Содержание
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1 Классификация современных методов управления литой структурой
для повышения качества и свойств отливок из цветных сплавов.
1.2 Термовременная и термоскоростная обработка.
1.3 Перемешивание металлических расплавов.
1.4 Фильтрация расплавов
1.5 Вибрация
1.6 Электромагнитная обработка
1.7 Воздействие наносекундных электромагнитных импульсов НЭМИ
на металлические расплавы.
1. 7.1 Генерирование наносекундных электромагнитных импульсов
1.7.2 Параметры генераторов НЭМИ.
1.7.3 Влияние облучения НЭМИ на жидкой фазы на физикомеханические свойства алюминиевых и цинковых сплавов.
1.8 Выводы и постановка задач исследований
Глава 2. Методики и объекты исследований
2.1 Схема и методика облучения жидкой фазы НЭМИ
2.2 Методики измерения плотности, объемных изменений и кристаллизационных параметров
2.3 Стандартные методы исследования структур и свойств металлов
2.4 Методики измерения физикомеханических свойств
2.4.1. Измерение теплопроводности
2.4.2. Исследования коррозионностойкости
2.4.3. Методика исследования жаростойкости с применением дериватографа
2.4.4. Исследование износостойкости
2.5 Элементнофазовый анализ и электронномикроскопическое исследование
2.6 Измерение электросопротивления в твердом состоянии
2.7. Обоснование выбора температуры обработки расплавов цветных металлов наносекундными электромагнитными импульсами для повышения теплопроводности
Глава 3. Влияние облучения жидкой фазы НЭМИ на строение, процессы кристаллизации и структурообразование, физикомеханические и эксплуатационные характеристики меди и ее сплавов
3.1 Исследование влияния продолжительности облучения жидкой фазы НЭМИ на строение степень уплотнения и коэффициент термического сжатия меди и бронзы в жидком состоянии.
3.2 Кристаллизация и структурообразование не и облученных НЭМИ меди и бронзы.
3.3 Физикомеханические свойства не и облученных НЭМИ меди и бронзы.
3.4 Эксплуатационные свойства не и обученных НЭМИ меди и бронзы.
3.5 Элементнофазовый и структурный анализы не и облученных меди и бронзы.
3.6 Микрорентгеноспектральный анализ образцов из бронзы
3.7 Выводы
Глава 4. Исследование влиянии облучения жидкой фазы НЭМИ на строение, процессы кристаллизации и структурообразование, физикомеханические и эксплуатационные характеристики алюминия и его сплавов силуминов
4.1 Исследование влияния продолжительности облучения жидкой фазы НЭМИ на процессы кристаллизации и структурообразования, физикомеханические свойства алюминия
4.2 Влияние продолжительности облучения расплава НЭМИ на
кристаллизационные параметры и физикомеханические свойства силумина А0 Республика Корея
4.3 Кристаллизация, физикомеханические и эксплуатационные свойства промышленных силуминов
4.4 Выводы
Глава 5. Исследование влиянии облучения жидкой фазы НЭМИ на строение, процессы кристаллизации и етруктурообразованнс, физикомеханические и эксплуатационные характеристики магния и его сплавов
5.1 Кристаллизация и структурообразование не и облученного НЭМИ магниевого сплава МЛ 5.
5.2 Физикомеханические свойства не и облученного НЭМИ магниевого сплава
5.3 Выводы
5.4 Заключение о возможном влиянии НЭМИ на структурообразозание и свойства металлических материалов
5.4.1. Дырочная концепция жидкого состояния Я. И. Френкеля при воздействии на него НЭМИ
5.4.2. Квазикристсшлическая модель расплава при воздействии на него НЭМИ
5.4.3. Механизмы влияния НЭМИ на растворимость легирующих элементов и вторичных фаз в металлических сплавах
5.4.4. Механизм воздействия НЭМИ на жидкотекучестъ металлических расплавов
5.4.5. Изменение энергии связи на структуру сплавов под воздействием НЭМИ
5.4.6. О механизме изменения электро и теплопроводности металлов и сплавов под воздействием на жидкую фазу НЭМИ
Общие выводы по диссертационной работе Список использованных источников
Введение
Широко применяемые в практике физические методы воздействия на расплавы в зависимости от вида энергоносителя можно разделить на следующие группы тепловые, барометрические, гравитационные,
механические, электромагнитные, высокоэнергетические корпускулярные.
В литейном производстве наиболее широко применяют тепловые, механические и электромагнитные методы. Тепловые методы включают термовременную н термоскоростную обработку расплава, а также управление литой структурой путем изменения скорости затвердевания и градиента температуры. Различные механические методы включают взаимодействие путем механического перемещения одних микрообъемов материала относительно других перемешивание, фильтрация, продувка газами, обработка ультразвуком и вибрацией. Электромагнитные методы заключаются в обработке расплава либо затвердевающей отливки электрическим током и электромагнитными полями. Все эти методы внешнего воздействия на расплавы направлены на повышение качества и свойств отливок из различных литейных сплавов.
Учитывая, что все эти известные методы обработки могут
осуществляться на различных этапах литейного передела, важной
характеристикой процесса управления литой структурой являются стадийности, отражающие воздействие на шихтовые материалы I стадия, процесс плавки II стадия и внепечную обработку III стадия, которая может осуществляться в ковше либо непосредственно перед затвердеванием отливки в литейной форме. Как отмечалось в работах Б.А. Баума, Г.В. Тягунова, Г.Г. Крушенко, В.З. Кисунько, Г.Н. Еланского и В.А. Кудрина,
И.А. Новохатского, П.С. Попеля, Ри Хосена и др. максимальный эффект термовременной обработки проявляется при достижении устойчивого равновесного состояния жидких металлов и сплавов.
Высокотемпературный тип структуры ближнего порядка можно зафиксировать путем быстрого охлаждения расплава перед заливкой, т.е. термоскоростной обработкой, поскольку скорость структурных превращений в жидкой фазе достаточно низкая, несмотря на сравнительно высокие скорости диффузии. При этом достигается существенное повышение физикомеханических свойств металлических сплавов.
В настоящее время представляется возможным управление процессом формирования отливок с определенным комплексом свойств воздействием на расплав несинусоидальных электромагнитных импульсов.
Впервые понятие непериодических несинусоидальных, в том числе наносекундных воли было введено Г. Герцем. Вновь интерес к ним возник в годы двадцатого века .. Белкин, когда методы генерирования и излучения наносекундных электромагнитных импульсов НЭМИ в проводящую среду попытались применить для построения радиолокационных систем без несущей частоты с высокой разрешающей способностью. Характерной особенностью наносекундных электромагнитных импульсов является их однополярность, что приводит к отсутствию осциллирующих колебаний в излучаемом поле. Следствием этого выступает наличие пространственновременного направленного действия силы за время одного импульса, создающего условия для воздействия на структуру и физические свойства металлических сплавов. Рассматривались поля с импульсной мощностью около 1 МВт и длительностью импульса 1 не, при этом напряженность электрического поля достигает . 7 Вм.
Впервые В.В. Крымским, Л.Г. Знаменским, Б.А. Кулаковым исследовалось влияние НЭМИ на свойства жидкого и кристаллизующегося металла на алюминиевых АК 7 и АК5М и цинковых ЦА 4 и ЦА4МЗ сплавах. Установлено, что обработка расплавов НЭМИ до температуры заливки металлов существенно повышает физикомеханические свойства и диспергирует структурные составляющие сплавов.
В связи с этим представляет большой теоретический и практический интерес проведение целенаправленного исследования влияния продолжительности облучения жидкой фазы НЭМИ ПОН на кристаллизационные параметры, физикомеханические электро и
теплопроводность, плотность, твердость, микротвердость структурных составляющих и эксплуатационные жаростойкость, коррозионностойкость, износостойкость свойства меди, алюминия, и сплавов на их основе бронзы, силумины, а также магниевого сплава МЛ 5.
Актуальность
- Київ+380960830922