Исследование изменения прочностных и коррозионных характеристик армированного ситалла под воздействием импульсного одностороннего солнечного потока в морской прибрежной атмосфере и воде
Приведены результаты изменения прочностных характеристик армированного ситалла в процессе термокоррозии в морской прибрежной атмосфере и воде. Показана перспективность применения разрабатываемого композита в условиях одновременного воздействия лучистого одностороннего нагрева и морской коррозии....
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Современные проблемы физического материаловедения |
|---|---|
| Дата: | 2008 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут проблем матеріалознавства імені І.М. Францевича НАН України
2008
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/28642 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Исследование изменения прочностных и коррозионных характеристик армированного ситалла под воздействием импульсного одностороннего солнечного потока в морской прибрежной атмосфере и воде / А.А. Ивашин, А.А. Чеховский, С.Г. Артюхова, В.И. Подсосонный // Современные проблемы физического материаловедения: Сб. научн . тр. — К.: ІПМ НАН України, 2008. — Вип. 17. — С. 166-168. — Бібліогр.: 1 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860034314012459008 |
|---|---|
| author | Ивашин, А.А. Чеховский, А.А. Артюхова, С.Г. Подсосонный, В.И. |
| author_facet | Ивашин, А.А. Чеховский, А.А. Артюхова, С.Г. Подсосонный, В.И. |
| citation_txt | Исследование изменения прочностных и коррозионных характеристик армированного ситалла под воздействием импульсного одностороннего солнечного потока в морской прибрежной атмосфере и воде / А.А. Ивашин, А.А. Чеховский, С.Г. Артюхова, В.И. Подсосонный // Современные проблемы физического материаловедения: Сб. научн . тр. — К.: ІПМ НАН України, 2008. — Вип. 17. — С. 166-168. — Бібліогр.: 1 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Современные проблемы физического материаловедения |
| description | Приведены результаты изменения прочностных характеристик армированного ситалла в процессе термокоррозии в морской прибрежной атмосфере и воде. Показана перспективность применения разрабатываемого композита в условиях одновременного воздействия лучистого одностороннего нагрева и морской коррозии.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:53:22Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 539.4.014:666.166
Исследование изменения прочностных
и коррозионных характеристик армированного
ситалла под воздействием импульсного
одностороннего солнечного потока в морской
прибрежной атмосфере и воде
А. А. Ивашин, А. А. Чеховский, С. Г. Артюхова,
В. И. Подсосонный
Приведены результаты изменения прочностных характеристик армированного
ситалла в процессе термокоррозии в морской прибрежной атмосфере и воде.
Показана перспективность применения разрабатываемого композита в условиях
одновременного воздействия лучистого одностороннего нагрева и морской
коррозии.
Нами разрабатываются композиты на основе ситаллов, армированных
непрерывными металлическими волокнами. С целью расширения
потенциальных областей применения таких композитов в качестве
теплоизолирующих и термозащитных экранов и облицовочных покрытий
представляют интерес исследования поведения их при одновременном
воздействии импульсных односторонних потоков лучистой энергии и
коррозионных сред (морская коррозия).
Авторами разработаны методика и устройство для проведения
натурных испытаний материалов при одновременном воздействии на них
концентрированных импульсных потоков лучистой (солнечной) энергии и
коррозионных сред [1]. Для определения температурных полей внутри
исследуемого композита использовали образцы в форме дисков
диаметром 40 и толщиной 10 мм, в которые с тыльной стороны на
различную глубину монтировались термопары: одна ― с выходом на ра-
бочую поверхность, вторая ― по середине толщины и третья ― на
тыльной стороне образца. Исследования проводили на композитах из
ситалла марки СТБ-1, армированного сетчатыми элементами из нержа-
веющей стали марки Х18Н9Т. Композит изготавливали методом горячего
прессования.
Исследовали влияние температуры нагрева, количества циклов
(нагрев-охлаждение) и охлаждающей среды (прибрежная морская
атмосфера и морская вода) на физико-механические свойства
армированного композита. Время одного термоцикла составляло 30 с
(10 с нагрев, 20 с охлаждение). Температура на рабочей поверхности
образца ― 1373 К. Проведено 500 термоциклов.
Образец при помощи держателя помещали на таком расстоянии от
фокуса, чтобы за 10 с его поверхность нагрелась до заданной
температуры. За счет поглощения лучистой энергии массой образца с
возрастанием количества циклов температуры на рабочей поверхности
и на тыльной поверхности повышались, сближаясь в своих значениях,
© А. А. Ивашин, А. А. Чеховский, С. Г. Артюхова, В. И. Подсосонный,
2008
166
167
0
0
00
1200
1400
0 50 100 150 200 250 300
3,4
3,6
3,8
4,0
4,2
4,4
4,6
4,8
2
1
0 50 100 150 200 250 300
200
400
60
80
10
1
2
Те
мп
ер
ту
ра
, К
а
Время, секунды
Те
пл
оп
ро
во
дн
ос
ть
, в
т/
м
К
Т
еп
ло
пр
ов
од
но
ст
ь,
В
т/
м·
К
Те
мп
е р
ат
ур
а,
К
Вр дыемя, секун
Рис. 1. Изменение температуры в
процессе термокоррозионного воз-
действия на рабочей поверхности (1)
и с тыльной стороны (2) образца.
Рис. 2. Изменение теплопроводности
армированного композита в зависи-
мости от времени термоцикли-
рования в морской атмосфере (1) и
морской воде (2).
что и фиксировалось с помощью термопар. Циклический характер режима
испытаний показан на рис. 1. Приведенные кривые дают возможность
определить максимальную температуру на поверхности образца как после
каждого отдельного цикла (нагрев-охлаждение), так и в конце
термоциклирования. Как видно из графиков, перепад температур в начале и
конце цикла в процессе термоциклирования уменьшается, но суммарная
температура на поверхности образца растет. Это происходит вследствие того,
что заданный промежуток времени для остывания образца недостаточен и
происходит постепенная аккумуляция тепла в объеме образца.
На рис. 2 представлена зависимость теплопроводности армированного
композита от времени термоциклирования, рассчитанная по полученным
термограммам. Столь сложная зависимость теплопроводности и
наблюдающаяся тенденция к снижению ее в процессе термоциклирования
может объясняться тем, что при одновременном воздействии
концентрированных источников лучистой энергии и коррозионных
морских сред возможно образование новых фаз внутри армированного
композита, особенно на границе раздела армирующее волокно―матрица,
в виде продуктов термокоррозии или химического взаимодействия с
компонентами композита.
Петрографический анализ продуктов коррозии показал, что при
температуре термоциклирования 1373 К и 100 циклах при закалке в
морской атмосфере существенного взаимодействия между армирующими
волокнами и матрицей не происходит. Показатель преломления не
меняется. При увеличении времени воздействия до 500 циклов в основном
наблюдается незначительное оплавление поверхности образца и
появление на ней микротрещин. В случае закалки в морской воде
выявлено наличие двойных и тройных солей, рост кристаллов. Показатель
преломления изменяется от 1,525 до 1,658.
Для изучения влияния воздействия одностороннего лучистого нагрева
и коррозионной среды на прочностные характеристики армированных
композитов изготовлены образцы размером 50х35х10 мм. Образцы
после термокоррозионных испытаний разрезали на балочки размером
Время, с Время, с
0 100 200 300 400 500
21,6
22,0
22,4
22,8
23,2
23,6
24,0
24,4
24,8
25,2
2
1
Количество циклов
0
1
2
3
4
5
106
У
да
рн
ая
в
яз
ко
ст
ь,
к
Д
ж
/м
2
0 100 200 300 400 500
97
98
99
10
10
10
10
10
10
1
2П
ро
чн
ос
ть
н
а
из
ги
б,
М
П
а
а б
Количество циклов
Рис. 3. Зависимость ударной вязкости (а) и прочности при изгибе (б)
армированного композита от длительности термокоррозионного
воздействия в морской атмосфере (1) и в морской воде (2).
50х10х10 мм и подвергали механическим испытаниям. На рис. 3
приведены данные по изменению механических характеристик (ударной
вязкости и прочности при изгибе) армированного композита в процессе
термоциклирования. Плотность лучистого потока на образце составляла
500―700 кВт/м2. Температура нагрева рабочей поверхности образца при
воздействии лучистого потока достигала 1350―1400 К. Длительность
цикла ― 30 с (10 с нагрев, 20 с охлаждение). Количество циклов ― 500.
Как показано на рис. 3, механические характеристики армированного
композита при длительном термокоррозионном воздействии (до 500
циклов) снижаются несущественно. Характер кривых указывает на более
значительное воздействие морской воды по сравнению с морской
атмосферой. Перегиб на кривых зависимости прочности при изгибе от
коррозионных воздействий в точке, соответствующей 100 циклам, с
дальнейшим незначительным увеличением прочности и последующим
выравниванием показателей свидетельствует, вероятно, о залечивании
дефектов (микротрещин) в процессе термоциклирования за счет
возрастания температуры внутри образца.
Проведенные исследования показали перспективность применения
разрабатываемых композитов в условиях одновременного воздействия
циклического лучистого нагрева и морской коррозии.
1. Чеховский А. А., Рутковский А. Е., Пасичный В. В. и др. Метод исследования
термокоррозионных и теплофизических характеристик армированных
материалов при одностороннем циклическом лучистом нагреве // Порошковая
металлургия. ― 1993. ― № 2. ― С. 43―45.
П
ро
чн
ос
ть
п
ри
и
зг
иб
е,
М
П
а
У
да
рн
ая
в
яз
ко
ст
ь,
к
Д
ж
/м
2
Количество циклов Количество циклов
168
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-28642 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | XXXX-0073 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:53:22Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут проблем матеріалознавства імені І.М. Францевича НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Ивашин, А.А. Чеховский, А.А. Артюхова, С.Г. Подсосонный, В.И. 2011-11-15T17:02:57Z 2011-11-15T17:02:57Z 2008 Исследование изменения прочностных и коррозионных характеристик армированного ситалла под воздействием импульсного одностороннего солнечного потока в морской прибрежной атмосфере и воде / А.А. Ивашин, А.А. Чеховский, С.Г. Артюхова, В.И. Подсосонный // Современные проблемы физического материаловедения: Сб. научн . тр. — К.: ІПМ НАН України, 2008. — Вип. 17. — С. 166-168. — Бібліогр.: 1 назв. — рос. XXXX-0073 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/28642 539.4.014:666.166 Приведены результаты изменения прочностных характеристик армированного ситалла в процессе термокоррозии в морской прибрежной атмосфере и воде. Показана перспективность применения разрабатываемого композита в условиях одновременного воздействия лучистого одностороннего нагрева и морской коррозии. ru Інститут проблем матеріалознавства імені І.М. Францевича НАН України Современные проблемы физического материаловедения Исследование изменения прочностных и коррозионных характеристик армированного ситалла под воздействием импульсного одностороннего солнечного потока в морской прибрежной атмосфере и воде Article published earlier |
| spellingShingle | Исследование изменения прочностных и коррозионных характеристик армированного ситалла под воздействием импульсного одностороннего солнечного потока в морской прибрежной атмосфере и воде Ивашин, А.А. Чеховский, А.А. Артюхова, С.Г. Подсосонный, В.И. |
| title | Исследование изменения прочностных и коррозионных характеристик армированного ситалла под воздействием импульсного одностороннего солнечного потока в морской прибрежной атмосфере и воде |
| title_full | Исследование изменения прочностных и коррозионных характеристик армированного ситалла под воздействием импульсного одностороннего солнечного потока в морской прибрежной атмосфере и воде |
| title_fullStr | Исследование изменения прочностных и коррозионных характеристик армированного ситалла под воздействием импульсного одностороннего солнечного потока в морской прибрежной атмосфере и воде |
| title_full_unstemmed | Исследование изменения прочностных и коррозионных характеристик армированного ситалла под воздействием импульсного одностороннего солнечного потока в морской прибрежной атмосфере и воде |
| title_short | Исследование изменения прочностных и коррозионных характеристик армированного ситалла под воздействием импульсного одностороннего солнечного потока в морской прибрежной атмосфере и воде |
| title_sort | исследование изменения прочностных и коррозионных характеристик армированного ситалла под воздействием импульсного одностороннего солнечного потока в морской прибрежной атмосфере и воде |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/28642 |
| work_keys_str_mv | AT ivašinaa issledovanieizmeneniâpročnostnyhikorrozionnyhharakteristikarmirovannogositallapodvozdeistviemimpulʹsnogoodnostoronnegosolnečnogopotokavmorskoipribrežnoiatmosfereivode AT čehovskiiaa issledovanieizmeneniâpročnostnyhikorrozionnyhharakteristikarmirovannogositallapodvozdeistviemimpulʹsnogoodnostoronnegosolnečnogopotokavmorskoipribrežnoiatmosfereivode AT artûhovasg issledovanieizmeneniâpročnostnyhikorrozionnyhharakteristikarmirovannogositallapodvozdeistviemimpulʹsnogoodnostoronnegosolnečnogopotokavmorskoipribrežnoiatmosfereivode AT podsosonnyivi issledovanieizmeneniâpročnostnyhikorrozionnyhharakteristikarmirovannogositallapodvozdeistviemimpulʹsnogoodnostoronnegosolnečnogopotokavmorskoipribrežnoiatmosfereivode |