<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">btps</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Безопасность техногенных и природных систем</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Safety of Technogenic and Natural Systems</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2541-9129</issn><publisher><publisher-name>Don State Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.23947/2541-9129-2022-2-76-83</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">btps-126</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ, НАУКИ О МАТЕРИАЛАХ, МЕТАЛЛУРГИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>CHEMICAL TECHNOLOGIES, MATERIALS  SCIENCES, METALLURGY</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Определение зависимости механических свойств спеченных дисперсно-упрочненных сплавов на основе железа от условий спекания</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Determination of mechanical properties of sintered dispersion-strengthened iron-based alloys depending on sintering conditions</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-4289-1601</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Егоров</surname><given-names>М. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Egorov</surname><given-names>M. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Егоров Максим Сергеевич, заведующий кафедрой «Инженерная и компьютерная графика», кандидат технических наук, доцент</p><p>344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Rostov-on-Don</p></bio><email xlink:type="simple">aquavdonsk@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-1082-3970</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Егорова</surname><given-names>Р. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Egorova</surname><given-names>R. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Егорова Римма Викторовна, доцент кафедры «Кибербезопасность», кандидат технических наук, доцент</p><p>344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Rostov-on-Don</p></bio><email xlink:type="simple">rimmaruminskaya@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Донской государственный технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Don State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>30</day><month>06</month><year>2022</year></pub-date><volume>0</volume><issue>2</issue><fpage>76</fpage><lpage>83</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Егоров М.С., Егорова Р.В., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Егоров М.С., Егорова Р.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Egorov M.S., Egorova R.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.bps-journal.ru/jour/article/view/126">https://www.bps-journal.ru/jour/article/view/126</self-uri><abstract><p>Введение. Проблема создания новых спеченных материалов в настоящее время находится в центре внимания специалистов в области порошковой металлургии. При создании нового класса конструкционных материалов предстоит решить главную проблему — увеличение их прочности. Прочность достигается в первую очередь качественным межчастичным сращиванием дисперсно-упрочненных материалов, которое определяется механическими свойствами сплавов, показывающими степень его завершенности при спекании. В зависимости от плотности исходных материалов, температуры спекания и процентного содержания углерода, который вводится в шихту, меняются механические свойства полученных сплавов. Определение этих изменяющихся свойств является задачей исследований.Постановка задачи. Для определения прочностных и пластических характеристик спеченных материалов необходимо исследовать, как влияет на материалы вводимый в шихту свободный углерод. Полученные образы с лучшими механическими свойствами взяты для проведения дальнейших исследований.Теоретическая часть. В качестве теоретического описания проанализированы процессы спекания дисперсноупрочненных сплавов, гомогенизации углерода и влияние плотности и давления прессования на механические свойства сплавов.Выводы. Механические свойства полученных в результате исследования образцов спеченных материалов дают основание утверждать, что для достижения их большей прочности достаточно добавления в сплав 0,8 % углерода. Однако добавление углерода на 20–30 % уже снижает пластические характеристики сплавов. Эти данные, полученные в ходе проведенного исследования, должны помочь в определении материала, пригодного для изготовления изделий с высокими эксплуатационными свойствами.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Introduction. The problem of creating new sintered materials is now in the center of attention of the entire domestic community in the field of powder metallurgy. Today, when creating a new class of structural materials, first of all, it is worth paying attention to their strength properties. The article considers technological features in the formation of highquality interparticle splicing of dispersion-strengthened materials. High-quality splicing is primarily determined by the mechanical properties of the alloys, which show the degree of its completeness during sintering. Depending on the density of the materials, the sintering temperature and the percentage of carbon that is introduced into the charge, the mechanical properties of the material also change. The determination of these properties is the main task of the research.Problem Statement. To determine the strength and plastic characteristics of the materials under consideration, it is necessary to analyze how these characteristics are affected by free carbon introduced into the charge. Determination of mechanical properties will allow us to recommend an alloy with the best characteristics for further research.Theoretical Part. As a theoretical description, the processes of sintering of dispersion-strengthened alloys, carbon homogenization, and the effect of compaction density and pressure on the mechanical properties of alloys are given.Conclusions. The obtained mechanical properties show that the addition of 0.8% carbon is sufficient to achieve high strength characteristics. However, the addition of carbon by 20-30% reduces the plastic characteristics of the alloys. The results obtained in this work will help to recommend the material for the manufacture of products with high performance properties.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>спекание</kwd><kwd>углерод</kwd><kwd>сплавы</kwd><kwd>пределы прочности</kwd><kwd>предел текучести</kwd><kwd>относительное удлинение</kwd><kwd>микроструктура поверхности</kwd><kwd>фактография поверхности разрушения</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>sintering</kwd><kwd>carbon</kwd><kwd>alloys</kwd><kwd>strength limits</kwd><kwd>yield strength</kwd><kwd>elongation</kwd><kwd>surface microstructure</kwd><kwd>fracture surface factography</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Егоров, М. С. Методы получения железных и стальных порошков и конструкционных материалов на их основе / М. С. Егоров, Ж. В. Еремеева, Е. В. Егорова. — Ростов-на-Дону : ДГТУ, 2021. — 250 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Егоров, М. С. Методы получения железных и стальных порошков и конструкционных материалов на их основе / М. С. Егоров, Ж. В. Еремеева, Е. В. Егорова. — Ростов-на-Дону : ДГТУ, 2021. — 250 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Волков, Г. М. Исторические предпосылки и перспективы нанотехнологии / Г. М. Волков // Нанотехнологии: наука и производство. — 2017. — № 2. — С. 23–31.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Волков, Г. М. Исторические предпосылки и перспективы нанотехнологии / Г. М. Волков // Нанотехнологии: наука и производство. — 2017. — № 2. — С. 23–31.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Волкогон, Г. М. Производство металлических нанопорошков химическими способами / Г. М. Волкогон, О. С. Гаврилин, А. Д. Ратнер // Нанотехнологии и информационные технологии — технологии XXI века : матер. Междунар. науч.-практ. конф. — Москва, 2006. — С. 127–129.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Волкогон, Г. М. Производство металлических нанопорошков химическими способами / Г. М. Волкогон, О. С. Гаврилин, А. Д. Ратнер // Нанотехнологии и информационные технологии — технологии XXI века : матер. Междунар. науч.-практ. конф. — Москва, 2006. — С. 127–129.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Егоров, С. Н. Горячедеформированные порошковые низколегированные конструкционные стали : моногр. / С. Н. Егоров, М. С. Егоров. — Новочеркасск : Волгодонский ин-т (фил.) ЮРГТУ (НПИ), 2008. — 54 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Егоров, С. Н. Горячедеформированные порошковые низколегированные конструкционные стали : моногр. / С. Н. Егоров, М. С. Егоров. — Новочеркасск : Волгодонский ин-т (фил.) ЮРГТУ (НПИ), 2008. — 54 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Каблов, Е. Н. Материалы для высокотеплонагруженных деталей газотурбинных двигателей / Е. Н. Каблов, О. Г. Оспенникова, О. А. Базылева // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Серия Машиностроение. — 2011. — № SP2. — С. 13–19.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Каблов, Е. Н. Материалы для высокотеплонагруженных деталей газотурбинных двигателей / Е. Н. Каблов, О. Г. Оспенникова, О. А. Базылева // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Серия Машиностроение. — 2011. — № SP2. — С. 13–19.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Robert-Perron, E. Tensile properties of sinter hardened powder metallurgy components machined in their green state / E. Robert-Perron, C. Blais, S. Pelletier // Powder Metallurgy — 2009. — Vol. 52, iss. 1. — Р. 80–83.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Robert-Perron, E. Tensile properties of sinter hardened powder metallurgy components machined in their green state / E. Robert-Perron, C. Blais, S. Pelletier // Powder Metallurgy — 2009. — Vol. 52, iss. 1. — Р. 80–83.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kondo, H. Current trends and challenges in the global aviation industry / H. Kondo, M. Hegedus // Acta Metall. Slovaca. — 2020. — Vol. 26. — Р. 141–143.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kondo, H. Current trends and challenges in the global aviation industry / H. Kondo, M. Hegedus // Acta Metall. Slovaca. — 2020. — Vol. 26. — Р. 141–143.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Chang, I. Automotive Applications of Powder Metallurgy in Advanced in Powder Metallurgy / I. Chang, Y. Zhao // Woodhead Publishing Series: Cambridge, UK. — 2013. — P. 493–519.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chang, I. Automotive Applications of Powder Metallurgy in Advanced in Powder Metallurgy / I. Chang, Y. Zhao // Woodhead Publishing Series: Cambridge, UK. — 2013. — P. 493–519.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Либенсон, Г. А. Процессы порошковой металлургии: учеб. пособие в 2- х томах / Г. А. Либенсон, В. Ю. Лопатин, Г. В. Комарницкий. — Москва : МИСИС, 2002. — Т. 2. — 320 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Либенсон, Г. А. Процессы порошковой металлургии: учеб. пособие в 2- х томах / Г. А. Либенсон, В. Ю. Лопатин, Г. В. Комарницкий. — Москва : МИСИС, 2002. — Т. 2. — 320 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дорофеев, В. Ю. Горячая штамповка высокохромистого порошкового белого чугуна, микролегированного кальцием / В. Ю. Дорофеев, Х. С. Кочкарова // Порошковая металлургия: инженерия поверхности, новые порошковые композиционные материалы. Сварка = Powder Metallurgy: Surface Engineering, New Powder Composite Materials. Welding : сб. докл. 10-го междунар. симп. — Минск : Беларуская наука, 2017. — С. 93–104.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Дорофеев, В. Ю. Горячая штамповка высокохромистого порошкового белого чугуна, микролегированного кальцием / В. Ю. Дорофеев, Х. С. Кочкарова // Порошковая металлургия: инженерия поверхности, новые порошковые композиционные материалы. Сварка = Powder Metallurgy: Surface Engineering, New Powder Composite Materials. Welding : сб. докл. 10-го междунар. симп. — Минск : Беларуская наука, 2017. — С. 93–104.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Chagnon, Fr. Effect of Ni addition route on static and dynamic properties of Fe-2Cu-1.8Ni-0.5Mo-0.65C and Fe-2Cu-1.8Ni-0.5Mo-0.85C PM steels / Fr. Chagnon // Adv. Powder Metall. Part. Mater. — 2012. — Vol. 2. — P. 10.73–10.84.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chagnon, Fr. Effect of Ni addition route on static and dynamic properties of Fe-2Cu-1.8Ni-0.5Mo-0.65C and Fe-2Cu-1.8Ni-0.5Mo-0.85C PM steels / Fr. Chagnon // Adv. Powder Metall. Part. Mater. — 2012. — Vol. 2. — P. 10.73–10.84.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Анциферов, В. Н. Механика процессов прессования порошковых и композиционных материалов / В. Н. Анциферов, В. Е. Перельман. — Москва : Грааль, 2001. — 631 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Анциферов, В. Н. Механика процессов прессования порошковых и композиционных материалов / В. Н. Анциферов, В. Е. Перельман. — Москва : Грааль, 2001. — 631 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">The Influence of Silicon on the Mechanical Properties and Hardenability of PM Steels / C. Schade, T. Murphy, A. Lawley, R. Doherty // Advances in Powder Metallurgy and Particulate Materials - 2013, Proceedings of the 2013 International Conference on Powder Metallurgy and Particulate Materials, PowderMet. — 2013. — P. 754–772.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">The Influence of Silicon on the Mechanical Properties and Hardenability of PM Steels / C. Schade, T. Murphy, A. Lawley, R. Doherty // Advances in Powder Metallurgy and Particulate Materials - 2013, Proceedings of the 2013 International Conference on Powder Metallurgy and Particulate Materials, PowderMet. — 2013. — P. 754–772.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Исследование процессов термической обработки порошковых сталей, легированных наноразмерными добавками / Ж. В. Еремеева, Н. М. Никитин, Н. П. Коробов, Ю. С. Тер-Ваганянц // Нанотехнологии: наука и производство. — 2016. — № 1 (38). — С. 63–74.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Исследование процессов термической обработки порошковых сталей, легированных наноразмерными добавками / Ж. В. Еремеева, Н. М. Никитин, Н. П. Коробов, Ю. С. Тер-Ваганянц // Нанотехнологии: наука и производство. — 2016. — № 1 (38). — С. 63–74.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Порошковая металлургия в автомобилестроении и других отраслях промышленности / В. Ю. Лопатин, Ж. В. Еремеева, Г. Х. Шарипзянова, Н. М. Ниткин. — Москва : Универститет машиностроения, 2014. — 276 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Порошковая металлургия в автомобилестроении и других отраслях промышленности / В. Ю. Лопатин, Ж. В. Еремеева, Г. Х. Шарипзянова, Н. М. Ниткин. — Москва : Универститет машиностроения, 2014. — 276 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Износостойкие композиционные материалы / Ю. Г. Гуревич, В. Н. Анциферов, Л. М. Савиных [и др.]. — Екатеринбург : УрО РАН, 2005. — 215 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Износостойкие композиционные материалы / Ю. Г. Гуревич, В. Н. Анциферов, Л. М. Савиных [и др.]. — Екатеринбург : УрО РАН, 2005. — 215 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Скориков, Р. А. Электроимпульсное спекание порошковой углеродистой стали, упрочненной наночастицами / Р. А. Скориков // Нанотехнологии: наука и производство. — 2015. — № 2 (34). — С. 34–40.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Скориков, Р. А. Электроимпульсное спекание порошковой углеродистой стали, упрочненной наночастицами / Р. А. Скориков // Нанотехнологии: наука и производство. — 2015. — № 2 (34). — С. 34–40.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дьячкова, Л. Н. Влияние нанодисперсных добавок на структуру и свойства порошковой углеродистой и высокохромистой стали / Л. Н. Дьячкова, М. М. Дечко // Нанотехнологии: наука и производство. — 2015. — № 3 (35). — С. 5–14.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Дьячкова, Л. Н. Влияние нанодисперсных добавок на структуру и свойства порошковой углеродистой и высокохромистой стали / Л. Н. Дьячкова, М. М. Дечко // Нанотехнологии: наука и производство. — 2015. — № 3 (35). — С. 5–14.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Панов, В. С. Влияние наноразмерных легирующих добавок на структуру и свойства порошковых углеродистых сталей / В. С. Панов, Р. А. Скориков // Нанотехнологии: наука и производство. — 2015. — № 3 (35). — С. 40–45.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Панов, В. С. Влияние наноразмерных легирующих добавок на структуру и свойства порошковых углеродистых сталей / В. С. Панов, Р. А. Скориков // Нанотехнологии: наука и производство. — 2015. — № 3 (35). — С. 40–45.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Егоров, М. С. Пластичность композиционных материалов с определением температурных режимов горячей штамповки, исключающих появление дефектов в структуре материала / М. С. Егоров, Р. В. Егорова // Заготовительные производства в машиностроении. — 2019. — Т. 17, № 2. — С. 66–72.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Егоров, М. С. Пластичность композиционных материалов с определением температурных режимов горячей штамповки, исключающих появление дефектов в структуре материала / М. С. Егоров, Р. В. Егорова // Заготовительные производства в машиностроении. — 2019. — Т. 17, № 2. — С. 66–72.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
