics of polymers: laboratory practical training]. Belgorod, Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov Publ., 2017, 175 p. (In Russ.). https://elib.belstu.by/handle/123456789/41997
  27. Агеева Е.В. Лабораторный практикум по физике и химии полимеров: методические указания по выполнению лабораторных работ по физике и химии полимеров. Курск, Юго-Зап. ГУ, 2013, 20 с. / Ageeva E.V. Laboratornyiy praktikum po fizike i khimii polimerov: metodicheskie ukazaniya po vypolneniyu laboratornykh rabot po fizike i khimii polimerov [Laboratory practical training in the physics and chemistry of polymers: guidelines for performing laboratory work on the physics and chemistry of polymers]. Kursk, Southwestern State University Publ., 2013, 20 p. (In Russ.). https://h.twirpx.link/file/2893623/
  28. Nachrob G. Untersuhung des Aushartungs grades von Duromerenmit Hilfe der Differentional-Thermoanalyse. Kunststoffe, 1970, no. 4, v. 60, pp. 260 – 261.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Влияние ультразвукового воздействия на механические и трибологические свойства нержавеющей стали в процессе прямого лазерного выращивания

И. В. Шварц, С. А. Никифоров, А. И. Горунов, А. Х. Гильмутдинов

Рассмотрен процесс прямого лазерного выращивания с ультразвуковым воздействием образцов из нержавеющей стали. Для исследования механических и трибологических характеристик изготовлены три группы образцов согласно разработанным стратегиям выращивания. Установлено, что дополнительное ультразвуковое воздействие приводит к повышению твердости наплавленных слоев на 8,2 %. При этом, твердость основной зоны металла не претерпевает значительных изменений. Результаты испытаний на растяжение показывают прирост прочности в среднем на 44,3 МПа относительно стандартного метода, что эквивалентно 8,9 %. Исследования трибологических характеристик позволило сделать вывод о повышении износостойкости образцов, полученных с ультразвуковым воздействием, на 26,3 %. Использование ультразвуковых колебаний сопряжено с изменениями в микроструктуре и структуре течений ванны расплава. Эти изменения предположительно вызваны эффектом кавитации и акустическими течениями.

Ключевые слова: прямое лазерное выращивание, ультразвуковые колебания, нержавеющая сталь, микроструктура, прочность, твердость, коэффициент трения, излучатель Ланжевена.

DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-59-67
Шварц Иван Валерьевич — Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева–КАИ (420111, Казань, ул. К. Маркса, 10), ассистент кафедры, специалист в области сварки и родственных процессов. E-mail: IVShvarts@kai.ru.
Никифоров Сергей Александрович — Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева–КАИ (420111, Казань, ул. К. Маркса, 10), старший преподаватель, специалист в области математического моделирования аддитивных процессов. E-mail: SANikiforov@kai.ru.
Горунов Андрей Игоревич — Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева–КАИ (420111, Казань, ул. К. Маркса, 10), доктор технических наук, профессор кафедры, специалист в области лазерных аддитивных технологий. E-mail: AIGorunov@kai.ru.
Гильмутдинов Альберт Харисович — Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева–КАИ (420111, Казань, ул. К. Маркса, 10), доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой, специалист в области атомной спектроскопии, физики плазмы и нанотехнологий. E-mail: albert.gilmutdinov@kai.ru.
Ссылка на статью:
Шварц И.В., Никифоров С.А., Горунов А.И., Гильмутдинов А.Х. Влияние ультразвукового воздействия на механические и трибологические свойства нержавеющей стали в процессе прямого лазерного выращивания. Перспективные материалы, 2026, № 1, с. 59 – 67. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-59-67
Литература содержит 21 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Шварц И.В., Никифоров С.А., Горунов А.И., Гильмутдинов А.Х. Влияние ультразвукового воздействия на механические и трибологические свойства нержавеющей стали в процессе прямого лазерного выращивания. Перспективные материалы, 2026, № 1, с. 59 – 67. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-59-67

  1. Cao Y., Zhang Y., Ming W., He W., Ma J. Review: The metal additive manufacturing technology of the ultrasonic-assisted wire-and-arc additive-manufacturing process. Metals, 2023, v. 13, no. 6, art. 398. https://doi.org/10.3390/met13020398.
  2. Aziz Ul Hassan Mohsan, Mina Zhang, Dafeng Wang, Su Zhao, Yishen Wang, Changyong Chen, Jiahao Zhang. State-of-the-art review on the ultrasonic vibration assisted laser cladding (UVALC). Journal of Manufacturing Processes, 2023, v. 107, pp. 422 – 446. https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2023.10.066.
  3. Fuda Ning, Weilong Cong. Ultrasonic vibration-assisted (UV-A) manufacturing processes: State of the art and future perspectives. Journal of Manufacturing Processes, 2020, v. 51, pp. 174 – 190, https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2020.01.028.
  4. Xuekai Li, Wei Wang, Yihong Wu, Donghu Zhou, Huijun Kang, Enyu Guo, Jiehua Li, Zongning Chen, Yanjin Xu, Tongmin Wang. Ultrasonic field-assisted metal additive manufacturing (U-FAAM): Mechanisms, research and future directions. Ultrasonics Sonochemistry, 2024, v. 111, art. 107070. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2024.107070.
  5. Kumar S., Kumar D., Singh I., Rath D. An insight into ultrasonic vibration assisted conventional manufacturing processes: A comprehensive review. Advances in Mechanical Engineering, 2022, v. 14, no. 6, art. 168781322211078. https://doi.org/10.1177/16878132221107812.
  6. Kumar S., Wu C.S., Padhy G.K., Ding W. Application of ultrasonic vibrations in welding and metal processing: A status review. Journal of Manufacturing Processes, 2017, v. 26, pp. 295 – 322. https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2017.02.027.
  7. Huachen Li, Li Cui, Dingyong He, Zhenfu Shi, Fanhui Bu, Qing Cao, Shengjun Wan. Non-contact ultrasonic vibration-assisted laser metal deposition manufacturing Fe-based powder: Numerical simulation and experimental investigation. Materials Today Communications, 2024, v. 40, art. 109865. https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2024.109865.
  8. Hao Li, Hongtu Xu, Liangyu Fei, Tiantai Tian, Bin Han, Qi Zhang. Multiple process microstructure evolution simulation of ultrasonic assisted rolling directed energy deposition. Materials & Design, 2023, v. 231, art. 112028. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2023.112028.
  9. Binglin Wang, Xuewei Fang, Mugong Zhang, Xinzhi  Li, Kexin Tang, Genghao Jiao, Yun Chai, Xiru Shen, Hongkai Zhang, Ke Huang. Ultrasonic vibration assisted directed energy deposition of titanium alloy: Microstructure control, strengthening mechanisms and fatigue crack behavior. Materials Science and Engineering: A, 2024, v. 914, art. 147168. https://doi.org/10.1016/j.msea.2024.147168.
  10. Heng Zhou, Yongqiang Yang, Changjun Han, Linqing  Liu, Zhongwei Yan, Yang Wei, Renwu Jiang, Xiaoqi Chen, Di Wang. Microstructure and mechanical properties of GH4169 thin-walled parts fabricated by ultrasonic vibration assisted laser directed energy deposition/milling hybrid process. Thin-Walled Structures, 2024, v. 205, Part A, art. 112349. https://doi.org/10.1016/j.tws.2024.112349.
  11. Zhang J., Xing Y., Zhang J., Cao J., Yang F., Zhang  X. Effects of in-process ultrasonic vibration on weld formation and grain size of wire and arc additive manufactured parts. Materials, 2022, v. 15, no. 15, art. 5168. https://doi.org/10.3390/ma15155168.
  12. El-Azab S.A., Zhang C., Jiang S. et al. In situ observation of melt pool evolution in ultrasonic vibration-assisted directed energy deposition. Scientific Reports, 2023, v. 13, art. 17705. https://doi.org/10.1038/s41598-023-44108-4.
  13. Шварц И.В., Крылов Я.В., Никифоров С.А., Морозов  В.В., Дробышев С.В., Горунов А.И., Гильмутдинов А.Х. Исследование лазерно-акустического способа точечного нагрева тонколистовой стали AISI 316L. Перспективные материалы, 2024, № 8, c. 62 – 71. DOI: 10.30791/1028-978X-2024-8-62-71. / Shvarts I.V., Krylov Y.V., Nikiforov S.A., Morozov V.V., Drobyshev S.V., Gorunov A.I., Gilmutdinov A.Kh. The study of laser-acoustic method of spot heating of thin sheet of AISI 316L steel. Inorganic Materials: Applied Research, 2025, v. 16, no. 2, pp. 483 – 490. DOI: 10.1134/S2075113324701910.
  14. Горунов А.И. Направленная кристаллизация образцов из нержавеющей стали 316L методом прямого лазерного нанесения металла. Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 2018, т. 84, №1(I), с. 29 – 35. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-1-I-29-35. / Gorunov A.I. Directional crystallization of 316L stainless steel specimens by direct laser cladding. Industrial laboratory. Diagnostics of materials, 2018, v. 84, no. 1(I), pp. 29 – 35. (In Russ.). https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-1-I-29-35.
  15. Gorunov A.I. Laser pulse alloying the surface of Ti-5.5Al-2Zr-1Mo-1V by boron carbide particles. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2019, v. 105, pp. 719 – 739. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-1-I-29-35.
  16. Ding Yuan, Xiaojing Sun, Laibo Sun, Zhichao Zhang, Chunhuan Guo, Jiandong Wang, Fengchun Jiang. Improvement of the grain structure and mechanical properties of austenitic stainless steel fabricated by laser and wire additive manufacturing assisted with ultrasonic vibration. Materials Science and Engineering: A, 2021, v. 813, art. 141177, https://doi.org/10.1016/j.msea.2021.141177.
  17. Шварц И.В., Никифоров С.А., Горунов А.И., Гильмутдинов А.Х. Анализ влияния ультразвуковых колебаний на микроструктуру нержавеющей стали в процессе прямого лазерного выращивания. Перспективные материалы, 2025, № 8, с. 61 – 71. / Shvarts I.V., Nikiforov S.A., Gorunov A.I., Gilmutdinov  A.Kh. Analiz vliyaniya ul’trazvukovyh kolebanij na mikrostrukturu nerzhaveyushchej stali v processe pryamogo lazernogo vyrashchivaniya [The analysis of ultrasonic impact on microstructure of stainless steel during direct metal deposition process]. Perspektivnye materialy [Advanced Materials], 2025, no. 8, pp. 61 – 71. (In Russ.).
  18. Wang X.H., Liu S.S., Zhao G.L., Zhang M., Ying W.L. In-situ formation ceramic particles reinforced Fe-based composite coatings produced by ultrasonic assisted laser melting deposition processing. Optics & Laser Technology, 2021, v. 136, art. 106746. https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2020.106746.
  19. Huang X., Chen Y., Jiang J., Lian G., Chen C. The influences of ultrasonic vibrations on laser cladding Ni60/WC-TiO2+La2O3. Composite Coating. Materials, 2023, v. 16, art. 6356. https://doi.org/10.3390/ma16196356.
  20. Никифоров С.А., Шварц И.В., Гильмутдинов А.Х., Горунов А.И. Численное моделирование и вери­фикация точечного лазерного нагрева нержа­веющей стали AISI 316L. Инженерный журнал: наука и инновации, 2023, вып. 8 (140), c. 1 – 11. / Nikiforov S.A., Shvarts I.V., Gil’mutdinov A.Kh., Gorunov A.I. Chislennoye modelirovaniye i verifikatsiya tochechnogo lazernogo nagreva nerzhaveyushchey stali AISI 316L [Numerical simulation and verification of the AISI 316L stainless steel laser spot heating]. Inzhenernyy zhurnal: nauka i innovatsii [Engineering Journal: Science and Innovation], 2023, no. 8 (140), pp. 1 – 11. (In Russ). https://doi.org/10.18698/2308-6033-2023-8-2295.
  21. Feilong Ji, Xunpeng Qin, Mao Ni, Zeqi Hu, Mengwu Wu, Effect of ultrasonic intensity on microstructure and mechanical properties of steel alloy in direct energy deposition-Arc. Ultrasonics, 2023, v. 134, art. 107090. https://doi.org/10.1016/j.ultras.2023.107090.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Использование фрикционной перемешивающей обработки для получения композиционного материала БрАМц9-2/W

А. М. Черемнов, А. В. Чумаевский, Н. Л. Савченко, С. Ю. Тарасов,
А. П. Зыкова, Д. А. Гурьянов, Е. А. Колубаев

Исследованы образцы композиционных материалов БрАМц9-2/W с содержанием вольфрама 5, 10 и 15 об. % полученные методом многопроходной фрикционной перемешивающей обработки (ФПО). Установлено, что один проход ФПО не обеспечивает формирования бездефектной структуры с однородным распределением вольфрама, а четыре прохода позволяют достичь однородной структуры в зоне перемешивания. В результате обработки во всех исследуемых образцах происходило формирование интерметаллидной фазы γ2-Al4Cu9. Повышение содержания вольфрама приводило к увеличению содержания γ2-фазы, что связано с понижением теплопроводности материала композита. Это приводило к распаду изначально характерной для БрАМц9-2 фазы β-Cu3Al на α-твёрдый раствор меди и γ2-фазу. Значения микротвёрдости повышаются с увеличением доли W, особенно при содержании 15 об. %, что указывает на упрочнение материала. Однако рост содержания вольфрама привел к снижению значений предела прочности, предела текучести и относительного удлинение. Показана перспективность композиционных материалов системы медь–вольфрам, а также необходимость соблюдения баланса между упрочнением и сохранением пластичности при их проектировании.

Ключевые слова: фрикционная перемешивающая обработка, обработка поверхности, медный сплав, композиционный материал, структурные свойства, фазовый состав, механические свойства.

DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-68-77
Черемнов Андрей Максимович — Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (634055, Томск, Академический проспект, 2/4), младший научный сотрудник, специалист в области фрикционной перемешивающей обработки металломатричных композиционных материалов. E-mail: amc@ispms.ru.
Чумаевский Андрей Валерьевич — Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (634055 Томск, Академический проспект, 2/4), доктор технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области фрикционной перемешивающей обработки металломатричных композиционных материалов. E-mail: tch7av@ispms.ru.
Савченко Николай Леонидович — Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук ((634055 Томск, Академический проспект, 2/4), доктор технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области трибологии металлических, металлокерамических и керамических композиционных систем. E-mail: savnick@ispms.ru.
Тарасов Сергей Юльевич — Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (634055 Томск, Академический проспект, 2/4), доктор технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области трибологии металлических, металлокерамических и керамических композиционных систем. E-mail: tsy@ispms.ru.
Зыкова Анна Петровна — Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (634055 Томск, Академический проспект, 2/4), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, специалист в области структурно-фазового состояния металлических композиционных систем. E-mail: zykovaap@ispms.ru
Гурьянов Денис Андреевич — Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (634055 Томск, Академический проспект, 2/4), кандидат технических наук, научный сотрудник, специалист в области структурно-фазового состояния металлических композиционных систем. E-mail: gurianov@ispms.ru
Колубаев Евгений Александрович — Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук ((634055 Томск, Академический проспект, 2/4), доктор технических наук, директор Института, специалист в области физики получения металломатричных композиционных систем различного функционального назначения. E-mail: eak@ispms.ru.
Ссылка на статью:
Черемнов А.М., Чумаевский А.В., Савченко Н.Л., Тарасов С.Ю., Зыкова А.П., Гурьянов Д.А., Колубаев Е.А. Использование фрикционной перемешивающей обработки для получения композиционного материала БрАМц9-2/W. Перспективные материалы, 2026, № 1, с. 68 – 77. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-68-77
Литература содержит 20 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Черемнов А.М., Чумаевский А.В., Савченко Н.Л., Тарасов С.Ю., Зыкова А.П., Гурьянов Д.А., Колубаев Е.А. Использование фрикционной перемешивающей обработки для получения композиционного материала БрАМц9-2/W. Перспективные материалы, 2026, № 1, с. 68 – 77. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-68-77
  1. Liang Ya., Jiang L., Zhang X. et. al. Microstructure, mechanical and tribological properties of Cu-Sn/Cr3C2/Gr composites. Compos. Struct., 2023, v. 324, art. 117575.
  2. David P., Gopathy V., Ravichandran M. et. al. Fabrication and development of high temperature resisted bronze composites using 3D printed gate pattern through stir casting route. Therm. Sci. Eng. Prog., 2024, v. 53, art. 102710.
  3. Huang Y., Zhou X., Hua N. et. al. High temperature friction and wear behavior of tungsten – copper alloys. Int. J. Refract. Met. Hard Mater., 2018, v. 77, pp. 105 – 112.
  4. Lungu M.V. Development and Investigation of tungsten copper sintered parts for using in medium and high voltage switching devices. IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., 2017, v. 209, art. 012012.
  5. Lungu M.V. Tungsten-copper composites for arcing contact applications in high voltage circuit breakers. Mater. Sci. Res. India, 2020, v. 17, no. 3, pp. 214 – 229.
  6. Dong L.L., Ahangarkani M., Chen W.G., Zhang Y.S. Recent progress in development of tungsten-copper composites: Fabrication, modification and applications. Int. J. Refract. Met. Hard Mater., 2018, v. 75, pp. 30 – 42.
  7. Ji K., Zhang Yi., Chen B. et al. Effects of reinforcing tungsten fibers and skeleton pre-sintering temperature on microstructure, mechanical and electrical properties of ultrafine-grained tungsten-copper composites. Int. J. Refract. Met. Hard Mater., 2022, v. 108, art. 105929.
  8. Shikalov V.S., Vidyuk T.M., Filippov A.A., Kuchumova  I.D. Microstructure, mechanical and tribological properties of cold sprayed Cu–W coatings. Int. J. Refract. Met. Hard Mater., 2022, v. 106, art. 105866.
  9. Chen C.-F. Pokharel R., Brand M.J. et. al. Processing and consolidation of copper/tungsten. J. Mater. Sci., 2017. v. 52, pp. 1172 – 1182.
  10. Pervikov A., Filippov A., Mironov Yu. et al. Micro­structure and properties of a nanostructured W-31 wt % Cu composite produced by magnetic pulse compaction of bimetallic nanoparticles. Int. J. Refract. Met. Hard Mater., 2022, v. 103, art. 105735.
  11. Sharma V., Prakash U., Manoj Kumar B.V. Surface composites by friction stir processing: A review. J. Mater. Process. Technol., 2015, v. 224, pp. 117 – 134.
  12. Pezeshkian M., Ebrahimzadeh I. Investigating the role of metal reinforcement particles in producing Cu/Ni/W metal matrix composites via friction stir processing: Microstructure, microhardness, and wear at high temperature. Met. Mater. Int., 2023, v. 30, pp. 230 – 239.
  13. Bauri R., Yadav D. Introduction to friction stir processing (FSP). Metal matrix composites by friction stir processing. Oxford, Butterworth-Heinemann, 2018, pp. 17 – 29.
  14. Mazaheri H., Aval H. J., Jamaati R. Pre-strain assisted low heat-input friction stir processing to achieve ultrafine-grained copper. Mater. Sci. Eng. A., 2021, v. 826., art. 141958.
  15. Barmouz M., Givi M.K.B. Fabrication of in situ Cu/SiC composites using multi-pass friction stir processing: Evaluation of microstructural, porosity, mechanical and electrical behavior. Compos. A: Appl. Sci. Manuf., 2011, v. 42, pp. 1445 – 1453.
  16. Rubtsov V., Chumaevskii A., Gusarova A. et. al. Macro- and microstructure of in situ composites prepared by friction stir processing of AA5056 admixed with copper powders. Materials. 2023, v. 16, no. 3, art. 1070.
  17. Akbarpour M.R., Mirabad H.M., Gazani F. et al. An overview of friction stir processing of Cu–SiC composites: Microstructural, mechanical, tribological, and electrical properties. J. Mater. Res. Technol., 2023, v. 27, pp. 1317 – 1349.
  18. Besson R., Avettand-Fenoel M.-N., Thuinet L., Kwon J., Addad A., Roussel P., Legris A. Mechanisms of formation of Al4Cu9 during mechanical alloying: An experimental study. Acta Mater., 2015, v. 87, pp. 216 – 224.
  19. Zhang Q., Gong W., Liu W. Microstructure and mechanical properties of dissimilar Al−Cu joints by friction stir welding. Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 2015, v. 25, pp. 1779 − 1786.
  20. Zykova A., Panfilov A., Chumaevskii A., Vorontsov A., Gurianov D., Savchenko N., Kolubaev E., Tarasov S. Decomposition of β′-martensite in annealing the additively manufactured aluminum bronze. Mater. Lett., 2023, v. 338, art. 134064.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Методика испытаний на ползучесть при деформации сжатием образцов крупнозернистого вольфрамового сплава

Е. А. Ланцев, А. В. Нохрин, Н. В. Малехонова, А. В. Воронин, А. А. Мурашов, Д. А. Зотов

Предложена методика изучения механизма деформации в режиме ползучести при испытаниях на сжатие образцов промышленных вольфрамовых сплавов. Для проведения испытаний использована установка для электроимпульсного плазменного спекания в вакууме Dr. Sinter model SPS-625. Испытывали на сжатие цилиндрические образцы, помещенные между двумя пуансонами; нагрев образца осуществляли за счет радиационного нагрева от графитовой пресс-формы, диаметр которой больше диаметра образца. Температуру контролировали оптическим пирометром, сфокусированным на поверхности графитовой пресс-формы, через которую пропускали миллисекундные импульсы тока большой мощности. Деформацию образца контролировали дилатометром, входящем в состав установки Dr. Sinter model SPS-625. Перед началом испытаний проводили исследования температурной зависимости усадки образцов в режиме нагрева с заданной скоростью. Испытания на ползучесть осуществляли в двух режимах: (i) изотермическая выдержка при различных температурах в диапазоне 975 – 1050 °С при заданном напряжении (50 МПа), позволяющая оценить энергию активации ползучести; (ii) испытания методом “скачков напряжений” при фиксированной температуре (975 °С), позволяющие оценить величину коэффициента n в уравнении степенной ползучести. Определена величина энергии активации ползучести вольфрамового сплава (~ 18 – 19 kTm) и величина коэффициента n в уравнении степенной ползучести (n ~ 2,3). Рассчитанные параметры уравнения ползучести соответствуют случаю скольжения и переползания решеточных дислокаций в поле равномерно расположенных точечных препятствий. Проведены исследования микроструктуры и микротвердости образцов после испытаний на ползучесть при различных температурах.

Ключевые слова: вольфрам, ползучесть, методика, микроструктура, микротвердость.

DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-78-88
Ланцев Евгений Андреевич — Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского (603022, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), младший научный сотрудник, кандидат физико-математических наук, cпециалист в области электроимпульсного плазменного спекания керамик. E-mail: elancev@nifti.unn.ru.
Нохрин Алексей Владимирович — Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского (603022, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), старший научный сотрудник, доктор физико-математических наук, cпециалист в области диффузионных процессов в металлах, сплавах и керамиках. E-mail: nokhrin@nifti.unn.ru.
Малехонова Наталья Викторовна — Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского (603022, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), научный сотрудник, кандидат физико-математических наук, cпециалист в области растровой электронной микроскопии. E-mail: malekhonova@nifti.unn.ru
Воронин Алексей Валерьевич — Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского (603022, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), инженер, cпециалист в области электроимпульсного плазменного спекания керамик. E-mail: voronin@nifti.unn.ru.
Мурашов Артем Александрович — Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского (603022, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), инженер, cпециалист в области растровой электронной микроскопии. E-mail: aamurashov@nifti.unn.ru.
Зотов Даниил Андреевич — Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского (603022, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), инженер, аспирант, cпециалист в области пробоподготовки и измерения твердости. E-mail: zotov@nifti.unn.ru.
Ссылка на статью:
Ланцев Е.А., Нохрин А.В., Малехонова Н.В., Воронин А.В., Мурашов А.А., Зотов Д.А. Методика испытаний на ползучесть при деформации сжатием образцов крупнозернистого вольфрамового сплава. Перспективные материалы, 2026, № 1, с. 78 – 88. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-78-88
Литература содержит 30 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Ланцев Е.А., Нохрин А.В., Малехонова Н.В., Воронин А.В., Мурашов А.А., Зотов Д.А. Методика испытаний на ползучесть при деформации сжатием образцов крупнозернистого вольфрамового сплава. Перспективные материалы, 2026, № 1, с. 78 – 88. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-1-78-88
  1. Oghi S. On the coarsening of non-sag tungsten lamp filament wires. Journal of the Physical Society of Japan, 1956, v. 11, no. 5, pp. 593 – 598.
  2. Palacios T. Reiser J., Hoffmann J. et al. Microstructural and mechanical characterization of annealed tungsten (W) and potassium-doped tungsten foils. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 2015, v. 48, pp. 145 – 149.
  3. Koutsospyros A., Braida W., Christodoulatos C. et al. A review of tungsten: From environmental obscurity to scrutiny. Journal of Hazardous Materials, 2006, v. 136, no. 1, pp. 1 – 19.
  4. Ren C., Fang Z. Z., Koopman M. et al. Methods for improving ductility of tungsten - A review. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 2018, v. 75, pp. 170 – 183.
  5. Bakke J., Lei Y., Xu Y. et al. Fluorine-free tungsten films as low resistance liners for tungsten fill applications. IEEE International Interconnect Technology Conference/Advanced Metallization Conference (IITC/AMC), 23-25 may, San-Hose, USA. New York, IEEE, 2016, pp. 108 – 110.
  6. Liu X., Lian Y.Y., Greuner H. et al. Irradiation effects of hydrogen and helium plasma on different grade tungsten materials. Nuclear Materials and Energy, 2017, v. 12, pp. 1314 – 1318.
  7. Butler B.G., Paramore J.D., Ligda J.P. et al. Mechanisms of deformation and ductility in tungsten – A review. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 2018, v. 75, pp. 248 – 261.
  8. Argon A.S., Maloof S.R. Plastic deformation of tungsten single crystals at low temperatures. Acta Metallurgica, 1966, v. 14, no. 11, pp. 1449 – 1462.
  9. Reiser J., Hoffmann J., Jäntsch U. et al. Ductilisation of tungsten (W): On the shift of the brittle-to-ductile transition (BDT) to lower temperatures through cold rolling. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 2016, v. 54, pp. 351 – 369.
  10. Wei Q., Kecskes L.J. Effect of low-temperature rolling on the tensile behavior of commercially pure tungsten. Materials Science and Engineering: A, 2008, v. 491, no. 1–2, pp. 62 – 69.
  11. Rabin B.H., German R.M. Microstructure effects on tensile properties of tungsten-nickel-iron com­posites. Metallurgical Transactions A, 1988, v. 19, pp. 1523 – 1532.
  12. Churn K.S., German R.M. Fracture behavior of W-Ni-Fe heavy alloys. Metallurgical Transactions A, 1984, v. 15, pp. 331 – 338.
  13. Ćirović N., Spasojević P., Ribić-Zelenović L. et al. Synthesis, structure and properties of nickel-iron-tungsten alloy electrodeposits – Part I: Effect of synthesis parameters on chemical composition, microstructure and morphology. Science of Sintering, 2015, v. 47, no. 3, pp. 347 – 365.
  14. Satyanarayana P.V., Sokkalingam R., Sivaprasad  K. et al. Effect of composition on tensile and impact properties of tungsten-based heavy alloy. Materials Science Forum, 2016, v. 863, pp. 40 – 44.
  15. Laas T., Laas K., Paju J. et al. Behaviour of tungsten alloy with iron and nickel under repeated high temperature plasma pulses. Fusion Engineering and Design, 2020, v. 151, art. 111408.
  16. Humail I.S., Akhtar F., Askari S.J. et al. Tensile behavior change depending on the varying tungsten content of W–Ni–Fe alloys. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 2007, v. 25, no. 5–6, pp. 380 – 385.
  17. Ekbom L. The influence of microstructure of liquid-sintered tungsten-base composites on the mechanical properties. Scandinavian Journal of Metallurgy, 1976, v. 5, pp. 179 – 184.
  18. Yoon H.K., Lee S.H., Kang S.J. et al. Effect of vacuum-treatment on mechanical properties of W-Ni-Fe heavy alloy. Journal of Materials Science, 1983, v. 18, pp. 1374 – 1380.
  19. Alam M.E., Haag J.V., Setyawan W. et al. On the effect of high-temperature annealing on the microstructure and mechanical properties of a hot-rolled 90W7Ni3Fe tungsten heavy alloy. Materials Science and Engineering: A, 2024, v. 896, art. 146200.
  20. Zhou S., Liang Y.J., Zhu Y. et al. High entropy alloy: A promising matrix for high-performance tungsten heavy alloys. Journal of Alloys and Compounds, 2019, v. 777, pp. 1184 – 1190.
  21. Islam S.H. Variation of the mechanical properties of tungsten heavy alloys tested at different temperatures. Rare Metals, 2011, v. 30, no. 4, pp. 392 – 395.
  22. Ren C., Fang Z.Z., Xu L. et al. An investigation of the microstructure and ductility of annealed cold-rolled tungsten. Acta Materialia, 2019, v. 162, pp. 202 – 213.
  23. Webb J., Gollapudi S., Charit I. An overview of creep in tungsten and its alloys. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 2019, v. 82, pp. 69 – 80.
  24. Das J. Microstructure and mechanical properties of tungsten heavy alloys. Materials Science and Engineering A, 2010, v. 527, no. 29 – 30, pp. 7841 – 7847.
  25. Chuvil’deev V.N., Blagoveshchenskiy Yu.V., Nokhrin  A.V. et al. Spark plasma sintering of tungsten carbide nanopowders obtained by through DC arc plasma synthesis. Journal of Alloys and Compounds, 2017, v. 708, pp. 547 – 561.
  26. Фрост Г.Дж., Эшби М.Ф. Карты механизмов деформации. Челябинск, Металлургия, 1989, 328 с. / Frost H.J., Ashby M.F. Deformation-mechanism maps. 1st edition. Pergamon press, Oxford, 1982, 166 p.
  27. Lassner E., Schubert W.D. Tungsten: properties, chemistry, technology of the elements, alloys, and chemical compounds. New York, Springer Science & Business Media, 1999, 640 p.
  28. Пуарье Ж.П. Высокотемпературная пластичность кристаллических тел. Пер. с франц. Москва, Металлургия, 1982, 272 с. / Poirier J.P. Plasticité à haute température des solides cristallins. Eyrolles, Paris, France, 1976, 320 p.
  29. Лариков Л.Н., Исайчев В.И. Диффузия в металлах и сплавах: Справочник. Киев, Наукова думка, 1987, 509 с. / Larikov L.N., Isaichev V.I. Diffuziya v metallakh i splavakh: Spravochnik [Diffusion in metals and alloys: Handbook]. Kiev, Naukova Dumka Publ., 1987, 509 p. (In Russ.).
  30. Zilberstein G. Creep properties of non-sag tungsten recrystallized in stagnant argon-oxygen. Metal Powder Report, 1999, v. 1, no. 54, 36 p.
Made on
Tilda