Improving the quality of products created by additive technologies on the basis of tig welding

В роботі розглядаються питання отримання мінімальної хвилястості поверхонь, що формуються аддитивним процесом аргонно-дугового зварювання. Відомо, що геометричні параметри валика розплаву, що пошарово формує відтво-рювану заготовку, визначаються як енергетичними, так і кінематичними характеристиками процесу. При цьому викладання валиків відбувається з оптимальним перекриттям, завдяки чому вдається досягти максимальної щільності моделі, однак з одночасним виникненням певної хвилястості, обумовленої термодинамічними явищами у ванні розплаву. Запропонована модель формування валику наплаву, завдяки якій встановлено раціональні умови викладання шарів. Наведено експериментальні дослідження процесу аргонно-дугового відтворення моделей заданої форми, отримано регресійні рівняння для визначення контрольованого параметру хвилястості. Показано, що на параметр хвилястості випливають динамічні явища та хвильові процеси, які розвиваються під дією системи сил під час формування валику наплаву. Покращення якості виробів вбачається в оптимізації способів формування валиків, забезпеченням динамічної сталості руху робочої головки, забезпеченням відповідного перекриття траєкторій руху по шарам викладання на величину 0,5 е, забезпеченням динамічної сталості руху робочої головки, встановленням раціональної довжини дуги, а також підтриманням режиму динамічної сталості горіння дуги Побудовано поверхні відгуків цільових функцій в площинах параметрів впливу, які дозволяються наглядно проілюструвати залежність контрольованих геометричних параметрів шва від окремих параметрів впливу.The paper deals with the issues of obtaining the minimum waviness of surfaces formed by additive processes of TIG welding. It is known that the geometric parameters of the melt bead, which form a reproducible workpiece layer by layer, are determined by both the energy and kinematic characteristics of the process. In this case, the laying of the rollers occurs with optimal overlap, as a result of which it is possible to achieve the maximum density of the model, however, with the simultaneous appearance of a certain waviness due to thermodynamic phenomena in the melt bath. The proposed model of the formation of a bead of melt, the use of which made it possible to establish the rational conditions for laying out the layers. Experimental studies of the process of argon-arc surfacing of models of a given, regression equations for determining the controlled waviness parameter are obtained. It is shown that the waviness parameter is influenced by dynamic phenomena and wave processes that develop under the action of a system of forces during the formation of a melt bead. An improvement in the quality of products is seen in the optimization of the methods of forming the rollers, in ensuring the dynamic stability of the movement of the working head, ensuring the appropriate overlap of the trajectories of movement along the layers of the layout by an amount of 0.5e, establishing a rational arc length, and maintaining the dynamic stability of the arc burning. The response surfaces of the objective functions in the planes of the process parameters are constructed, which provide a clear illus-tration of the dependence of the controlled geometric parameters on the welding modes.В работе рассматриваются вопросы получения минимальной волнистости поверхностей, формируемой аддитивными процессами аргонно-дуговой сварки. Известно, что геометрические параметры валика расплава, которыми послойно формируется воспроизводимая заготовка, определяются как энергетическими, так и кинематическими характеристиками процесса. При этом выкладка валиков происходит с оптимальным перекрытием, в следствие чего удается достичь максимальной плотности модели, однако с одновременным возникновением определенной волнистости, обусловленной термодинамическими явлениями в ванне расплава. Предложенная модель формирования валика расплава, использование которой позволило установить рациональны условия выкладки слоев. Приведены экспериментальные исследования процесса аргонно-дуговой наплавки моделей заданной формы, получены регрессионные уравнения для определения контролируемого параметра волнистости. Показано, что на параметр волнистости влияют динамические явления и волновые процессы, которые развиваются под действием системы сил при формировании валика расплава. Улучшение качества изделий видится в оптимизации способов формирования валиков, в обеспечении динамической устойчивости движения рабочей головки, обеспечением соответствующего перекрытия траекторий движения по слоям выкладки на величину 0,5е, установлением рациональной длины дуги, а также поддержанием режима динамической устойчивости горения дуги. Построено поверхности отклика целевых функций в плоскостях параметров процесса, которые дают наглядную иллюстрацию зависимости контролируемых геометрических параметров от режимов сварки

Geographical and temporal distribution of SARS-CoV-2 clades in the WHO European Region, January to June 2020

We show the distribution of SARS-CoV-2 genetic clades over time and between countries and outline potential genomic surveillance objectives. We applied three available genomic nomenclature systems for SARS-CoV-2 to all sequence data from the WHO European Region available during the COVID-19 pandemic until 10 July 2020. We highlight the importance of real-time sequencing and data dissemination in a pandemic situation. We provide a comparison of the nomenclatures and lay a foundation for future European genomic surveillance of SARS-CoV-2.Peer reviewe

New insights into synthesis of nanocrystalline hexagonal BN

Uncovering the mechanism behind nanocrystalline hexagonal boron nitride (h-BN) formation at relatively low temperatures is of great scientific and practical interest. Herein, the sequence of phase transformations occurring during the interaction of boric acid with ammonia in a temperature range of 25-1000 °C has been studied in detail by means of thermo-gravimetric analysis, X-ray diffraction, infrared spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and high-resolution transmission electron microscopy. The results indicate that at room temperature boric acid reacts with ammonia to form an ammonium borate hydrate (NH4)2B4O7x4H2O. Its interaction with ammonia upon further heating at 550 °C for 1 h leads to the formation of turbostratic BN. Nanocrystalline h-BN is obtained either during heating in ammonia at 550 °C for 24 h or at 1000 °C for 1 h. This result is important for the development of novel cost-effective and scalable syntheses of h-BN nanostructures, such as nanosheets, nanoparticles, nanofibers, and nanofilms, as well as for sintering h-BN ceramic materials

Structural synergy of NanoAl2O3/NanoAl composites with high thermomechanical properties and ductility

Achieving a combination of high strength and ductility in metal-based composites is still a difficult task, and it is especially challenging in a wide temperature range. Here, nanoAl2O3/nanoAl composites with high tensile and compressive strength and excellent ductility at 25 and 500 °C were obtained using Al and Al2O3 nanopowders via a combination of high-energy ball milling (HEBM) and spark plasma sintering (SPS). Being about three times lighter than conventional high-strength steel (with a density of 2.7 g/cm3 vs. that of 7.8 g/cm3 for steel), the nanoAl2O3/nanoAl materials demonstrated tensile strength and elongation before failure comparable with those of steel. The nanoAl2O3/nanoAl composites were strengthened with two types of Al2O3 NPs, in situ formed, and introduced into the powder mixture. The resulting materials had a bimodal microstructure consisting of Al with micron and submicron grains surrounded by an Al/Al2O3 framework whose structural components were all in the size range of 20–50 nm. Among the studied compositions (0, 1, 2, 3, 4, 5, 10, and 20 wt.% of Al2O3), the Al-3%Al2O3 material showed the best thermomechanical properties, such as a tensile strength of 512 MPa and 280 MPa and a compressive strength of 489 MPa and 344 MPa at 25 and 500 °C, respectively, with an elongation to failure of 15–18%. These results show the promise of nanoAl2O3/nanoAl composites for use as small items in the automotive and aviation industries.</p