vestnovsuВестник Новгородского государственного университетаVestnik of Novgorod State University2076-8052Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого10.34680/2076-8052.2025.1(139).100-107vestnovsu-365Research ArticleФИЗИКА КОНДЕНСИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯCONDENSED MATTER PHYSICSАнализ микроструктуры и микротвердости неразъемных соединений; полученных с применением нанопорошка вольфрамаAnalysis of the microstructure and microhardness of integral joints obtained using tungsten nanopowderhttps://orcid.org/0000-0002-9176-0720ЗернинЕ. А.ZerninE. A.

Зернин Евгений Александрович – кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой

Санкт-Петербург

Saint Petersburg

yuti_sp@bk.ruhttps://orcid.org/0009-0002-2302-8359ПетроваЕ. Д.PetrovaE. D.

Петрова Екатерина Дмитриевна – ассистент

Санкт-Петербург

Saint Petersburg

petrowa.ket@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6804-4454СапожковС. Б.SapozhkovS. B.

Сапожков Сергей Борисович – доктор технических наук, доцент, профессор

Санкт-Петербург

Saint Petersburg

ssb@novsu.ruСанкт-Петербургский государственный морской технический университетРоссияSaint Petersburg State Marine Technical UniversityRussian Federation20250406202501(139)100107Copyright © Зернин Е.А., Петрова Е.Д., Сапожков С.Б., 20252025Зернин Е.А., Петрова Е.Д., Сапожков С.Б.Zernin E.A., Petrova E.D., Sapozhkov S.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnovsu.elpub.ru/jour/article/view/365

Рассмотрены основные направления и области применения нанопорошков металлов в технологиях соединения. Показано, что при наплавке слоев в присутствии нанопорошка вольфрама происходит изменение морфологии наплавленного металла. В присутствии наночастиц вольфрама происходит гетерогенная кристаллизация. Заданная концентрация нанопорошка вольфрама в составе шихты наплавочной проволоки позволяет прогнозировать размер зерна и твердость наплавки.

The main directions and areas of application of metal nanopowders in bonding technologies are considered. It is shown that when layers are deposited in the presence of tungsten nanopowder, the morphology of the deposited metal changes. Heterogeneous crystallization occurs in the presence of tungsten nanoparticles. The set concentration of tungsten nanopowder in the charge of the surfacing wire makes it possible to predict the grain size and hardness of the surfacing.

нанопорошокнаплавкамикроструктурамикротвердостьnanopowdersurfacingmicrostructuremicrohardnessReferencesГалевский Г. В., Руднева В. В., Юркова Е. К. Наноматериалы и нанотехнологии: оценки, тенденции, прогнозы // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. 2007. 2. 73–76.Galevskii G. V., Rudneva V. V., Yurkova E. K. Nanomaterials and nanotechnologies: Assessment, tendencies, and forecasts // Russian Journal of NonFerrous Metals. 2007. 48 (2). 157–160. DOI: 10.3103/S1067821207020162 (In Russian).Pal K., Mohan M. M., Thomas S. Dynamic application of novel electro-optic switchable device modulation by graphene oxide dispersed liquid crystal cell assembling CdS nanowires // Organic Electronics: Physics, Materials, Applications. 2016. 39. 25–37.Pal K., Mohan M. M., Thomas S. Dynamic application of novel electro-optic switchable device modulation by graphene oxide dispersed liquid crystal cell assembling CdS nanowires // Organic Electronics: physics, materials, applications. 2016. 39. 25–37.Reisgen U., Balashov B., Stein L., Geffers C. Nanophase hardfacing new possibilities for functional surfaces // Materials Science Forum. 2010. 638–642. 870–875.Reisgen U., Balashov B., Stein L., Geffers C. Nanophase hardfacing new possibilities for functional surfaces // Materials Science Forum. 2010. 638–642. 870–875.Wang Jian-Yih, Chang Tien-Chan, Chang Li-Zen, Lee Shyong. Effect of Al and Mn content on the mechanical properties of various ECAE Processed Mg-Li-Zn Alloys // Materials Transactions. 2006. 47 (4). 971–976.Wang Jian-Yih, Chang Tien-Chan, Chang Li-Zen, Lee Shyong. Effect of Al and Mn content on the mechanical properties of various ECAE Processed Mg-Li-Zn Alloys // Materials Transactions. 2006. 47 (4). 971–976.Seo J. S., Kim Н. J., Lee Ch. Effect of Ti addition on weld microstructure and inclusion characteristics of bainitic GMA welds // ISIJ International. 2013. 53 (5). 880–886. DOI: 10.2355/isijinternational.53.880Seo J. S., Kim Н. J., Lee Ch. Effect of Ti addition on weld microstructure and inclusion characteristics of bainitic GMA welds // ISIJ International. 2013. 53 (5). 880–886. DOI: 10.2355/isijinternational.53.880Vanovsek W., Bernhard С., Fiedler M., Posch G. Influence of aluminum content on the characterization of microstructure and inclusions in high-strength steel welds // Welding in the World. 2013. 57 (1). 73–83.Vanovsek W., Bernhard С., Fiedler M., Posch G. Influence of aluminum content on the characterization of microstructure and inclusions in high-strength steel welds // Welding in the World. 2013. 57 (1). 73–83.Wang Jian-Yih, Chang Tien-Chan, Chang Li-Zen, Lee Shyong. Effect of Al and Mn Content on the Mechanical Properties of Various ECAE Processed Mg-Li-Zn Alloys // Materials Transactions. 2006. 47 (4). 971–976.Wang Jian-Yih, Chang Tien-Chan, Chang Li-Zen, Lee Shyong. Effect of Al and Mn Content on the Mechanical Properties of Various ECAE Processed Mg-Li-Zn Alloys // Materials Transactions. 2006. 47 (4). 971–976.Klimpel А., Kik T. Erosion and abrasion wear resistance of GMA wire surfaced nanostructural deposits // Archives of Materials Science and Engineering. 2008. 30 (2). 121–124.Klimpel А., Kik T. Erosion and abrasion wear resistance of GMA wire surfaced nanostructural deposits // Archives of Materials Science and Engineering. 2008. 30 (2). 121–124.Zhu Y., Yukimura K., Ding C. X., Zhang P. Y. Tribological properties of nanostructured and conventional WC-Co coatings deposited by plasma spraying // Thin Solid Films. 2001. 388 (1-2). 277–282.Zhu Y., Yukimura K., Ding C. X., Zhang P. Y. Tribological properties of nanostructured and conventional WC-Co coatings deposited by plasma spraying // Thin Solid Films. 2001. 388 (1-2). 277–282.Wu P., Du H. M., Chen X. L., Li Z. Q., Bai H. K., Jiang E. Y. Influence of WC particle behavior on the wear resistance properties of Ni-WC composite coatings // Wear. 2004. 257 (1-2). 142–147.Wu P., Du H. M., Chen X. L., Li Z. Q., Bai H. K., Jiang E. Y. Influence of WC particle behavior on the wear resistance properties of Ni-WC composite coatings // Wear. 2004. 257 (1-2). 142–147.Сапожков С. Б., Зернин Е. А., Петрова Е. Д., Петров Р. В., Захаров М. А. Применение нано- и ультрадисперсных материалов для управления структурой и свойствами металлов в соединительных технологиях: мировая практика (обзор) // Вестник НовГУ. 2023. 5 (134). 833–846. DOI: 10.34680/2076-8052.2023.5(134).833-846Sapozhkov S. B., Zernin E. A., Petrova E. D., Petrov R. V., Zakharov M. A. The use of nano- and ultrafine materials for controlling the structure and properties of metals in connecting technologies: world practice (review) // Vestnik NovSU. 2023. 5 (134). 833–846. DOI: 10.34680/2076-8052.2023.5(134).833-846 (In Russian).Zhuravkov S. P., Pustovalov A. V., Kuznetsov М. А., Rosliy I. S., Zernin E. A. Assignment of appropriate conditions for synthesizing tungsten nanopowder by electric explosion of conductors // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2016. 142. 012020. DOI: 10.1088/1757-899X/142/1/012020Zhuravkov S. P., Pustovalov A. V., Kuznetsov М. А., Rosliy I. S., Zernin E. A. Assignment of appropriate conditions for synthesizing tungsten nanopowder by electric explosion of conductors // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2016. 142. 012020. DOI: 10.1088/1757-899X/142/1/012020

The authors declare that there are no conflicts of interest present.