Самарский научный центр РАН — Нажмите для перехода на корневую страницу
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Самарский научный центр Российской академии наук

Результаты научной деятельности Волжского филиала Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН

Результаты выполнения фундаментальных научных исследований в 2009 году

Исследована взаимосвязь текстурных параметров и компонент с показателями анизотропии пластических свойств. Теоретическая часть исследований основывалась на современных взаимосвязях между полевыми тензорами и материальными упругими и пластическими тензорами анизотропных материалов. При этом выявлены степени влияния на величину и характер анизотропии свойств как непосредственно ориентационных факторов текстуры поликристаллических материалов и отдельных кристаллографических ориентировок, так и упругих и пластических констант монокристалла. Для учета и классификации пластических свойств материалов введен в рассмотрение характеристический параметр монокристалла Сформулирован его физический смысл и зависимости с упругими и пластическими константами монокристаллов. Проведенные мероприятия позволят повысить эффективность решения задач связанных с формированием требуемых комплексов физико-механических свойств в текстурированных материалах.

Установлено влияние различных марок смазки на процесс прокатки алюминиевых сплавов.

Продолжено исследование по воздействию импульсных магнитных полей на жидкий кристаллизующийся металл. В результате математического моделирования и экспериментальных исследований выявлены три основных фактора воздействия: температурные поля (действия вихревых токов), волны напряжений, распространяющиеся по жидкому металлу, и интенсивные металлопотоки. Возможность управления этими факторами позволила разработать технологические процессы литья, обеспечивающие высокое качество металла. Получены первые результаты по взаимодействию жидкого металла с неметаллической (углеграфитовой) «матрицей». Оценена плотность контакта под воздействием импульсных магнитных полей.

Проведен комплекс поисковых экспериментов по реализации новых технологий в металлургии, литье, сварке, штамповке жидкого металла с использованием импульсного магнитного поля. Получены образцы продукции. Выполнен анализ их качества, механические и металлографические испытания. Поученные результаты позволяют сделать вывод о целесообразности дальнейших глубоких разработок и исследования новых промышленных технологий.

Результаты выполнения фундаментальных научных исследований в 2008 году

В рамках разработки научных основ текстурного дизайна функциональных и конструкционных материалов и формирования регламентируемых физико-механических свойств поликристаллических материалов проведено исследование влияния констант монокристалла на показатели пластической анизотропии и деформационные характеристики. Предложен новый критерий учета свойств монокристалла, который совместно с параметрами наноструктуры позволяет управлять величиной и характером анизотропии физико-механических свойств. Проведена классификация промышленных металлов и сплавов по степени их анизотропности при формировании регламентируемых физико-механических свойств методами текстурного дизайна.

Проведен цикл исследований по воздействию импульсных магнитных полей на жидкий кристаллизующийся металл. Основное внимание было уделено математическому (компьютерному моделированию) физических процессов. При компьютерном моделировании тепловых полей была использована система автоматизированного моделирования литейных процессов САМ ЛП «Полигон». Доработан модуль задания начальных параметров: моделирование толщины скин—слоя и величины наведенных импульсных токов. Проведенные численные эксперименты позволили получить распределение температуры (температурные поля) в зависимости от частотных характеристик разрядной цепи, относительной величины скин-слоя, амплитудных значений наведенных токов и других факторов. Установлено, что возникающие внутренние дополнительные источники тепла (действие вихревых токов) приводит к качественному и количественному изменению кинетики процесса затвердевания. Для компьютерного моделирования процессов теплопереноса (распространение волн напряжений и металлопотоков) использовался многоцелевой программный комплекс LS-DYNA. При этом силовой импульс моделировался специально разработанным с Ливерморской лабораторией (США) модулем.

Наиболее важные практические результаты прикладных исследований 2008-2009 годов

Технология производства порошковых легирующих таблеток.

Технология изготовления раскатных бронзовых заготовок под сепараторы подшипников качения.

Конструкции индукторных систем, токопровод которых изготовлен из наноструктурированного материала (Cu-Nb). Ресурс таких индукторов в два раза превышает ресурс индукторов с медным токопроводом.

Оптимальные режимы прокатки алюминиевых сплавов при применении рекомендуемых типов смазки.

Контактная информация: Адрес: 443001, Самара, Студенческий переулок, 3А
Телефон: +7 (846) 337-53-81, 340-06-20; факс: +7 (846) 337-82-79
Эл. почта: presidium@ssc.smr.ru