<?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">zldm</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Заводская лаборатория. Диагностика материалов</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Industrial laboratory. Diagnostics of materials</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1028-6861</issn><issn pub-type="epub">2588-0187</issn><publisher><publisher-name>ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.26896/1028-6861-2018-84-1-I-14-20</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">zldm-611</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>АНАЛИЗ ВЕЩЕСТВА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>SUBSTANCES ANALYSIS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛЕГИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ В КОМПОЗИТАХ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ Nb – Si МЕТОДОМ АТОМНО-ЭМИССИОННОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ С ИНДУКТИВНО-СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>ICP-AES DETERMINATION OF ALLOYING ELEMENTS IN Nb – Si BASED COMPOSITES</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Дворецков</surname><given-names>Р. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Dvoretskov</surname><given-names>R. M.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">admin@viam.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Светлов</surname><given-names>И. Л.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Svetlov</surname><given-names>I. L.</given-names></name></name-alternatives><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Карачевцев</surname><given-names>Ф. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Karachevtsev</surname><given-names>F. N.</given-names></name></name-alternatives><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Загвоздкина</surname><given-names>Т. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zagvozdkina</surname><given-names>T. N.</given-names></name></name-alternatives><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов&#13;
&#13;
 Государственный научный центр Российской Федерации</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>All-Russian Scientific Research Institute of Aviation Materials</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2018</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>18</day><month>01</month><year>2018</year></pub-date><volume>84</volume><issue>1(I)</issue><fpage>14</fpage><lpage>20</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Дворецков Р.М., Светлов И.Л., Карачевцев Ф.Н., Загвоздкина Т.Н., 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Дворецков Р.М., Светлов И.Л., Карачевцев Ф.Н., Загвоздкина Т.Н.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Dvoretskov R.M., Svetlov I.L., Karachevtsev F.N., Zagvozdkina T.N.</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.zldm.ru/jour/article/view/611">https://www.zldm.ru/jour/article/view/611</self-uri><abstract><p>Высокотемпературные композиты на основе системы Nb – Si принадлежат к новому поколению жаропрочных конструкционных материалов, используемых для изготовления лопаток газотурбинных двигателей. Для придания необходимых свойств  систему Nb-Si легируют Ti, N, Mo, Hf, Cr, Al и другими элементами, содержание которых  необходимо контролировать. Описана методика определения легирующих элементов Si, Ti,  W, Mo, Hf, Cr, Al в композиционных материалах (КМ) на основе системы Nb – Si методом  атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой с использованием микроволновой пробоподготовки. Выбраны условия растворения проб  (смесь H2O+ +HF+HNO3 в объемном отношении 10:2:1, нагревание в автоклаве до 120 °C).  Для построения градуировочной зависимости использовали метод добавок. Путем анализа  модельных растворов, содержащих аналит и возможные интерференты, выбраны аналитические линии всех определяемых элементов, свободные от значимых спектральных наложений. Диапазон определяемых содержаний предложенной методики  составляет (%): Si — 1 – 10; Ti — 1 – 25;W—1–20;Mo—1–10;Hf—1–10;Cr—1–5;Al—1 – 3.  Метрологические характеристики методики были оценены с использованием модельных  растворов: показатель повторяемости не превышает 1 % отн., показатель промежуточной прецизионности не превышает 3 % отн.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>At present, high-temperature composites of the Nb-Si-system are the most promising for use as High-temperature composites of Nb –  Si-system are among the most promising materials to be used as heat-resistant structural materials and as an alternative to high- temperature nickel-based alloys that have largely exhausted their  ability to increase the operating temperature. The next generation of high-temperature materials for casting blades of gas turbine  engines should provide a temperature of about 1350°C or higher  which can significantly improve the efficiency of engines and  contribute to their environmental performance. Nb – Si composites  are obtained by traditional methods of ingot production and powder  metallurgy. Statutory regulations impose heavy demands on  the chemical composition of aviation materials used for manufacturing heavy-duty parts of gas turbine engines. We present a technique for  determination of the alloying elements Si, Ti, W, Mo, Hf, Cr, and Al in advanced high-temperature Nb – Si based composite materials (CM)  using inductively coupled plasma-atomic emission spectroscopy  (ICP-AES) and microwave sample preparation. Conditions of sample  dissolution, method of calibration line construction, and analytical  lines free of significant spectral overlapping are specified to  determine all the alloying elements of Nb – Si-based composites. To  assess the metrological characteristics of the developed technique  we used model solutions of Nb – Si composites prepared from state standard reference sample of solutions of ions of the elements. The repeatability of the technique does not exceed 1% rel., the  intermediate precision does not exceed 3% rel.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>методика определения</kwd><kwd>атомно-эмиссионная спектрометрия</kwd><kwd>индуктивно-связанная плазма</kwd><kwd>микроволновое разложение</kwd><kwd>модельные растворы</kwd><kwd>ниобий</kwd><kwd>кремний</kwd><kwd>высокотемпературные композиты.</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>determination technique</kwd><kwd>inductively coupled plasma- atomic emission spectrometry</kwd><kwd>microwave decomposition</kwd><kwd>model solutions</kwd><kwd>niobium</kwd><kwd>silicon</kwd><kwd>heat-resistant structural materials.</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">Светлов И. Л., Абузин Ю. А., Бабич Б. Н. и др. Высокотемпературные ниобиевые композиты, упрочненные силицидами ниобия / Журн. функциональных материалов. 2007. Т. 1. №2.С.48–52.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Svetlov I. L., Abuzin Yu. A., Babich B. N., et al. High-temperature niobium  composites reinforced with niobium silicides / Zh. Funkts. Mater. 2007. Vol. 1. N 2. P. 48 – 52 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Оспенникова О. Г., Подъячев В. Н., Столянков Ю. В. Тугоплавкие сплавы для новой техники / Труды ВИАМ: электрон. науч.-техн. журн. 2016. № 10(46). Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 03.04.2017). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-10-5-5.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ospennikova O. G., Pod’’yachev V. N., Stolyankov Yu. V. Refractory alloys for new  technology / Trudy VIAM. Йlektron. Nauch.-Tekhn. Zh. 2016. N 10(46). St. 05. URL: http://www.viam-works.ru (data obrashcheniya: 03.04.2017). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-10-5-5 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гращенков Д. В., Чурсова Л. В. Стратегия и развитие композиционных и функциональных материалов / Авиационные материалы и технологии. 2012. Специальный выпуск. С. 231 – 241.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grashchenkov D. V., Chursova L. V. Strategy and development of composite and  functional materials / Aviats. Mater. Tekhnol. 2012. Special issue. P. 231 – 241 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Каблов Е. Н., Светлов И. Л., Ефимочкин И. Ю. Высокотемпературные Nb – Si- композиты / Вестн. МГТУ им. Н. Э. Баумана. Серия: Машиностроение. 2011. № SP2. С. 164 – 173.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kablov E. N., Svetlov I. L., Efimochkin I. Yu. High-temperature Nb – Si  composites / Vestn. MGTU im. N. Й. Baumana. Ser. Mashinostr. 2011. N SP2. P. 164 – 173 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Каблов Е. Н., Фоломейкин Ю. И., Столярова В. Л., Лопатин С. И. Процессы взаимодействия ниобий-кремниевого расплава с огнеупорной керамикой / Журн. общей химии. 2016. Т. 86. № 9. С. 1542 – 1546.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kablov E. N., Folomejkin Y. I., Stolyarova V. L., Lopatin S. I. Processes of  interaction of niobium-silicon melt with refractory ceramics / Rus. J. General Chem.  2016. Vol. 86. P. 2105 – 2108.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Щетанов Б. В., Ефимочкин И. Ю., Паэгле С. В., Карачевцев Ф. Н. Исследование высокотемпературной прочности in-situ-композитов на основе Nb, армированных монокристаллическими волокнами б-Al2O3 / Авиационные материалы и технологии. 2016. № 3(42). С. 53 – 59. DOI: 10.18577/2071-9140-2016-0-3-53-59.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shchetanov B. V., Efimochkin I. Yu., Paйgle S. V., Karachevtsev F. N.  Investigation of the high-temperature strength of in-situ composites based on Nb reinforced with б-Al2O3 single-crystal fibers / Aviats. Mater. Tekhnol. 2016. N  3(42). P. 53 – 59. DOI: 10.18577/2071-9140-2016-0-3-53-59 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Светлов И. Л. Высокотемпературные ниобий-кремниевые композиты — замена монокристаллическим никелевым жаропрочным сплавам / Двигатель. 2010. № 5. С. 36.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Svetlov I. L. High-temperature niobium-silicon composites — replacement of  single-crystal nickel heat-resistant alloys / Dvigatel’. 2010. N 5. P. 36 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кузьмина Н. А., Бондаренко Ю. А. Исследование фазового состава и структуры ниобий-кремниевого композита, полученного методом направленной кристаллизации в жидкометаллическом охладителе / Труды ВИАМ: электрон. науч.- техн. журн. 2016. № 5(41). Ст. 03. URL: http://www. viam-works.ru (дата обращения: 04.04. 2017). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-5-3-3.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kuz’mina N. A., Bondarenko Yu. A. Investigation of the phase composition and  structure of a niobium-silicon composite obtained by directional crystallization in  a liquid metal coolant / Trudy VIAM. Йlektron. Nauch.-Tekhn. Zh. 2016. N 5(41). Art.  03. URL: http://www.viam-works.ru (accessed 04.04.2017). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-5-3-3 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Светлов И. Л., Кузьмина Н. А., Нейман А. В. Микроструктура никелевых Ni/Ni3Al-NbC и ниобиевых Nb-Nb5Si3 эвтектических композитов / Материаловедение. 2015. № 3. С. 50 – 56.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Svetlov I. L., Kuz’mina N. A., Neiman A. V. Microstructure of nickel Ni/Ni3Al-NbC  and niobium Nb-Nb5Si3 eutectic composites / Materialovedenie. 2015. N 3. P. 50 – 56  [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Карпов Ю. А., Барановская В. Б. Аналитический контроль — неотъемлемая часть диагностики материалов / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017. Т. 83. № 1. С. 5 – 12.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karpov Yu. A., Baranovskaya V. B. Analytical control is an integral part of the  diagnostics of materials / Zavod. Lab. Diagn. Mater. 2017. Vol. 83. N 1. P.5–12[inRussian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Карпов Ю. А., Барановская В. Б. Роль и возможности аналитического контроля в металлургии / Цветные металлы. 2016. № 8(884). С. 63 – 67.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karpov Yu. A., Baranovskaya V. B. The role and possibilities of analytical  control in metallurgy / Tsvet. Met. 2016. N 8(884). P. 63 – 67 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Елизарова И. Р., Маслобоева С. М. Особенности применения метода масс- спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой для анализа высокочистых прекурсоров на основе пентаоксида ниобия / Вестн. МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2013. Т. 16. № 3. С. 550.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Elizarova I. R., Masloboeva S. M. eculiarity of the inductively coupled plasma —  mass spectrometry application for the analysis of high-purity precursors based on  niobium pentoxide / Vestn. MGTU im. N. Й. Baumana. 2013. Vol. 16. N 3. P. 550 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Алексеев А. В., Якимович П. В., Мин П. Г. Определение примесей в сплаве на основе ниобия методом ИСП-МС. Ч. I / Труды ВИАМ: электрон. науч.-техн. журн. 2015. № 6. Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 05.04.2017). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-6-4-4.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Alekseev A. V., Yakimovich P. V., Min P.G.Determination of impurities in a  niobium-based alloy by the ICP-MS method. Part I / Trudy VIAM. Йlektron. Nauch.-Tekhn. Zh. 2015. N 6. Art. 04. URL: http://www.viam-works.ru (accessed 05.04. 2017). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-6-4-4 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Алексеев А. В., Якимович П. В., Мин П. Г. Определение примесей в сплаве на основе ниобия методом ИСП-МС. Ч. II / Труды ВИАМ: электрон. науч.-техн. журн. 2015. № 7. Ст. 03. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 05.04.2017). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-7-3-3.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Alekseev A. V., Yakimovich P. V., Min P.G.Determination of impurities in a  niobium-based alloy by the ICP-MS method. Part II / Trudy VIAM. Йlektron. Nauch.- Tekhn. Zh. 2015. N 7. Art. 03. URL: http://www.viam-works.ru (accessed 05.04. 2017). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-7-3-3 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Каблов Е. Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» / Авиационные материалы и технологии. 2015. № 1(34). С. 3 – 33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kablov E. N. Innovative developments FSUE “VIAM” SSC RF on the implementation of  “Strategic directions for the development of materials and technologies for their  processing until 2030” / Aviats. Mater. Tekhnol. 2015. N 1(34). P. 3 – 33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33 [in Russian].</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>
