CC BY
21Перспективные материалы и технологии в аэрокосмической отрасли
3. Пат. 2143011 РФ, (51) МПК6 С22Р1/10. Способ повышения циклической прочности деталей газотурбинных двигателей из жаропрочных сплавов на основе никеля / Б. А. Кравченко ; № 96113810/02 ; опубл. 20.12.1999.
4. Пат. 2170272 РФ, (51) МПК7 С2Ю9/00, С21Б1/62, С2Ш1/10. Установка для термопластического упрочнения лопаток / Б. А. Кравченко, Н. И. Россеев, В. Г. Круцило и др. ; № 2000116938/02 ; опубл. 10.07.2001, Бюл. № 19.
A. V. Karpov Samara State Technical University, Russia, Samara
IMPROVEMENT OF FATIGUE RESISTANCE OF BLADES OF GAS PUMPING UNIT OF GTK-10 WITH OPTIMIZED PROCESSES THERMOPLASTIC HARDENING
The authors present the results of a study of residual stresses, fatigue testing, and microstructure of samples of alloy EI893 cut electric spark method from the blade the second stage gas compressor unit of GTK-10, previously subjected to thermoplastic reinforcement at the facility with controlled cooling system
© Карпов А. В., 2011
УДК 621.798.1-034
Е. А. Клипов, А. Ш. Герюков, М. А. Лубнин ОАО «Красноярский машиностроительный завод», Россия, Красноярск
В. В. Богданов
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, Красноярск
ПРИМЕНЕНИЕ РАДИАЦИОННО-АКУСТИЧЕСКОГО МЕТОДА ГЕНЕРАЦИИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТОЛЩИНЫ ИЗДЕЛИЙ
Предложен метод неразрушающего контроля с использованием генерации акустических волн в металлах при помощи импульсных пучков электронов. Показано применение данного метода для измерения толщины изделий, выполненных из токопроводящих немагнитных материалов.
Метод генерации акустических колебаний пучками электронов обеспечивает формирование УЗ импульсов малой длительности, порядка десятков наносекунд с весьма крутыми фронтами, что чрезвычайно важно для повышения точности измерений [1]. При измерении акустических импульсов, возбуждаемых в образцах, выполненных из сплава АМг-6, толщиной 18 мм длительность импульса тока ускорителя составляла 10 нс, а длительность генерируемого акустического импульса, зависящая от глубины проникновения электронов в тело мишени, была примерно равна 50 нс. Расстояние между импульсами составило примерно 5,75 мкс, что равно двойному времени пробега акустической волны в мишени (см. рисунок).
Радиационный метод генерации УЗ колебаний обеспечивает дистанционное возбуждение стабильных акустических импульсов с параметрами, слабо зависящими от качества контролируемой поверхности. Указанные преимущества радиационно-акусти-ческого метода положены в основу разработанного бесконтактного УЗ толщиномера для контроля изделий из токопроводящих немагнитных материалов. В качестве генератора акустических импульсов использован малогабаритный импульсный ускоритель электронов. Длительность импульса тока электронов
составляет 10 нс, средняя энергия электронов в спектре - 0,2 МэВ, частота следования токовых импульсов -10 Гц, радиус выведенного пучка электронов - 3 мм, максимальное расстояние, на котором возможна эффективная генерация УЗ колебаний - около 60 мм. Минимальная толщина контролируемых изделий, изготавленных из алюминиевых сплавов, зависящая от глубины проникновения электронов в вещество изделия, составляет 0,3 мм.
А
Осциллограммы зарегистрированных акустических импульсов, генерируемых пучком электронов в образцах, выполненных из сплава АМг-6, толщиной 18 мм
В основу принципа измерения времени пробега акустическим импульсом пути, равного толщине из-
Решетневскце чтения
делия, положено преобразование «время-время». Взаимодействие импульсного пучка электронов с веществом изделия приводит к возбуждению УЗ импульса, который с помощью детектора акустического излучения преобразуется в электрический сигнал такой же длительности. Абсолютное измерение временных интервалов между электрическими импульсами представляет серьезную проблему, но использование преобразования «время-время», заключающегося в аналоговом представлении коротких временных интервалов в виде более длинных, позволяет успешно решить данную задачу.
Экспериментальное опробование радиационно-акустического толщиномера, проведенное на ОАО «Красмаш», показало, что данный толщиномер позволяет надежно контролировать толщину изделий в диапазоне 0,5-18 мм. Изделия выполненны из токо-проводящих немагнитных материалов, в частности, из сплавов АМг-6 и 1201, с погрешностью измерений, не превышающих требований конструкторской документации.
Недостатком разработанного толщиномера, характерным для всех УЗ толщиномеров, является необходимость определения скорости акустических волн в материале контролируемого изделия с помощью спе-
циальных эталонов. Однако, учитывая особенности формирования УЗ сигналов импульсными пучками электронов, было теоретически обосновано, а затем и экспериментально доказано, что при толщине облучаемого слоя больше, чем глубина проникновения электронов в материал, в результате трансформации генерируемой продольной волны возбуждается сдвиговая волна, и должна также возникать поверхностная акустическая волна.
Таким образом, может быть создан безэталонный радиационно-акустический толщиномер, принцип работы которого заключается в одновременном возбуждении различных типов волн: сдвиговых, продольных и поверхностных на заданном базовом расстоянии Л Этот способ практически не зависит от физико-механических свойств материалов контролируемого изделия, что существенно расширяет возможности применения в производстве.
Библиографическая ссылка
1. Беспалько А. А., Симанчук В. И. О возможности использования сильноточных электронных ускорителей в ультразвуковой дефектоскопии // Дефектоскопия. 1982. № 1.
E. A. Klipov, A. Sh. Geryukov, M. A. Lubnin JSC «Krasnoyarsk Machine-Building Plant», Russia, Krasnoyarsk
V. V. Bogdanov
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
APPLICATION OF RADIATION ACOUSTIC METHOD OF ULTRASONIC VIBRATION GENERATION FOR PRODUCT THICKNESS CONTROL
A method of nondestructive control with use of generation of acoustic waves in metals by means ofpulse bunches of electrons is offered. One ofparticulate applications of the given method is its use for measurement of a thickness of the products executed from current-carrying not magnetic materials.
© Клипов Е. А., Герюков А. Ш., БогдановВ. В., Лубнин М. А., 2011
УДК 621
В. Б. Ковальчук, С. С. Ивасев
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА АНТИЭРОЗИОННЫХ ПОКРЫТИЙ МЕТОДОМ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОГО ОКСИДИРОВАНИЯ НА АЛЮМИНИЕВЫХ ФОЛЬГАХ
Представлена наиболее оптимальная концентрация электролита для получения необходимой толщины покрытия на алюминиевом сплаве А5 методом плазмохимического оксидирования.
Плазмохимическое оксидирование - это сравнительно новый вид поверхностной обработки и упрочнения главным образом металлических материалов, берущий свое начало от традиционного анодирования. Метод относится к электрохимическим процессам.
Плазмохимическое оксидирование позволяет получать многофункциональные керамикоподобные покрытия с уникальным комплексом свойств, к которым относятся износостойкие, коррозионностойкие, теплостойкие, электроизоляционные и декоративные покрытия.
