ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ «ПРОМЕТЕЙ» имени И. В. ГОРЫНИНА
НАЦИОНАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ЦЕНТРА
«КУРЧАТОВСКИЙ ИНСТИТУТ»
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ОБЩЕСТВЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
&ОБЩЕСТВО МАТЕРИАЛОВЕДОВ[
ВОПРОСЫ
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
№ 2(90)
апрель – июнь
2017
Стр.1
Главный
редактор
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ
А. С. ОРЫЩЕНКО
Зам. главного
редактора
д-р техн. наук, профессор
В. П. ЛЕОНОВ
д-р техн. наук
Члены редакционной коллегии
А. А. АБРАМОВ, д-р техн. наук
А. В. АНИСИМОВ, д-р техн. наук
О. А. БАННЫХ, д-р техн. наук, профессор, акад. РАН
В. Е. БАХАРЕВА, д-р техн. наук, профессор
К. В. ГРИГОРОВИЧ, д-р техн. наук, профессор,
чл.-корр. РАН
Е. Л. ГЮЛИХАНДАНОВ, д-р техн. наук, профессор
Э. П. ЗАРУБИН, канд. техн. наук (отв. секретарь)
А. В. ИЛЬИН, д-р техн. наук
А. А. КАЗАКОВ, д-р техн. наук, профессор
Г. П. КАРЗОВ, д-р техн. наук, профессор
В. А. КАРХИН, д-р техн. наук, профессор
П. А. КУЗНЕЦОВ, д-р техн. наук
В. А. МАЛЫШЕВСКИЙ, д-р техн. наук, профессор
Б. З. МАРГОЛИН, д-р техн. наук, профессор
Ю. К. ПЕТРЕНЯ, д-р физ.-мат. наук, профессор,
чл.-корр. РАН
Е. И. ХЛУСОВА, д-р техн. наук, профессор
Адрес редакции: Россия, 191015,
Санкт-Петербург, ул. Шпалерная, 49
НИЦ «Курчатовский институт» –
ЦНИИ КМ «Прометей»
Факс: (812) 710-3756. Телефон: (812) 274-1032
E-mail: mail@crism.ru
Internet site: http://www.crism-prometey.ru
Журнал издается с сентября 1995 г.,
выходит четыре раза в год.
Зарегистрирован в Министерстве Российской
Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовых коммуникаций.
Свидетельство о регистрации
ПИ № 77-13228 от 22 июля 2002 г.
Журнал «Вопросы материаловедения»
включен в перечень периодических изданий,
рекомендуемых ВАК РФ для публикации
трудов соискателей ученых степеней,
индексируется в базах данных Российского
индекса научного цитирования (РИНЦ/RSCI),
Ulrich’s Periodicals Directory, входит в состав
RSCI на платформе Web of Science.
Отдельные статьи журнала переводятся на
английский язык и публикуются издательством
“Pleiades Publishing, Ltd.” в журнале “Inorganic
Materials: Applied Research” (ISSN
PRINT: 2075–1133, ISSN ONLINE: 2075–115X)
Перепечатка материалов из журнала возможна
при письменном согласовании с редакцией,
при этом ссылка на журнал обязательна.
© НИЦ «Курчатовский институт» –
ЦНИИ КМ «Прометей»,
2017
Members of the Editorial Board
Dr. Sc. A. A. ABRAMOV
Dr. Sc. A. V. ANISIMOV
Dr. Sc., Prof., Acad. of the RAS O. A. BANNYKH
Dr. Sc., Prof. V. Ye. BAKHAREVA
Dr. Sc., Prof., Corresponding Member of the RAS
K. V. GRIGOROVITCH
Dr. Sc., Prof. Ye. L. GULIKHANDANOV
PhD (Eng) E. P. ZARUBIN (Exec. Secretary)
Dr. Sc. A. V. ILYIN
Dr. Sc., Prof. A. A. KAZAKOV
Dr. Sc., Prof. G. P. KARZOV
Dr. Sc., Prof. V. A. KARKHIN
Dr. Sc., P. A. KUZNETSOV
Dr. Sc., Prof. V. A. MALYSHEVSKY
Dr. Sc., Prof. B. Z. MARGOLIN
Dr. Sc., Prof. Corresponding Member of the RAS
Yu. K. PETRENYA
Dr. Sc., Prof. E. I. KHLUSOVA
Address of the Editorial Office:
NRC “Kurchatov Institute” – CRISM “Prometey”,
49, Shpalernaya Street,
191015, St Petersburg, RF
Fax: (812) 710 3756. Phone: (812) 274 1032
E-mail: mail@crism.ru
Internet site: http://www.crism-prometey.ru
Published since September 1995,
the journal comes out four times a year.
It is registered in the Ministry of Press,
Broadcasting and Mass Communications
of Russian Federation.
Registration certificate
ПИ No 77-13228 dated 22 July 2002.
The “Voprosy Materialovedeniya” journal
is included into the list of periodicals approved
by VAK RF (High Attestation Committee)
for publication works of competitors for academic
degrees, and into the data bases
of the Russian Science Citation Index (RSCI),
within the Web of Science,
and Ulrich’s Periodicals Directory.
Selected articles of the journal are translated into
English and issued by the company “Pleiades
Publishing, Ltd.” in the “Inorganic Materials:
Applied Research” (ISSN PRINT: 2075–1133,
ISSN ONLINE: 2075–115X).
No part of this publication may be reproduced
without prior written consent of the editor,
a reference to the journal is mandatory.
© NRC “Kurchatov Institute” –
CRISM “Prometey”,
2017
THE EDITORIAL BOARD
Editor-in-Chief
Associate Editor
Dr. Sc., prof. A. S. ORYSHCHENKO
Dr. Sc. V. P. LEONOV
Стр.2
СОДЕРЖАНИЕ
МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ. МЕТАЛЛУРГИЯ
Ковальчук М. В., Орыщенко А. С. Малышевский В. А., Петров С. Н., Шумилов Е. А. Проблемы создания
технологичных экономнолегированных высокопрочных сталей для арктических конструкций....... 7
Фомина О. В., Костина М. В. Исследование влияния температурно-деформационных параметров при
ВТМО на образование избыточных фаз в высокопрочной аустенитной азотсодержащей стали ........... 17
Кудрявцев А. С., Охапкин К. А. Науглероживание теплообменных труб из стали марки 09Х18Н9 в
контакте с натриевым теплоносителем ........................................................................................................... 29
Баглюк Г. А., Куровский В. Я., Захарченко Э. В. Влияние обработки расплава брикетированными карбамидсодержащими
модификаторами на свойства и структуру серого чугуна ......................................... 38
Тарасенко Ю. П., Кириков С. В., Бердник О. Б., Кривина Л. А. Оценка возможности восстановления
работоспособности материала лопаток турбин энергетических установок методами количественного
анализа упрочняющих фаз и исследований локальных механических характеристик ............................. 49
Бурханов Г. С., Дементьев В. А. Тугоплавкие монокарбиды и дибориды переходных металлов – перспективные
компоненты высокотемпературных композиционных материалов ........................................ 57
Бондаренко Ю. А., Колодяжный М. Ю., Ечин А. Б., Раевских А. Н. Исследование микроструктуры и
свойств ниобийкремниевого эвтектического композита, полученного при направленной кристаллизации
в жидкометаллическом охладителе .......................................................................................................... 68
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Фармаковский Б. В. Комбинированный способ литья микропроводов в стеклянной изоляции .............. 77
Юльметова О. С., Туманова М. А., Щербак А. Г., Юльметова Р. Ф. Анализ свойств модифицированных
тонкопленочных структур, формируемых в процессе лазерной обработки поверхности нитрида
титана .................................................................................................................................................................. 83
Загашвили Ю. В., Левихин А. А., Кузьмин А. М., Анискевич Ю. В., Васильева О. В. Технология получения
водорода с использованием малогабаритных транспортабельных установок на основе высокотемпературных
газогенераторов синтез-газа ........................................................................................................ 92
Кривина Л. А., Царева И. Н. Модифицирование поверхности скольжения детали высокоскоростной
пары трения методом частотно-импульсной имплантации ........................................................................ 110
Макаров А. М., Геращенков Д. А., Васильев А. Ф. Оптимизация параметров процесса напыления покрытий
методом ХГДН применительно к условиям производства на примере порошка алюминия .... 116
Бобкова Т. И., Фармаковский Б. В. Износостойкие коррозионно-стойкие функционально-градиентные
покрытия на основе композиционных порошков системы металл – неметалл ........................................ 124
Фармаковский Б. В., Геращенков Д. А., Быстров Р. Ю., Васильев А. Ф., Улин И. В., Бобкова Т. И. Износостойкие
функционально-градиентные покрытия на основе квазикристаллов, полученные методом
сверхзвукового холодного газодинамического напыления ........................................................................ 130
Соколова Н. А., Бобкова Т. И., Геращенкова Е. Ю., Фармаковский Б. В., Юрков М. А. Изучение структуры
и свойств наплавленного износостойкого слоя на основе порошка системы Fe–Ni, армированного
нанопорошком WC ...................................................................................................................................... 136
Барахтин Б. К., Бобырь В. В., Вознюк А. В., Деев А. А., Жуков А. С., Кузнецов П. А. Оптимизация технологических
параметров и определение режимов селективного лазерного сплавления порошка на
основе стали 316L ............................................................................................................................................ 146
ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Железина Г. Ф., Войнов С. И., Каримбаев Т. Д., Чернышев А. А. Арамидные органопластики для корпусов
вентиляторов авиационных двигателей ............................................................................................ 153
Деев И. С., Куршев Е. В., Лонский С. Л. Влияние длительного климатического старения на микроструктуру
и характер разрушения эпоксидных стеклопластиков в условиях изгиба .............................. 166
Бахарева В. Е., Зеленин Ю. В., Николаев Г. И., Никитина И. В. Aнтифрикционные углепластики в
узлах трения технических устройств, работающих в условиях Арктики и Крайнего Севера ................ 179
Валуева М. И. Современные материалы и технологии для получения бронезащитных изделий .......... 197
ISSN 1994-6716 Вопросы материаловедения, 2017, № 2(90)
3
Стр.3
СВАРКА И РОДСТВЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ. СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ
Кархин В. А., Хомич П. Н., Панченко О. В., Иванов С. Ю. Расчет температурного поля по заданной
геометрии сварочной ванны при сварке плавлением .................................................................................. 208
ХРОНИКА
Всероссийскому институту авиационных материалов 85 лет .................................................................... 217
К юбилею академика РАН Ирины Георгиевны Горячевой ........................................................................ 218
Конференции 2017 года................................................................................................................................... 220
Научно-технический журнал «Вопросы материаловедения». Оформление статей. Правила для
авторов ............................................................................................................................................................. 221
4
ISSN 1994-6716 Вопросы материаловедения, 2017, № 2(90)
Стр.4
CONTENTS
METALS SCIENCE. METALLURGY
Kovalchuk М. V., Oryshchenko A. S., Malyshevsky V. A., Petrov S. N., Shumilov E. A. Оn creating highstrength
economically alloyed manufacturable steels for the Arctic .................................................................... 7
Fomina О. V., Kostina М. V. Temperature and deformation influence on formation of excess phases in austenitic
high-strength nitrogen-containing steel at high-temperature thermomechanical processing ..................... 17
Kudriavtsev A. S., Okhapkin K. A. Carburization of heat exchange pipes from steel grade 09Cr18Ni9 in contact
with liquid sodium......................................................................................................................................... 29
Bagliuk G. A., Kurovsky V. Ya., Zakharchenko E. V. Influence of carbamide-containing briquetted modificators
on the properties and structure of the gray cast iron. ................................................................................... 38
Tarasenko Yu. P., Kirikov S. V., Berdnik O. B., Krivina L. A. Assessment of material regeneration of turbine
rotor blade by methods of the quantitative analysis of the strengthening phases and research of local mechanical
characteristics ................................................................................................................................................ 49
Burkhanov G. S., Dementiev V. A. Refractory monocarbides and diborides of transition metals: promising
components of high-temperature composite materials ........................................................................................ 57
Bondarenko Yu. A., Kolodyazhny M. Yu., Echin A. B., Raevskikh A. N. On microstructure and properties of
niobium-silicon composite obtained by directional solidification in liquid metal ............................................. 68
FUNCTIONAL MATERIALS
Farmakovsky B. V. Combined method of casting microwires in glass insulation ............................................. 77
Yulmetova O. S., Tumanova M. A., Shcherbak A. G., Yulmetova R. F. Analysis of the properties of thin membrane
structures, modified by laser treatment of titanium nitride surface ........................................................... 83
Zagashvili Yu. V., Levikhin A. A., Kuzmin A. M., Aniskevich Yu. V., Vasil′eva O. V. Production of hydrogen
by using small-scale transportable plants based on high-temperature syngas generators .................................. 92
Krivina L. A., Tsareva I. N. On modifying of sliding surface of high speed friction pair by pulse frequency
implantation ....................................................................................................................................................... 110
Makarov A. M., Gerashchenkov D. A., Vasiliev A. F. Optimization of the coating process by gas dynamic
cold spray applied to aluminum powder ............................................................................................................ 116
Bobkova T. I., Farmakovsky B. V. Wear and corrosion resistant functionally gradient coatings based on composite
powders of metal – non metal system ..................................................................................................... 124
Farmakovsky B. V., Gerashchenkov D. A., Bystrov R. Yu., Vasiliev A. F., Ulin I. V., Bobkova T. I. Wearresistant
functionally gradient quasicrystal coatings produced by supersonic cold gas dynamic spraying ..... 130
Sokolova N. A., Bobkova T. I., Gerashchenkova E. Yu., Farmakovsky B. V., Yurkov M. A. Studying structure
and properties of welded wear-resistant layer on the basis of the powder of the Fe–Ni system reinforced by
nano-powder WC ............................................................................................................................................... 136
Barakhtin B. K., Bobyr V. V., VoznIuk A. V., Deev A. A., Zhukov A. S., Kuznetsov P. A. Optimization of the
technological parameters and determination of selective laser melting modes of 316L-based composition
powder ................................................................................................................................................................ 146
POLYMER COMPOSITE MATERIALS
Zhelezina G. F., Voinov S. I., Karimbaev T. D., Chernyshov A. А. Aramid fiber reinforced plastics (AFRP)
for aircraft engine fan case ................................................................................................................................. 153
Deev I. S., Kurshev E. V., Lonsky S. L. Effect of long climatic aging on microstructure and nature of fracture
of epoxy fibreglasses in the conditions of bend ................................................................................................ 166
Bakhareva V. Ye., Zelenin Yu. V., Nikolaev G. I., Nikitina I. V. Antifriction carbon plastics for friction units
working under Arctic and far North Conditions ................................................................................................ 179
Valueva M. I. Modern materials and technologies used for body armor .......................................................... 197
WELDING AND RELATED PROCESSES. WELDING MATERIALS AND TECHNOLOGIES
Karkhin V. A., Khomich P. N., Panchenko O. V., Ivanov S. Yu. Calculation of thermal processes around moving
molten pool using boundary element method ............................................................................................. 208
ISSN 1994-6716 Вопросы материаловедения, 2017, № 2(90)
5
Стр.5
NEWS AND EVENTS
85 years since the founding of the All-Russian Scientific Research Institute of Aviation Materials ............. 217
To the jubilee of the RAS Academician Irina Goryacheva ............................................................................... 218
Upcoming conferences 2017 ............................................................................................................................. 220
Instructions for authors of the scientific and technical journal “Voprosy Materialovedeniya”. Manuscript
requirements .......................................................................................................................................... 225
6
ISSN 1994-6716 Вопросы материаловедения, 2017, № 2(90)
Стр.6