ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ Л.Н. ГУМИЛЕВ АТЫНДАҒЫ ЕУРАЗИЯ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Студенттер мен жас ғалымдардың
«Ғылым және білім - 2014»
атты IX Халықаралық ғылыми конференциясының БАЯНДАМАЛАР ЖИНАҒЫ
СБОРНИК МАТЕРИАЛОВ
IX Международной научной конференции студентов и молодых ученых
«Наука и образование - 2014»
PROCEEDINGS
of the IX International Scientific Conference for students and young scholars
«Science and education - 2014»
2014 жыл 11 сәуір
Астана
УДК 001(063) ББК 72
Ғ 96
Ғ 96
«Ғылым және білім – 2014» атты студенттер мен жас ғалымдардың ІХ Халықаралық ғылыми конференциясы = ІХ Международная научная конференция студентов и молодых ученых «Наука и образование - 2014» = The IX International Scientific Conference for students and young scholars «Science and education - 2014».
– Астана: http://www.enu.kz/ru/nauka/nauka-i-obrazovanie/, 2014. – 5830 стр.
(қазақша, орысша, ағылшынша).
ISBN 978-9965-31-610-4
Жинаққа студенттердің, магистранттардың, докторанттардың және жас ғалымдардың жаратылыстану-техникалық және гуманитарлық ғылымдардың өзекті мәселелері бойынша баяндамалары енгізілген.
The proceedings are the papers of students, undergraduates, doctoral students and young researchers on topical issues of natural and technical sciences and humanities.
В сборник вошли доклады студентов, магистрантов, докторантов и молодых ученых по актуальным вопросам естественно-технических и гуманитарных наук.
УДК 001(063) ББК 72
ISBN 978-9965-31-610-4 © Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық
университеті, 2014
3382
дың α-бӛлшектерінің максималды энергиясы 8 МэВ-ке жуық, ол 10-50 МэВ арасында детекторларды энергия бойынша калибірлеуге аз. Сол себепті тәжірибенің мәліметтерін осы аралықта ӛңдеу үшін сцинтилляциялық детекторлар жүйесі энергиясы 30 - 50 МэВ тең протондар шоғымен атқыланды.
5 сурет –№10 CsI(Tl) детекторының α және р-мен калибірлеуі.
Протонды және α калибірлеудің бір каналдағы айырмашылығы 5 суретте кӛрсетілген.
Әр түрлі бӛлшектер үшін кристалдардың жарық шығаруы әр түрлі болады және олардың энергиясына байланыстығы анықталды.
Қолданылған әдебиеттер тізімі:
1. В. Вlаnk et al. First Оbsеrvаtiоn оf 54Zn аnd Its Dесау bу Twо-Рrоtоn Еmissiоn. // Рhуs. Rеv.
Lеtt. 2005, V. 94, P. 232501
2. Л.В. Григоренко – Теоритическое изучение двухпротонной радиоактивности. // ЭЧАЯ, 2009, Т. 40, В. 5.
3. L.V. Grigorenko, Yu.L. Parfenova, and M.V. Zhukov. Possibility to study a two-proton halo in
17Ne.// Phys. Rev. C 71, 051604(R) (2005) УДК 669.018
ВЛИЯНИЕ МОДИФИЦИРОВАНИЯ КОМПЛЕКНЫМ НАНОДИСПЕРСНЫМ МОДИФИКАТОРОМ НА КОРРОЗИОННЫЕ СВОЙСТВА АЛЮМИНИЕВЫХ
СПЛАВОВ СИСТЕМЫ AL-MG-SC Вилищук Зоя Витальевна
zvilli@mail.ru
Ведущий инженер Днепропетровского национального университета им. Олеся Гончара, Днепропетровск, Украина
Научный руководитель – Н. Е. Калинина
Постоянный рост технических требований в авиа-космической отрасли и стремление к увеличению полезной нагрузки приводят к необходимости создания новых и улучшению свойств уже существующих материалов и их внедрению в серийное производство.
3383
Значительное место в современной промышленности занимает и проблема уменьшения норм расхода материалов. Большой резерв экономии металла возможен при внедрении изделий, изготовленных по схеме: литье-штамповка.
Улучшение эксплуатационных свойств изделий достигается, главным образом, в результате повышения физико-механических свойств материала, уменьшения количества макро- и микродефектов. Один из путей повышения качества отливок – использование комплексных дисперсных тугоплавких модификаторов, позволяющих повысить комплекс механических и эксплуатационных свойств деталей.
Среди большого числа различных материалов, применяемых в современной авиа- космической технике, видное место отводится производству и использованию цветных сплавов, особенно легких, к числу которых относятся алюминиевые сплавы.
В напряженных конструкциях авиационной и ракетно-космической техники широкое распространение получили деформируемые алюминиевые сплавы систем Al–Mg, Al–Mg–Sc благодаря удачному сочетанию комплекса физико-механических свойств, технологичности и коррозионной стойкости.
Для изготовления силовых элементов ракет и искусственных спутников широко используется деформируемый алюминиевый сплав АМг6. На основе данного сплава, за счет легирования его скандием и цирконием, разработан сплав 01570, сохранивший все достоинства сплава АМг6, но с повышенным уровнем механических свойств.
При сравнении характеристик сплавов АМг6 и 01570 по пределу текучести и прочности, наблюдается повышение данных характеристик для сплава 01570 на 40% и 20%
соответственно. Пластичность сплава 01570 ниже, чем у АМг6, но находится на достаточно высоком уровне.
Для дополнительного повышения механических свойств целесообразно модифицировать алюминиевые сплавы туговплавкими нанодисперсными частицами.
Эффективным модификатором деформируемых алюминиевых сплавов являются нанокомпозиции на основе карбида кремния SiC с размером частиц до 100 нм.
Для обеспечения заданной структуры при разработке состава комплексного модификатора подбирали компоненты, оказывающие активное модифицирующее действие на микро-, макро- и субмикроструктуру алюминиевых сплавов.
Выбор комплексного модификатора производили по следующим соображениям:
1. Кристаллическая решетка алюминия, карбида кремния β-модификации и карбонитирида титана имеют изоморфную гранецентрированную кубическую решетку.
2. Атомные радиусы составных компонентов комплексного модификатора имеют близкие значения между собой и алюминием, максимальная разность параметра решетки «а»
составляет 0,032нм.
3. Карбид кремния β-SiC положительно зарекомендовал себя как модификатор алюминиевых литейных сплавов, в частности силуминов [1]. Поэтому в данной работе применен карбид кремния β-SiC как модификатор для деформируемых сплавов системы Al- Mg-Sc.
4. Целесообразно включение в состав комплексного модификатора карбонитрида титана, так как его температура плавления составляет 3120ОС, что на 580ОС выше, чем у карбида кремния.
Комплексный модификатор, обеспечивающий мелкозернистую структуру и наилучшие прочностные свойства, включает в себя нанодисперсные порошки, карбида кремния β-SiC, карбонитрида титана Ti(C,N) с размером частиц до 100 нм и алюминиевого порошка фракцией до 100 мкм со следующим соотношением компонентов, мас. %:
– карбид кремния β-SiC – 40…50;
– карбонитрид титана Ti(C,N) – 10…20;
– алюминиевая пудра – остальное [2].
3384
Комплексный тугоплавкий модификатор на основе нанодисперсного карбида кремния вводили в расплав в виде таблеток. Размер таблеток составлял: диаметр – 5 мм, высота – 4 мм; плотность таблеток модификатора – 2550 кг/м3. Коррозионные свойства оценивали по трем параметрам: коррозионная стойкость, коррозионное растрескивание и межкристаллитная коррозия основного металла и сварных швов. Межкристаллитную коррозию (МКК) определяли согласно ГОСТ 9.021–74 «Алюминий и сплавы алюминиевые.
Методы ускоренных испытаний на межкристаллитную коррозию». Испытания проводили в следующем растворе: 30 г/дм3 NaCl + 10 см3/дм3 HCl. Температура раствора поддерживалась на уровне +22±1ОС, продолжительность испытания – 24 часа. Плоские образцы размером 20х10х3 мм вырезали из отливок. Оценку производили металлографическим способом на оптическом микроскопе при увеличении х100. Фиксировали характер коррозии и максимальное значение глубины межкристаллитной коррозии.
Так как исследуемые алюминиевые сплавы систем Al–Mg и Al–Mg–Sc относятся к деформируемым сплавам, то важной характеристикой является расслаивающая коррозия.
Расслаивающая коррозия (РСК) – вид коррозии, которая развивается преимущественно параллельно вектору деформации, создаваемой в процессе прокатки или прессования полуфабриката и сопровождается образованием трещин в этом направлении, отслаиванием отдельных частиц металла или полным разрушением образцов или деталей [3]. РСК в основном проходит по границам зерен, имеющих продолговатую форму. Испытания проводили в соответствии с ГОСТ 9.904–82 «Сплавы алюминиевые. Метод ускоренных испытаний на расслаивающую коррозию».
Коррозионное растрескивание – поражение металла, вызванное одновременным воздействием коррозионной среды и номинально статическим растягивающим напряжением, в результате которого обычно образуются трещины. При определении коррозионного растрескивания основного металла и сварных соединений испытания проводили методом постоянной осевой растягивающей нагрузки по ГОСТ 9.019–74. «Сплавы алюминиевые и магниевые. Методы ускоренных испытаний на коррозионное растрескивание».
Данные исследований приведены в табл. 1, 2.
Деформируемые алюминиевые сплавы систем Al–Mg и Al–Mg–Sc имеют высокие коррозионные свойства. Исследования коррозии сплавов АМг6, 01570 и модифицированного 01570 показали стойкость данных материалов к межкристллитной коррозии и коррозионному растрескиванию.
Таблица 1.
Межкристаллическая и расслаивающая коррозия листов сплавов АМг6 и 01570 толщиной 3 мм
Сплав МКК Расслаивающая коррозия
АМг6 отсутствует Пузыри диаметром 2…3 мм по всей поверхности. Балл 5.
01570 отсутствует Пузыри диаметром 2…3 мм на площади 10%.
Балл 4.
01570+SiC отсутствует Поверхность слегка потемнела. Пузыри отсутствуют. Балл 2.
Таблица 2.
Коррозионное растрескивание основного металла и сварных швов листов сплавов АМг6 и 01570 толщиной 3 мм
Сплав Коррозионное растрескивание
основной металл сварной шов
3385
напряжение
продолжительность испытания до растрескивания, сут
напряжение, МПа
продолжительность испытания до растрескивания, сут
АМг6 0,9ζВ более 45 200 более 45
01570 0,9ζВ более 45 200 более 45
01570
+ SiC 0,9ζВ более 45 200 более 45
При наличии в сплаве микролегирующих переходных металлов (Sc, Zr) расслаивающая коррозия уменьшается с 5 балла на балл 4. При дополнительном модифицировании тугоплавким комплексным модификатором на основе карбида кремния балл расслаивающей коррозии составляет 2, что подтверждает эффективность модифицирования. Введение в алюминиевый сплав системы Al–Mg–Sc комплексного таблетированного модификатора на основе нанодисперсного карбида кремния оказало положительно влияние на комплекс механических и коррозионных свойств.
Список использованных источников
1. Патент України на корисну модель №28570. Склад для модифікування алюмінієвих сплавів // Н. Є. Калініна, О. А. Кавац, О. К. Федючук. Заяв. № u200709846 від 03.09.2007.
Опубл. 10.12.2007, Бюл. №20
2. Патент України на корисну модель №71677. Таблетований комплексний модифікатор для обробки алюмінієвих сплавів // Н. Є. Калініна, З. В. Віліщук, О. В. Калінін. Заяв. № u201115055 від 19.12.2011. Опубл. 25.07.2012, Бюл. №14
3. Синявский В. С., Вальков В. Д., Калинин В. Д. Коррозия и защита алюминиевых сплавов.
– М.: Металлургия, 1986. 368 с.
УДК 539.173
ТҦРАҚТЫ ТОКТЫ СТРАТТАЛҒАН СОЛҒЫН РАЗРЯДТАҒЫ ТОЗАҢДЫ ПЛАЗМА ПАРАМЕТРЛЕРІНІҢ РАДИАЛ ЖӘНЕ АКСИАЛ ТАРАЛУЫ
Жаксыгулова А.Б.
zhaksygulova.aidana@yandex.ru
«Ядролық физика, жаңа материалдар мен технологиялар»
кафедрасының 1 курс магистранты
Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ, Астана, Қазақстан Ғылыми жетекші – Р.Ж. Амангалиева
Стратталған разрядтағы тозаңды плазма параметрлерінің сандық нәтижелері келтірілген. Цилиндрлі газразрядты түтікшедегі электр ӛрісінің аксиал және радиал таралулары есептелінген.
Кіріспе
Тозаңды плазма - конденсирленген заттың бӛлшектері бар иондалған газ. Кейде осы плазманы коллоидты немесе конденсирленген дисперсті фазалық плазма деп атайды (КДФ)[1]. Соңғы жылдары тозаңды плазма микроэлектроникада, ғарыштық технологияларда, термоядролық синтездеуде, наноматериалдарды алу кезінде тәжірибелік қолданыс табуда. Сондықтан плазмалы-тозаңды құрылымының қасиетін зерттеуде теориялық және эксперименттік әдістер ӛте белсене дамып келе жатыр. Сонымен қатар тозаңды плазма тозаңды реттелген құрылымы түзілетін ашық сызық емес диссипативті құрылым жүйесі ретінде зерттеушілердің аса кӛңілдерін аударуда.
