Повышение эффективности производства литых изделий из алюминиевых сплавов функционального и конструкционного назначений на основе управления структурой и свойствами шихтовых металлов

• Автор: Никитин, Константин Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 377 с. : ил.

Содержание
Введение
1. Современные теоретические и практические подходы в управлении структурой и свойствами сплавов
1.1. Экспериментальные и теоретические основы управления структурой и свойствами сплавов
1.2. Роль расплавов в передаче структурной информации в системе «твердое-жидкое-твердое»

1.3. О видах передачи структурной информации в металлических системах

1.4. Управление структурой и свойствами металлов и сплавов на практике

2. Методика исследования

2.1. Общая схема исследования. Основное оборудование и шихтовые металлы

2.2. Методы исследования структуры и физико-механических свойств сплавов

2.3. Разработка экспресс-метода для определения плотности алюминиевых расплавов
2.4. Расчетный метод прогнозирования плотности и предела прочности сплавов в твердом состоянии
3. Исследование взаимосвязи структуры и свойств в модельных сплавах на основе алюминия в системе «твердое-жидкое-
твердое»
3.1. Взаимосвязь структуры и свойств в двойных сплавах эвтектической системы А
3.2. Взаимосвязь структуры и свойств в системах с соединениями (А1-Си, А1-Т1, А1-81-Си-Т1)

3.3. Теоретическое обоснование применения физических способов
воздействия на расплавы
Выводы по главе
4. Влияние металлургических факторов на качество промышленных силуминов
4.1. Формирование структурной наследственности при получении чушковых силуминов
4.2. Проявление структурной наследственности в производстве фасонного алюминиевого литья
4.3. Влияние структуры шихтовых металлов на свойства сплавов в системе «твердое-жидкое-твердое»
4.4. Влияние природы сплавов и структуры шихты на склонность сплавов
к флюсовой обработке
Выводы по главе
5. Разработка комплексных технологий получения микрокристаллических лигатур и модификаторов для обработки алюминиевых сплавов
5.1. Технологии получения легирующих лигатур
5.2. Технологии получения модификаторов
5.3. Исследование эффективности опытных лигатур и модификаторов..
Выводы по главе
6. Разработка комплекса технико-технологических решений, промышленная апробация и внедрение результатов исследований
6.1. Разработка регламента технологического аудита в производствах алюминиевого литья
6.2. Совершенствование технологий получения кокильных корпусных отливок из высокопрочных сплавов АК9ч и АК8МЗч
6.3. Повышение эффективности производства алюминиевого литья автомобильного назначения

6.3.1. Разработка технологии магнитно-импульсной обработки алюминиевых расплавов
6.3.2. Комплексная подготовка расплавов к литью в условиях ОАО «АВТОВАЗ»
6.4. Разработка технологии и организация малотоннажного производства
литого припоя
Выводы по главе
Общие выводы по работе
Список литературы
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Приложение Д
Приложение Е
Приложение Ж
Приложение
Приложение И
Приложение К
Приложение Л

Сопоставление данных классификаций позволяет отнести реальные металлические расплавы при невысоких перегревах над ликвидусом к среднедисперсным коллоидным системам.
Результаты многочисленных исследований структурно-чувствительных свойств расплавов Sn-Pb и Al-Si показывают, что в зависимости от их предыстории и температурного диапазона испытаний по агрегатному состоянию дисперсной фазы их можно отнести к эмульсиям и суспензиям, соответственно [31]. Приведенные в данной работе результаты различных исследователей, собственные эксперименты авторов и результаты термодинамической оценки размеров ЭСР [68], а также по малоугловому рассеянию нейтронов (SANS) в расплавах показали, что в жидкой фазе при определенных температурных условиях присутствуют неоднородности размерами порядка 0,5-100 нм. Согласно классификации коллоидные системы с таким масштабом дисперсной фазы являются высокодисперсными и наноразмерными, а сама дисперсная фаза может быть охарактеризована как отдельные кластеры или конгломераты кластеров (иерархия структур И.В. Гаврилина).
Принимая во внимание накопленный экспериментальный опыт, П.С. Попель пришел к необходимости усовершенствования основных положений коллоидной модели расплавов. Учитывая существование в расплавах микронеоднородностей различной природы (кластеры, коллоидные частицы) и масштабов (от 1 до 200 нм), в работе [31] предложена и развивается теория метастабильной микрогетерогенности металлических расплавов.
Для объединения наиболее приемлемых положений различных моделей
В.И. Никитин предложил схему строения многокомпонентного расплава с унаследованной структурной микронеоднородностью в широком диапазоне температур [3]. Автор выделил особые температурные интервалы сохранения унаследованных от исходных шихтовых материалов признаков: область существования устойчивой наследственности в пределах Тпл ТА, где ТА —