Структура и свойства керамик из порошков, полученных химическим диспергированием алюминий-магниевого сплава с повышенным содержанием магния

• Автор: Васин, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.16.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 165 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1. Пористые керамические материалы и традиционные методы их

получения

1.2. Влияние соединений магния на структуру и свойства керамик

1.2.1. Керамические материалы на основе окиси магния

1.2.2. Влияние добавок оксида магния на структуру и свойства алюмооксидной керамики
1.2.3. Алгамомагнезиальная шпинель и ее влияние на структуру и свойства керамических материалов
1.3. Алюмооксидные керамические материалы, получаемые из химически диспергированных алюминиевых сплавов
1.4. Химическое диспергирование алюминиево-магниевых сплавов
1.5. Заключение
2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ
2.1. Методы исследования
2.2. Подготовка исходных материалов для исследований
2.2.1. Получение стружки для химического диспергирования
2.2.2. Особенности структурного и фазового составов исследуемых сплавов
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ХИМИЧЕСКОГО ДИСПЕРГИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЙ-МАГНИЕВЫХ
СПЛАВОВ И ПОЛУЧЕННЫХ ПОРОШКОВ
3.1. Исследование особенностей реакции взаимодействия алюминиевомагниевых сплавов с водным раствором щелочи
3.2. Модель процесса химического диспергирования стружки из сплава

3.3. Отмывка осадка методом декантации
3.4. Гранулометрический анализ исходных порошков до
фракционирования
3.5. Фракционирование порошков и отбор заданного состава фракций
4. СИНТЕЗ И СПЕКАНИЕ КЕРАМИКИ ИЗ ПОРОШКА-
ПРОДУКТА ХИМИЧЕСКОГО ДИСПЕРГИРОВАНИЯ СПЛАВА АМг20 ФРАКЦИИ МЕНЕЕ 50 МКМ
4.1. Синхронный термический анализ и выбор режимов синтеза порошков
4.2. Изучение фазового состава порошковых проб методом
рентгенофазового анализа
4.3. Изучение тонкой структуры порошков до и после термической обработки
4.4. Построение распределения по размерам и формам частиц порошка фракции менее 50 мкм до и после термической обработки
4.5. Изучение реологических свойств и их влияния на аутогезию
исходных порошков и порошков после термообработки
4.6. Выбор и обоснование технологической схемы формования и
спекания образцов
4.6.1. Выбор технологической связки, ее влияние на прессуемость образца
и приготовление шихты
4.6.2. Изучение зависимости плотности, пористости и водопоглощения от давления прессования
4.6.3. Сушка образцов и выжиг органической связки
4.6.4. Отработка режимов спекания спрессованных заготовок
4.7. Изучение фазового состава керамики после спекания методом
рентгенофазового анализа
4.8. Изучение тонкой структуры керамики с учетом различных
технологических факторов и описание процесса спекания
4.9. Исследование структурных особенностей механизма разрушения
спеченных керамических образцов
5. ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ РАЗРАБОТАННОГО МАТЕРИАЛА
5.1. Изучение фильтрационных свойств порового пространства
5.2. Изучение физико-механических свойств
5.3. Определение термической стойкости
5.4. Определение теплопроводности
5.5. Определение щелоче- и кислотостойкости
5.6. Сравнительный анализ свойств разработанного материала и
промышленно производимых
6. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ОТРАСЛЯМ ПРИМЕНЕНИЯ НОВОГО МАТЕРИАЛА
6.1. Общие выводы по диссертации
6.2. Рекомендации по отраслям применения нового материала
СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ
Рисунок 2.1 - Углеродная сетка для ПЭМ с нанесенными на нее частицами
Гранулометрический анализ
Исследования гранулометрического состава проводились на двух анализаторах в диапазоне измерений от 0,0107 до 2000 мкм. На анализаторе размеров частиц МюгоЦас В1иеуауе измерения выполнялись с помощью патентованной мульти-детекторной оптической системы трех лазеров, которая обеспечивает высокое разрешение в широком диапазоне измерений прибора. Действие анализатора МшгоШас В1иеуауе основано, кроме дифракции Фраунгофера, на эффекте Ми для сферических частиц. Также использовалась патентованная модификация расчетов Ми для несферических материалов -большинства материалов реального мира. Прибор дал возможность измерения объемного распределения по размерам частиц сухой порошковой пробы.
Перечень средств измерений представлен в Таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Перечень средств измерений
№ п/п Наименование СИ Изготовитель Диапазон измерений
1 Анализатор размеров частиц МісгоНас В1ис\'а'е Microtrac Inc., США От 0,01 до 2000 мкм
2 АпаІугеНе 22 КапоТес Fritsch, Германия От 0,01 до 2000 мкм
Было проведено 3 цикла измерения. Время одного измерения составляло 60 с. Использованы следующие параметры оптической модели:
- форма частиц - несферическая