Композиционные нанофрагментированные материалы микроволнового синтеза

• Автор: Сперанская, Ксения Александровна
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 133 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Поликристаллические материалы

1Л Л Элементы структуры поликристаллического тела

1 Л.2 Функциональные признаки наноструктурных материалов

1Л .3 Дефекты строения поликристаллических тел

1.2 Взаимодействие ЭМП с несовершенными диэлектриками

1.2Л Поведение поликристаллических материалов в

переменном ЭМП

1.3 Технология микроволнового нагрева изделий

1 .ЗЛ Камеры установок СВЧ нагрева
1.4 Фазовая структура и свойства диоксида циркония
1.4.1 Твердые растворы на основе диоксида циркония
1.4.2 Фазовые превращения в кристаллах ЧСЦ
1.4.3 Доменная структура кристаллов ЧСЦ
1.5 Высокопрочные материалы на основе АЬОз и Zr
1.5.1 Методы получения дисперсных порошков и смесей тугоплавких оксидов
1.5.2 Композиционные материалы на основе АГОз и Zr
1.5.3 Износостойкие изделия на основе оксида алюминия
Выводы из аналитического обзора
ГЛАВА 2 ХАРАКТЕРИЗАЦИЯ СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ И
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Сырьевые компоненты и модификаторы
2.2. Методы исследований и анализа
2.2.1 Стандартные методы исследований
2.2.2 Определение дисперсности порошков
2.2.3 Анализ структуры и состава фаз синтезированных материалов с использованием растрового электронного микроскопа
2.2.4 Рентгенофазовый анализ
2.2.5 Определение механических свойств
2.2.6 Моделирование распределения тепловых полей и напряженностей электрического и магнитного полей при СВЧ нагреве
2.2.7 Резонаторний метод определения магнитной проницаемости материалов
ГЛАВА 3 ВОЗДЕЙСТВИЕ ПЕРЕМЕННОГО ЭМП СВЧ ДИАПАЗОНА НА ФАЗЫ КОРУНДОЦИРКОНИЕВОГО МАТЕРИАЛА
3.1 Подготовка образцов для исследований
3.2 Динамика разогрева материалов в электрической (Е) и магнитной (77) составляющих ЭМП СВЧ диапазона
3.3 Определение магнитных характеристик диоксида циркония в СВЧ
диапазоне
Выводы по Главе
ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА КАМЕР СТОЯЧЕЙ ВОЛНЫ ДЛЯ
СВЧ НАГРЕВА
4.1 Моделирование структуры поля в одномодовой камере
4.2 Отработка воспроизводимости скорости нагревов
Выводы по Главе
ГЛАВА 5 ПОЛУЧЕНИЕ КОРУНДОЦИРКОНИЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ НАНОФРАГМЕНТИРОВАННОЙ СТРУКТУРЫ
5.1 Анализ технологических свойств порошков оксида алюминия
5.2 Получение шихт корундоциркониевого состава
5.3 Оптимизация параметров прессования порошков технологических шихт
корундоциркониевого состава
5.4 Конвективное спекание заготовок и СВЧ термообработка образцов.
5.4 Определение физико-механических характеристик материалов
Выводы по Главе

ГЛАВА 6 ПРАКТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИЗНОСОТОЙКОСТИ КОРУНДОЦИРКОНИЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ В УСЛОВИЯХ
ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
6Л Изготовление сменных режущих пластин квадратной формы
6.2 Термообработка изделий
6.3 Испытания изделий при токарной обработке стали
Выводы по Главе
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Характеристики режущих пластин
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Значения мнимой части комплексной магнитной проницаемости (« ") в диапазоне частот 0,487-- 8,287 ГГц и интервале
температур 140+-200°С
Акт испытаний

существования небольшой доли, междоузельных ионов в решетке, исследованных твердых растворов [44,49]-: . .
Существует некоторое: расхождение результатов фазового анализа в этих работах. Характерной- особенностью - монокристаллов, полученных из: расплава, является существование в них метастабильных, фаз при комнатных температурах. Количественный состав их соответствует составу расплава, из которого они получены. Диффузионные процессы, происходящие при. охлаждении в твердой фазе в соответствии с диаграммой; состояния, даже при одинаковых условиях* синтеза; могут протекать различным; образом в зависимости от технологических условий ■ (например, от скорости кристаллизации,, скорости охлаждения, температурных градиентов, дополнительной термообработки и т.д.)., Это обстоятельство,- может служить причиной расхождения данных различных авторов.
1.4.2 Фазовые превращения в кристаллах ЧСЦ
В настоящее время считается установленным; что. фазовые переходы в диоксиде циркония имеют характер мартенситных переходов, которые характеризуются рядом признаков:
• бездиффузионно-сдвиговым механизмом фазового перехода;
• наличием гистерезиса;
• атермальным характером процесса, т.е. отсутствием энергии активации;
• невозможностью закаливания [43-45,40-51].
Такой характер перехода подтвержден на монокристаллах диоксида циркония, выращенного при низких температурах из раствора в расплаве и гидротермальным способом [45]. Показано, что температурный интервал т <-> переходов зависит от химического состава образца и его термической предыстории, в частности, от способа синтеза.
Мартенситные переходы происходят в твердом состоянии при отсутствии локальных изменений в химическом составе, т.е. без диффузии, и протекают коллективно: