Дослідження змін властивостей вольфрамових сплавів під впливом імпульсних нагрівів
The improvement of the design of modern heat engines is characterized by the expansion of the use of heat-resistant fibrous metal composites (MCM). An important feature of these materials is that their properties can be purposefully changed in the necessary directions depending on the loading scheme...
Saved in:
| Date: | 2025 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine
2025
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2025-4-4 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Metal Science and Treatment of Metals |
Institution
Metal Science and Treatment of Metals| _version_ | 1862768016475815938 |
|---|---|
| author | Shalomeev, V. A. Korobko, O. V. Vinichenko, V. S. Parkhisenko, D. I. |
| author_facet | Shalomeev, V. A. Korobko, O. V. Vinichenko, V. S. Parkhisenko, D. I. |
| author_sort | Shalomeev, V. A. |
| baseUrl_str | https://momjournal.org.ua/index.php/mom/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-04-17T12:56:40Z |
| description | The improvement of the design of modern heat engines is characterized by the expansion of the use of heat-resistant fibrous metal composites (MCM). An important feature of these materials is that their properties can be purposefully changed in the necessary directions depending on the loading scheme of a particular part. The component that largely determines the strength and technological properties of such a composite is the fibers. Currently, the requirements for the properties of reinforcing fibers are quite fully met by tungsten alloy wires, and the use of short pulse heating is promising for the formation of the composite. However, in the case of irrationally set values of the parameters of the formation process, pulse heating can lead to an unjustified decrease in the properties of the fibers, in particular strength and plasticity at temperatures around 20°C. Therefore, in order to rationally select the alloy grade for fibers and CM formation modes that do not lead to an unjustified decrease in the properties of reinforcing fibers, this work studied the influence of pulse heating parameters, in particular, the heating rate and the maximum achievable temperature on the properties of fibers from tungsten-rhenium and molybdenum-rhenium alloys. To investigate changes in fiber properties, under the influence of technological heating, the heating of fibers was simulated, which occurs during the CM formation process by passing electric current pulses of different power through their samples. It was found that reinforcing fibers from a tungsten-rhenium alloy containing about 5% rhenium become brittle after pulse heating to temperatures (above 2000°C) necessary for the formation of a defect-free MKM structure, and wires from tungsten-rhenium alloys containing about 27% rhenium retain their plasticity at a temperature of 20°C after pulse heating up to melting temperatures. |
| doi_str_mv | 10.15407/mom2025.04.038 |
| first_indexed | 2026-04-18T01:00:14Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.momjournal.org.ua:article-355 |
| institution | Metal Science and Treatment of Metals |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-04-18T01:00:14Z |
| publishDate | 2025 |
| publisher | Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.momjournal.org.ua:article-3552026-04-17T12:56:40Z Research of changes in the properties of tungsten alloys under the influence of pulsed heating Дослідження змін властивостей вольфрамових сплавів під впливом імпульсних нагрівів Shalomeev, V. A. Korobko, O. V. Vinichenko, V. S. Parkhisenko, D. I. composite reinforcing fibers composite formation pulsed heating structure properties композит армуючі волокна формування композиту імпульсний нагрів властивості The improvement of the design of modern heat engines is characterized by the expansion of the use of heat-resistant fibrous metal composites (MCM). An important feature of these materials is that their properties can be purposefully changed in the necessary directions depending on the loading scheme of a particular part. The component that largely determines the strength and technological properties of such a composite is the fibers. Currently, the requirements for the properties of reinforcing fibers are quite fully met by tungsten alloy wires, and the use of short pulse heating is promising for the formation of the composite. However, in the case of irrationally set values of the parameters of the formation process, pulse heating can lead to an unjustified decrease in the properties of the fibers, in particular strength and plasticity at temperatures around 20°C. Therefore, in order to rationally select the alloy grade for fibers and CM formation modes that do not lead to an unjustified decrease in the properties of reinforcing fibers, this work studied the influence of pulse heating parameters, in particular, the heating rate and the maximum achievable temperature on the properties of fibers from tungsten-rhenium and molybdenum-rhenium alloys. To investigate changes in fiber properties, under the influence of technological heating, the heating of fibers was simulated, which occurs during the CM formation process by passing electric current pulses of different power through their samples. It was found that reinforcing fibers from a tungsten-rhenium alloy containing about 5% rhenium become brittle after pulse heating to temperatures (above 2000°C) necessary for the formation of a defect-free MKM structure, and wires from tungsten-rhenium alloys containing about 27% rhenium retain their plasticity at a temperature of 20°C after pulse heating up to melting temperatures. Удосконалення конструкції сучасних теплових двигунів характеризується розширенням застосування жароміцних волокнистих метало-композитів (МКМ). Важливою ознакою вказаних матеріалів є те, що їх властивості можливо цілеспрямовано змінювати у необхідних напрямках в залежності від схеми навантаження конкретної деталі. Компонентом, що багато в чому визначає міцність та технологічні властивості такого композиту, є волокна. В даний час вимогам, що пред'являються до властивостей армуючих волокон, досить повно відповідають дроти з вольфрамових сплавів, а для формування композиту перспективним є використання коротких імпульсних нагрівів. Однак у разі не раціонально встановлених значень параметрів процесу формування імпульсні нагріви можуть призводити до невиправданого зниження властивостей волокон, зокрема міцності та пластичності при температурах біля 20°С. Тому з метою раціонального вибору марки сплаву для волокон і режимів формування КМ, що не призводять до невиправданого зниження властивостей армуючих волокон, в даній роботі вивчали вплив параметрів імпульсних нагрівів, зокрема, швидкості нагрівання та досягаємої максимальної температури на властивості волокон з вольфрам-ренієвих і молібден-ренієвих сплавів. Щоб дослідити зміни властивостей волокон, під впливом технологічних нагрівів моделювали нагрівання волокон, яке відбувається в процесі формування КМ пропусканням через їх зразки імпульсів електричного струму різної потужності. При цьому встановлено, що армуючі волокна з вольфраморенієвого сплаву, який містить близько 5 % ренію окрихчуються після імпульсних нагрівів до температур (вище 2000°C) необхідних для формування бездефектної структури МКМ, а дроти з вольфраморенієвих сплавів, що містять близько 27 % ренію, зберігають свою пластичність при температурі 20°С після імпульсних нагрівів аж до температур плавлення. Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine 2025-12-31 Article Article application/pdf https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2025-4-4 10.15407/mom2025.04.038 Scientific Technical Journal; Vol. 31 No. 4 (2025): The Scientific Technical journal Metal Science and Treatment of Metals; 38-51 Науково-технічний журнал; Том 31 № 4 (2025): Науково-технічний журнал Металознавство та обробка металів; 38-51 2664-2441 2073-9583 uk https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2025-4-4/354 Copyright (c) 2025 Scientific Technical Journal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| spellingShingle | композит армуючі волокна формування композиту імпульсний нагрів властивості Shalomeev, V. A. Korobko, O. V. Vinichenko, V. S. Parkhisenko, D. I. Дослідження змін властивостей вольфрамових сплавів під впливом імпульсних нагрівів |
| title | Дослідження змін властивостей вольфрамових сплавів під впливом імпульсних нагрівів |
| title_alt | Research of changes in the properties of tungsten alloys under the influence of pulsed heating |
| title_full | Дослідження змін властивостей вольфрамових сплавів під впливом імпульсних нагрівів |
| title_fullStr | Дослідження змін властивостей вольфрамових сплавів під впливом імпульсних нагрівів |
| title_full_unstemmed | Дослідження змін властивостей вольфрамових сплавів під впливом імпульсних нагрівів |
| title_short | Дослідження змін властивостей вольфрамових сплавів під впливом імпульсних нагрівів |
| title_sort | дослідження змін властивостей вольфрамових сплавів під впливом імпульсних нагрівів |
| topic | композит армуючі волокна формування композиту імпульсний нагрів властивості |
| topic_facet | composite reinforcing fibers composite formation pulsed heating structure properties композит армуючі волокна формування композиту імпульсний нагрів властивості |
| url | https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2025-4-4 |
| work_keys_str_mv | AT shalomeevva researchofchangesinthepropertiesoftungstenalloysundertheinfluenceofpulsedheating AT korobkoov researchofchangesinthepropertiesoftungstenalloysundertheinfluenceofpulsedheating AT vinichenkovs researchofchangesinthepropertiesoftungstenalloysundertheinfluenceofpulsedheating AT parkhisenkodi researchofchangesinthepropertiesoftungstenalloysundertheinfluenceofpulsedheating AT shalomeevva doslídžennâzmínvlastivostejvolʹframovihsplavívpídvplivomímpulʹsnihnagrívív AT korobkoov doslídžennâzmínvlastivostejvolʹframovihsplavívpídvplivomímpulʹsnihnagrívív AT vinichenkovs doslídžennâzmínvlastivostejvolʹframovihsplavívpídvplivomímpulʹsnihnagrívív AT parkhisenkodi doslídžennâzmínvlastivostejvolʹframovihsplavívpídvplivomímpulʹsnihnagrívív |