Патенты автора Смирнов Иван Валерьевич (RU)
Изобретение относится к области цветной металлургии и электротехники и может быть использовано для производства изделий электротехнического назначения, таких как токопроводящие элементы в виде катанки, проволок, пластин, шин, кабелей (в том числе бортовой проводки транспортных средств), а также проводов воздушных линий электропередачи. В предлагаемом изобретении композитный высокопрочный термостойкий провод содержит сердечник из алюминиевого сплава системы Al-Zr с электропроводностью не менее 58% IACS и оболочку из высокопрочного алюминиевого сплава с пределом прочности не менее 365 МПа, содержащего легирующие компоненты медь (Cu) и марганец (Mn) при соотношении, в мас.%: 0.4-2.0 Cu; 0.7-2.0 Mn или магний (Mg) и цирконий (Zr) при соотношении, в мас.%: 0.4-1.5 Mg; 0.1-0.4 Zr, причем площадь поперечного сечения оболочки составляет 70-90% от площади сечения провода. Использование данного композитного провода дает возможность повысить надежность и срок службы электротехнических изделий и электросетей, а также снизить их стоимость. Это позволяет отнести заявляемое изобретение к импортозамещающим технологиям. 1 ил.
Изобретение относится к области цветной металлургии и электротехники, а именно к способам термомеханической обработки (ТМО) Al-Mg-Si сплавов, используемых для производства изделий электротехнического назначения, таких как токопроводящие элементы в виде катанки, проволоки, пластин, шин, кабелей, а также проводов воздушных линий электропередачи. Способ термомеханической обработки проводниковых сплавов системы Al-Mg-Si включает последовательно отжиг при 520-560°С, закалку в воду, искусственное старение и деформацию, причем искусственное старение проводят со временем выдержки от 24 до 300 часов в температурном интервале 170-210°С, а деформацию осуществляют при комнатной температуре методами волочения или прокатки с суммарной степенью деформации 80-95%. По второму варианту деформацию осуществляют путем предварительной обработки методом интенсивной пластической деформации в интервале гомологических температур 0.3-0.4 Тпл, где Тпл – температура плавления сплава, до значений истинной накопленной деформации (е) 1≤е≤2. Техническим результатом изобретения является повышение механической прочности при сохранении высоких значений электропроводности сплавов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 пр., 2 ил.
Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для исследования неоднородностей структуры твердых и жидких сред. Устройство содержит импульсный лазер, соединенный через оптоволокно с оптико-акустическим преобразователем, а также пьезоприемник, соединенный через усилитель с аналого-цифровым преобразователем, подключенным к компьютеру. Оптико-акустический преобразователь выполнен в виде герметичного цилиндрического корпуса с прозрачной контактной жидкостью и основанием, выполненным в виде пленочного оптико-акустического генератора при контроле сред, поглощающих оптическое излучение, или в виде оптически прозрачной пленки при контроле сред со слабым поглощением оптического излучения. Пьезоприемник и соединение с оптоволокном для ввода лазерного излучения располагается в противоположном основании корпуса. Заявленное изобретение обеспечивает расширение возможности применения лазерно-акустического метода контроля твердых и жидких сред за счет исключения необходимости обеспечения плоской поверхности исследуемого материала, повышение точности и надежности контроля за счет снижения влияния качества акустических контактов и собственных колебаний компонентов устройства на регистрируемые акустические сигналы, а также уменьшения их диссипации при прохождении по компонентам устройства. 5 ил.
Изобретение относится к области цветной металлургии и электротехники, в частности к сплавам на основе алюминия, и может быть использовано при производстве изделий электротехнического назначения, таких как проводники круглого и квадратного сечения, токопроводящие элементы в виде проволоки, пластин и шин, провода воздушных линий электропередач. Термостойкий проводниковый ультрамелкозернистый алюминиевый сплав содержит, мас. %: магний 0,2-0,8, цирконий 0,2-0,5, примеси, в том числе железо, кремний, марганец, хром, ванадий, не более 0,2, алюминий - остальное, при этом сплав имеет микроструктуру со средним размером зерна не более 1 мкм и наноразмерными частицами метастабильной фазы Al3Zr с кристаллической решеткой L12, которые равномерно распределены по объему зерен и имеют сферическую форму с размером не более 25 нм. Способ получения сплава включает отжиг заготовки в интервале температур 300-450°С продолжительностью от 30 до 350 часов и деформацию методом интенсивной пластической деформации при давлении 0,1-6,0 ГПа, в интервале гомологических температур 0,3-0,5 Тпл до значения истинной накопленной деформации е≥4. Изобретение направлено на повышение механической прочности, электропроводности и термостойкости алюминиевого сплава. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл., 2 пр.
Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и может быть использовано для контроля изменения теплофизических свойств контролируемых объектов из металлических материалов и полупроводников в результате термомеханической обработки или эксплуатационного воздействия. Предложен метод термоэлектрического неразрушающего контроля теплофизических свойств токопроводящих материалов, предусматривающий замену нагрева контролируемого объекта горячим электродом на его нагрев в заданной области импульсным лазерным излучением. Причем для измерения термоЭДС используют только холодный электрод, который устанавливают на заданном расстоянии от места лазерного излучения. При этом теплофизические свойства контролируемого объекта определяют путем сопоставления полученного термоЭДС с известным значением термоЭДС эталонного образца с известными теплофизическими свойствами. Технический результат - повышение точности, надежности и информативности метода термоэлектрического неразрушающего контроля теплофизических свойств токопроводящих материалов. 2 ил.
Использование: для определения и контроля скоростей поверхностных и продольных акустических волн в материалах при квазистатических и циклических нагрузках. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для определения и контроля скоростей поверхностных и продольных акустических волн в материалах при квазистатических и циклических нагрузках содержит импульсно-модулированный лазер, соединенный через оптоволокно с оптико-акустическим преобразователем, а также пьезоприемник, соединенный с аналого-цифровым преобразователем, подключенным к компьютеру, причем контролируемый объект расположен между оптико-акустическим преобразователем и пьезоприемником, при этом устройство дополнительно содержит второй пьезоприемник, который выполнен в виде плоского кольца, совмещенного осесимметрично с оптико-акустическим преобразователем, и соединен с аналого-цифровым преобразователем. Технический результат: повышение информативности оптико-акустического метода исследования и контроля механических и структурных свойств материалов и элементов конструкций как в свободном состоянии, так и под квазистатической или циклической нагрузкой. 3 ил.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении деталей газотурбинного двигателя. Заготовку из титанового сплава подвергают равноканальному угловому прессованию, после чего пластически деформируют экструдированием. Равноканальное угловое прессование осуществляют при температуре 700°С за 8 циклов. Экструдирование ведут со скоростью, превышающей 1 с-1, за 5 циклов. Первые 4 цикла проводят при температуре 300°С, а последний цикл - при температуре 20°С. Затем производят ионную очистку поверхности заготовки ионами аргона при энергии от 4 до 7 кэВ и плотности тока от 100 до 120 мкА/см2 в течение 30 мин. Затем наносят защитное ионно-плазменное покрытие толщиной 5,5 мкм. Покрытие состоит из 2 подслоев чистого титана с толщиной каждого подслоя 0,2 мкм и двух функциональных слоев соединения титана и металла с азотом. Толщина каждого функционального слоя 2,55 мкм. В результате обеспечивается повышение конструкционной прочности деталей. 1 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к области цветной металлургии и электротехники, в частности к материалам на основе алюминия, и может быть использовано при получении изделий электротехнического назначения: проводников круглого и квадратного сечения, проводов линий электропередач и токопроводящих элементов, работающих при повышенных температурах и механических нагрузках. Проводниковый ультрамелкозернистый алюминиевый сплав содержит по крайней мере один легирующий компонент, выбранный из группы редкоземельных металлов, железо и кремний, при этом редкоземельные элементы выбраны из группы, содержащей La, Ce, Nd, Pr, при следующем содержании компонентов, мас. %: по крайней мере один легирующий компонент, выбранный из группы La, Се, Nd, Pr 7,0-9,0, железо 0,05-0,1, кремний 0,05-0,1, алюминий - остальное, при этом сплав имеет структуру со средним размером зерна не более 400 нм и частицами эвтектической фазы Al11RE3, которые равномерно распределены по объему зерен и имеют сферическую форму с размером не более 50 нм, а межчастичное расстояние составляет не более 150 нм. Способ получения сплава включает интенсивную пластическую деформацию с истинной накопленной степенью деформации е≥4 при приложении давления 0.5-6.0 ГПа в интервале гомологических температур 0.3-0.5Тпл, и отжиг в температурном интервале 280-400°C продолжительностью не менее 1 часа. Техническим результатом является повышение механической прочности и термостойкости при удовлетворительной электрической проводимости в сплаве. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 пр., 1 табл., 2 ил.
Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к установкам для высокоскоростного испытания материалов. Устройство содержит два электромагнитных силовозбудителя, подключенных к накопителю энергии, две соосно установленные тяги для передачи усилий образцу и аппаратуру для наблюдения режима деформирования образца. Тяги для передачи усилий образцу выполнены в виде волноводов-концентраторов и прилегают к внешней стороне силовозбудителей, размещенных между волноводами-концентраторами. Волноводы-концентраторы имеют резьбовые отверстия для фиксации образца. Технический результат: повышение эффективности преобразования электрической энергии в механическую и повышение информативности и достоверности результатов испытаний конструкционных материалов на динамическое растяжение, а также упрощение конструкции. 3 ил.
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для интенсивной пластической деформации кручением. Для измельчения микроструктуры металлов и повышения их микротвердости, прочности и пластичности способ включает сжатие и последующее кручение заготовки с получением деформации сдвига, при этом деформацию заготовки проводят на бойках Бриджмена с приложением удельного давления 3-6 ГПа и последующим вращением подвижного бойка относительно своей оси со скоростью 0,2-1,5 об/мин, а в процессе вращения бойка осуществляют плавное изменение температуры заготовки, но не выше 0,4Тпл металла или сплава, а также изменение температуры в зависимости от режимов деформации. 5 ил., 1 пр., 1 табл.
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для получения интенсивной пластической деформации (ИПД) заготовки. Способ включает осадку и последующее кручение заготовки с обеспечением деформации сдвига. Деформирование заготовки проводят на бойках Бриджмена с приложением удельного давления 3-6 ГПа. Затем производят вращение подвижного бойка относительно своей оси со скоростью 0,02-1,5 об/мин. В процессе вращения бойка осуществляют циклическое изменение удельного давления на 10-20% от текущего значения с частотой 0,1-1,5 от установленной скорости вращения бойка. Цикличное приложение нагрузки при ИПД кручением обеспечивает однородную микроструктуру и повышает прочность и микротвердость материала заготовки. 3 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области испытания материалов при ударных нагрузках и может быть использовано для получения информации о механических свойствах материалов при кратковременном интенсивном воздействии. Сущность: формируют плоскую ударную волну, действующую симметрично и одновременно в двух противоположных направлениях, в одном из которых размещен испытуемый образец. Одновременно регистрируют кинематические параметры ударной волны, распространяющейся по испытуемому образцу, и ударной волны, распространяющейся в противоположном от испытуемого образца направлении, после чего по их различию определяют механические свойства испытуемого конструкционного материала. Технический результат: повышение точности определения механических свойств испытуемых конструкционных материалов в условиях ударно-волнового воздействия за счет получения дополнительной информации в одном эксперименте, что связано с сокращением времени определения механических свойств, удешевлением способа их определения и снижением трудоемкости всего процесса. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
