http://srd.pgasa.dp.ua:8080/xmlui/handle/123456789/4930 2026-04-08T10:58:02Z http://srd.pgasa.dp.ua:8080/xmlui/handle/123456789/5022 Название: Можливості фазово-структурної інженерії і властивості мікродугових оксидних покриттів на сплаві АМг3 Авторы: Субботіна, Валерія Валеріївна; Субботина, Валерия Валерьевна; Subbotina, Valeria; Соболь, Олег Валентинович; Соболь, Олег Валентинович; Sobol, Oleg; Білозеров, Валерій Володимирович; Билозеров, Валерий Владимирович; Belozerov, Valery Краткий осмотр (реферат): UK: Мета роботи: встановлення закономірностей впливу складу лужно-силікатного електроліту й умов електролізу під час мікродугового оксидування алюмінієвого сплаву АМг3 на кінетику формування оксидного покриття, його структуру та умови формування α-Al2O3 фази. Результати. Визначено можливість формування високощільних МДО-покриттів на алюмінієвому сплаві АМг3 за електролізу в лужно-силікатних електролітах. Виявлено закономірності кінетики зростання МДО-покриттів за різного складу електроліту та часу оксидування. Встановлено, що фазовий склад МДО-покриттів складається з наступних фаз – α-Al2O3, -Al2O3 і муліт (3Al2O3  2SiO2), співвідношення яких змінюється за зміною кількості силікату натрію (Na2SiО3). З’ясовано, що введення добавки в електроліт неорганічної розчинної солі, яка має в складі кисень (K2Cr2O7), викликає якісні зміни фазового складу – збільшення кількості фази -Al2O3 у складі покриттів і зростання твердості. При цьому з’являється можливість отримати МДО-покриття малої товщини (до 90 мкм) з великим умістом фази -Al2O3 (до 40 %), що не вдається реалізувати в лужно-силікатному електроліті. Аналіз впливу високотемпературних відпалів МДО-покриттів на вигляд дифракційного спектра дозволив виявити появу тетрагональності в кристалічній ґратці γ-А12О3 фази. Структурний стан із тетрагонально викривленими ґратками – це етап γ-А12О3 → -Al2O3 перетворення. Наукова новизна. Встановлено, що у разі використання для електролізу лужно-силікатного електроліту додавання рідкого скла (Na2SiO3) зумовлює збільшення швидкості зростання покриття, але при цьому стимулює формування муліту (3Al2O3 × 2SiО2) як фазової складової. Збільшення лужної (КOH) складової спричинює зменшення швидкості зростання (до 0,6...0,7 мкм/хв) та стимулює формування γ-Al2O3 фази. Формування α-Al2O3 (корунду) фази стимулюється при великої тривалості процесу, коли збільшується товщина діелектричного шару й потужність пробою. Збільшення кількості -Al2O3 викликає підвищення твердості покриттів. Ізотермічні відпали з температурою яка перевищує 1 000 °С, стимулюють γ-Al2O3 → -Al2O3 поліморфне перетворення. Початковим етапом такого перетворювання стає поява тетрагональності в кристалічній ґратці γ-Al2O3 фази. Практичне значення. Проведене дослідження дозволяє запропонувати добавку до лужно-силікатного електроліту у вигляді солі К2Сr2О7, яка підвищує швидкість формування МДО-покриттів до  1,4 мкм/хв, при цьому якісно і кількісно змінює фазовий склад покриттів, підвищуючи його твердість.; RU: Цель работы: установление закономерностей влияния состава щелочно-силикатного электролита и условий электролиза при микродуговом оксидировании алюминиевого сплава АМг3 на кинетику формирования оксидного покрытия, его структуру и условия формирования -Al2O3 фазы. Результаты. Определена возможность формирования высокоплотных МДО-покрытий на алюминиевом сплаве АМг3 при электролизе в щелочно-силикатных электролитах. Выявлены закономерности кинетики роста МДО-покрытий при различном составе электролита и времени оксидирования. Установлено, что фазовый состав МДО-покрытий состоит из следующих фаз – -Al2O3, -Al2O3 и муллит (3Al2O3  2SiO2), соотношение которых меняется при изменении количества силиката натрия (Na2SiО3). Установлено, что введение добавки в электролит неорганической растворимой соли, которая имеет в составе кислород (K2Cr2O7), приводит к качественному изменению фазового состава – увеличению количества фазы -Al2O3 в составе покрытий и росту твердости. При этом появляется возможность получить МДО-покрытия малой толщины (до 90 мкм) с большим содержанием фазы α-Al2O3 (до 40 %), что не удается реализовать в щелочно-силикатном электролите. Анализ влияния высокотемпературных отжигов МДО-покрытий на вид дифракционного спектра позволил выявить появление тетрагональности в кристаллической решетке γ-А12О3 фазы. Структурное состояние с тетрагонально искаженной решеткой является этапом γ-А12О3 → α-А12О3 превращения. Научная новизна. Установлено, что при использовании для электролиза щелочно-силикатного электролита добавления жидкого стекла (Na2SiO3) приводит к увеличению скорости роста покрытия, но при этом стимулирует формирование муллита (3Al2O3 × 2SiО2) в качестве фазовой составляющей. Увеличение щелочной (КOH) составляющей приводит к уменьшению скорости роста (до 0,6…0,7 мкм/мин.) и стимулирует формирование γ-Al2O3 фазы. Формирование α-Al2O3 (корунда) фазы стимулируется при большой длительности процесса, когда увеличивается толщина диэлектрического слоя и мощность пробоя. Увеличение количества -Al2O3 приводит к повышению твердости покрытий. Изотермические отжиги с температурой, превышающей 1 000 °С, стимулируют γ-Al2O3 → -Al2O3 полиморфное превращение. В качестве начального этапа такого превращения отмечено появление тетрагональности в кристаллической решетке γ-Al2O3 фазы. Практическое значение. Проведенное исследование позволяет предложить добавку к щелочно-силикатному электролиту в виде соли К2Сr2О7, которая повышает скорость формирования МДО-покрытий до  1,4 мкм/мин. и при этом качественно и количественно изменяет фазовый состав покрытий, повышая его твердость.; EN: Purpose of the work: to establish the regularities of the alkali-silicate electrolyte composition influence and the conditions of electrolysis during microarc oxidation of the AMг3 aluminum alloy on the kinetics of the oxide coating formation, its structure and the conditions for the formation of the α-Al2O3 phase. Results. The possibility of forming high-density MAO coatings on the AMг3 aluminium alloy during electrolysis in alkali-silicate electrolytes has been determined. The regularities of the kinetics of MAO coatings growth at different electrolyte composition and oxidation time were revealed. It was found that the phase composition of MAO coatings consists of the following phases − α-Al2O3, γ-Al2O3, and mullite (3Al2O3•2SiO2), the ratio of which changes with a change in the amount of sodium silicate (Na2SiO3). It was found that addition of an inorganic soluble salt dopant to the electrolyte, which contains oxygen (K2Cr2O7), leads to a qualitative change in the phase composition − an increase in the amount of α-Al2O3 phase in the coating composition and an increase in hardness. In this case, it becomes possible to obtain MAO coatings of small thickness (up to 90 μm) with a high content of the α-Al2O3 phase (up to 40 %), which cannot be carried out in an alkali-silicate electrolyte. Analysis of the effect of high-temperature annealing of MAO coatings on the shape of the diffraction spectrum made it possible to reveal the appearance of tetragonality in the crystal lattice of the γ-А12О3 phase. The structural state with a tetragonally distorted lattice is a stage of γ-А12О3 → α-А12О3 transformation. Scientific novelty. It was found that when using an alkaline-silicate electrolyte for electrolysis, the addition of liquid glass (Na2SiO3) leads to an increase in the growth rate of the coating, but at the same time it stimulates the formation of mullite (3Al2O3 × 2SiO2) as a phase component. An increase in the alkaline (KOH) component leads to a decrease in the growth rate (to 0,6…0,7 μm/min) and stimulates the formation of the γ-Al2O3 phase. The formation of the α-Al2O3 (corundum) phase is stimulated with a long process duration, when the thickness of the dielectric layer and the breakdown power increase. An increase in the amount of α-Al2O3 leads to an increase in the hardness of the coatings. Isothermal annealing at temperatures exceeding 1 000 °C stimulates the γ-Al2O3 → α-Al2O3 polymorphic transformation. The initial stage of such a transformation is the appearance of tetragonality in the crystal lattice of the γ-Al2O3 phase. Practical value. This study allows us to propose an additive to the alkali-silicate electrolyte in the form of a K2Cr2O7 salt, which increases the rate of formation of MAO coatings to 1,4 μm/min and, at the same time, qualitatively and quantitatively changes the phase composition of the coatings, increasing its hardness. 2020-10-01T00:00:00Z http://srd.pgasa.dp.ua:8080/xmlui/handle/123456789/5021 Название: Досвід обстеження несних конструкцій каркаса котла БКЗ 210-140 із визначенням їх технічного стану та розробленням рекомендацій щодо подальшої експлуатації Авторы: Козлов, Сергій Васильович; Козлов, Сергей Васильевич; Kozlov, Sergey; Козлова, Ольга Миколаївна; Козлова, Ольга Николаевна; Kozlova, Olga Краткий осмотр (реферат): UK: Футерування котлоагрегату проводиться для забезпечення захисту поверхонь несного каркаса (колон, балок) від можливих механічних, термічних, фізичних і хімічних пошкоджень. У ході експлуатації за впливу високих температур і хімічних шлаків футерівка котлів поступово зношується. Вчасно зроблений якісний ремонт футерівки котлів убезпечить обладнання від серйозних пошкоджень конструкцій каркаса і термінової заміни окремих елементів котельного обладнання. Мета дослідження – роботи з технічного обстеження елементів каркаса котла БКЗ 210-140 зумовлені необхідністю визначення їх фактичного технічного стану та розроблення рекомендацій щодо подальшої безпечної експлуатації. Для визначення напружено-деформованого стану, що виникає в колонах каркаса, виконувались перевірні розрахунки з використанням програмного комплексу «Lira – Windows». Висновок. За результатами технічного обстеження і перевірних розрахунків установлено, що колони каркаса внаслідок значних пластичних деформацій на окремих ділянках, які викликані, у свою чергу, дією локального високотемпературного впливу, не здатні більше сприймати максимальні експлуатаційні навантаження. Запропоновано варіант підсилення колон каркаса котла БКЗ 210-140 методом збільшення перерізу; RU: Футеровка котлоагрегата производится для обеспечения защиты поверхностей несущего каркаса (колонн, балок) от возможных механических, термических, физических и химических повреждений. В ходе эксплуатации под воздействием высоких температур и химических шлаков футеровка котлов постепенно изнашивается. Вовремя сделанный качественный ремонт футеровки котлов обезопасит оборудование от серьезных повреждений конструкций каркаса и срочной замены отдельных элементов котельного оборудования. Цель исследования – работы по техническому обследованию элементов каркаса котла БКЗ 210-140 обусловлены необходимостью определения их фактического технического состояния и разработкой рекомендаций по дальнейшей безопасной эксплуатации. Для определения напряженно-деформированного состояния, которое возникает в колоннах каркаса, выполнялись проверочные расчеты с использованием программного комплекса «Lira – Windows». Вывод. По результатам технического обследования и проверочных расчетов установлено, что колонны каркаса из-за значительных пластических деформаций на отдельных участках, вызванных, в свою очередь, действием локального высокотемпературного воздействия, не способны более воспринимать максимальные эксплуатационные нагрузки. Предложен вариант усиления колонн каркаса котла БКЗ 210-140 методом увеличения сечения.; EN: Formulation of the problem. The boiler unit is lined in order to protect the surfaces of the supporting frame (columns, beams) from possible mechanical, thermal, physical and chemical damage. The importance of highquality lining of thermal units has been known for a long time and there is a huge amount of information on this topic. It should be noted that the main load falls on the lining − this is the effect of high temperatures, aggressive chemical environment, mechanical stress and other factors during the operation of the heating unit. Particular attention should be paid to the lining device if the unit is metal, since the thermal expansion of the metal is much greater than that of the brick, which must be taken into account. There must be a gap for thermal expansion between the lining layer and the metal walls of the heating unit, otherwise the lining may simply collapse when the metal is heated. The gap is sealed with basalt wool in the form of bundles or sheets. The efficiency of the thermal boiler equipment fully depends on how durable, heat-resistant, energy-efficient, and repairable the lining will be. During operation, under the influence of high temperatures and chemical slags, the boiler lining gradually wears out. A timely high-quality repair of the boiler lining will protect the equipment from serious damage to the frame structures and urgent replacement of individual elements of the boiler equipment. The purpose of the article is to work on the technical inspection of the elements of the boiler frame BBP 210-140 due to the need to determine their actual technical condition and the development of recommendations for further safe operation. Assessment of technical condition is carried out on the basis of technical inspection (visual and instrumental) and verification calculations. To determine the stress strain state that occurs in the columns of the frame, test calculations were perform using the software package "Lira – Windows". Conclusion. Based on the results of technical inspection and verification calculations, it was found that the columns of the frame, due to the presence of significant plastic deformations in certain areas, caused in turn by the action of local high-temperature exposure, are no longer able to perceive the maximum operational loads. A variant of strengthening the columns of the boiler frame BBP 210-140 by the method of increasing the cross section is proposed. 2020-10-01T00:00:00Z http://srd.pgasa.dp.ua:8080/xmlui/handle/123456789/5010 Название: Трансформация неметаллических включений в стали при импульсном нагружении и нагреве Авторы: Губенко, Светлана Ивановна; Губенко, Світлана Іванівна; Gubenko, Svitlana Краткий осмотр (реферат): RU: Цель работы – изучение фазовых и структурных превращений в неметаллических включениях при импульсном нагружении и последующем нагреве. Методика. Проводили динамическое нагружение образцов сталей по схеме метания тонкой пластины (давление 80…90 ГПа, скорость деформации 100 с-1 , время воздействия 1,5·10-6 с). После импульсного нагружения часть образцов подвергли отжигу или термоциклированию. Исследования проводили методами: металлографическим ("Neophot-21"), электронномикроскопическим (JSM-35), петрографическим, количественной металлографии («Квантимет»). Результаты. Исследованы особенности фазовых и структурных превращений в неметаллических включениях при импульсном нагружении и последующем нагреве (высокотемпературный отжиг, термоциклирование). Установлено, что взрывное воздействие, создающее напряжения вблизи включений, оказывают влияние на характер фазовых превращений при последующем нагреве. Научная новизна. Определены основные фазовые и структурные превращения в неметаллических включениях, проходящие в момент импульсного нагружения (полиморфные превращения, переход в нестабильное состояние, аморфизация, распад твердых растворов). Показано влияние взрывного воздействия на превращения во включениях при последующем высокотемпературном отжиге и термоциклировании (переход в более стабильное состояние, «расстекловывание», диффузионное дробление, выделение «сателлитных» частиц). Практическая значимость. Использование полученных результатов позволит разработать режимы импульсной обработки давлением, а также комплексной обработки (взрыв + высокотемпературный отжиг, термоциклическая обработка), позволяющие влиять на механические и эксплуатационные свойства сталей раличного назначения.; UK: Мета роботи – вивчення фазових і структурних перетворень у неметалевих включеннях за імпульсного навантаження і наступного нагрівання. Методика. Проводили динамічне навантаження зразків сталей за схемою метання тонкої пластини (тиск 80...90 ГПа, швидкість деформації 100 с-1 , час впливу 1,5 · 10-6 с). Після імпульсного навантаження частину зразків піддали відпалу або термоциклюванню. Дослідження проводили методами: металографічним ("Neophot-21"), електронномікроскопічним (JSM-35), петрографічний, кількісної металографії («Квантимет»). Результаты. Досліджено особливості фазових і структурних перетворень у неметалевих включеннях за імпульсного навантаження і наступного нагрівання (високотемпературний відпал, термоциклювання). Встановлено, що вибухова дія, яка створює напруження поблизу включень, впливає на характер фазових перетворень під час подальшого нагрівання. Наукова новизна. Визначено основні фазові і структурні перетворення в неметалевих включеннях, що відбуваються в момент імпульсного навантаження (поліморфні перетворення, перехід у нестабільний стан, аморфізація, розпад твердих розчинів). Показано вплив вибухової дії на перетворення у включеннях за подальшого високотемпературного відпалу і термоциклювання (перехід у більш стабільний стан, «розсклування», диффузійне дроблення, виділення «сателітних» частинок). Практична значимість. Використання отриманих результатів дозволить розробити режими імпульсної обробки тиском, а також комплексної обробки (вибух + високотемпературний відпал, термоциклічна обробка), що дозволяють впливати на механічні та експлуатаційні властивості сталей різного призначення.; EN: Purpose. The goal of the work was to study phase and structural transformations in nonmetallic inclusions under pulsed loading and subsequent heating. Methodology. Dynamic loading of the samples of steels was carried out according to the scheme of throwing a thin plate (ihe pressure 80...90 GPa, the deformation rate was 100 sec-1 , the exposure time was 1,5 · 10-6 sec). After pulsed loading, some of the samples were annealed or thermal cycling. The studies were carried out by methods: metallographic ("Neophot-21"), electron microscopic (JSM-35), petrographic, quantitative metallography ("Quantimet"). Findings. The features of the phase and structural transformations in nonmetallic inclusions under pulsed loading and subsequent heating (high-temperature annealing, thermal cycling) were investigated. It has been found that the explosive action, which creates stresses near the inclusions, influence on the nature of phase transformations during subsequent heating. Originality. The main phase and structural transformations in nonmetallic inclusions that occur at the moment of pulsed loading (polymorphic transformations, transition to an unstable state, amorphization, decomposition of solid solutions) have been determined. The effect of explosive action on transformations in inclusions during subsequent high-temperature annealing and thermal cycling (transition to a more stable state, "devitrification", diffusion crushing, separation of "satellite" particles) was shown. Practical value. The use of the results obtained will make it possible to develop modes of pulsed pressure treatment, as well as complex treatment (explosion + high-temperature annealing, thermal cycling), which allow influencing the mechanical and operational properties of steels for various purposes. 2020-10-01T00:00:00Z http://srd.pgasa.dp.ua:8080/xmlui/handle/123456789/5008 Название: Корозійна стійкість зміцнених шарів лопаток парових турбін зі сталі 15Х11МФ Авторы: Глушкова, Діана Борисівна; Глушкова, Диана Борисовна; Glushkova, Diana; Грiнченко, О. Д.; Гринченко, Е. Д.; Grinchenko, Olena Краткий осмотр (реферат): UK: Постановка проблеми. Надійність роботи лопаткового апарата парових турбін великою мірою визначає роботу турбіни в цілому. Результати наукових досліджень свідчать що поверхневе спрацювання робочих лопаток у волого – паровому потоці спричинюється поєднанням корозії і краплеударної ерозії. Наявність у робочому тілі хімічних елементів і сполук інтенсифікує процес зносу лопаток. Відчутно впливає на характеристики зносу значення рН робочого середовища, яке може сильно коливатися в процесі експлуатації. Складне явище, таке як руйнування поверхні пера лопатки в результаті впливу агресивних чинників середовища вимагає експериментальних досліджень. Одним із шляхів зниження ерозійного зносу робочих лопаток є підвищення ефективності антіерозійних властивостей за рахунок формування на вхідних кромках захисних шарів, здатних протистояти впливу експлуатаційних факторів. Мета статті – проаналізувати вплив способів зміцнення вхідних кромок лопаток парових турбін зі сталі 15Х11МФ на корозійну стійкість. Висновок. Проведено корозійні випробування зразків лопаток, вхідні кромки яких зміцнені трьома способами: струмами високої частоти, електроіскровим легуванням сплавом Т15К6, електроіскровим легуванням сталлю 15Х11МФ. За результатами випробувань найменшу швидкість корозії має шар, зміцнений загартуванням струмами високої частоти, найбільшу – шар, зміцнений електроіскровим легуванням твердим сплавом Т15К6. Швидкість корозії шару, зміцненого електроіскровим легуванням сталлю 15Х11МФ, у 2,1 менша, ніж шару, зміцненого сплавом Т15К6.; RU: Надежность работы лопаточного аппарата паровых турбин в значительной степени определяет работу турбины в целом. Результаты научных исследований свидетельствуют о том, что поверхностный износ рабочих лопаток во влажно-паровом потоке вызывается сочетанием коррозии и каплеударной эрозии. Наличие в рабочем теле химических элементов и соединений интенсифицирует процесс износа лопаток. Ощутимое влияние на характеристики износа имеет значение рН рабочей среды, которое может сильно колебаться в процессе эксплуатации. Цель статьи − проанализировать влияние способов упрочнения входных кромок лопаток паровых турбин из стали 15Х11МФ на коррозионную стойкость. Вывод. Проведены коррозионные испытания образцов лопаток, входные кромки которых укреплены тремя способами: токами высокой частоты, электроискровым легированием сплавом Т15К6, электроискровым легированием сталью 15Х1МФ-Ш. По результатам проведенных испытаний, наименьшую скорость коррозии имеет слой, упрочненный закалкой токами высокой частоты, наибольшую − слой, упрочненный электроискровым легированием твердым сплавом Т15К6. Скорость коррозии слоя, упрочненного электроискровым легированием сталью 15Х11МФ в 2,1, меньше, чем слоя, укрепленного сплавом Т15К6.; EN: The reliability of the vane apparatus of steam turbines largely determines the operation of the turbine as a whole. The results of scientific research indicate that the surface operation of the blades in the wet-steam flow is caused by a combination of corrosion and drip erosion. The presence of chemical elements and compounds in the working fluid intensifies the process of blade wear. This problem is especially acute for the blades of the last stages of low-pressure cylinders, corrosion and erosion wear of which largely determines the service life of their work. A complex phenomenon, such as the destruction of the surface of the scapula feather as a result of aggressive environmental factors requires experimental studies. One of the ways to reduce the erosion wear of the blades is to increase the efficiency of anti-erosion properties by forming on the inlet edges of the protective layers that can withstand the effects of operational factors. The purpose of the article. Analysis of the influence of methods of strengthening the inlet edges of steam turbine blades made of steel 15Х11МФ on corrosion resistance. Conclusion. Corrosion tests of blade samples were carried out, the inlet edges of which were strengthened in three ways: high current amplification, electrospark alloying with T15K6 alloy, electrospark alloying with steel 15Х11МФ According to the results of the tests, the layer strengthened by hardening by high-frequency currents has the lowest corrosion rate, the layer strengthened by electrospark alloying with T15K6 hard alloy has the highest. The corrosion rate of the layer reinforced by electrospark alloying of steel 15Х11МФ is 2,1 less than that of the layer reinforced with T15K6 alloy. 2020-10-01T00:00:00Z