Вязкость и удельное электросопротивление расплавов алюминия с литием, лантаном и церием

• Автор: Ражабов, Ахтам Ахматкулович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 107 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ И ВЫБОР ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Сплавы на основе алюминия в решении современных проблем создания перспективных материалов

1.2. Некоторые особенности жидкого состояния вещества.

1.3. Роль вязкости и удельного электросопротивления металлических расплавов в решении практических задач

1.4. Цель, объекты и задачи исследования

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА, ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И КАЛИБРОВОЧНЫЕ СООТНОШЕНИЯ

2.1 Методы исследования вязкости и удельного электросопротивления металлических расплавов.

2.2. Описание экспериментальной установки.

2.3. Порядок проведения опытов и ошибки измерений.

2.4. Калибровочные соотношения и выводы на базе опытов с жидкими индием, оловом и свинцом
2.5. Выводы к главе 2.
ГЛАВА 3. ВЯЗКОСТЬ И УДЕЛЬНОЕ ЭЛЕКТРОСОПРОТИВЛЕНИЕ АЛЮМИНИЯ И РАСПЛАВОВ НА ЕГО ОСНОВЕ
3.1.0 вязкости и электросопротивлении жидкого алюминия
3.2. Влияние лантана, церия, лития, и некоторых легкоплавких добавок на кинематическую вязкость и удельное электросопротивление жидкого алюминия
3.3. Влияние лития на вязкость и удельное электросопротивление жидкого алюминия при содержании лития до ,9 ат. .
3.4. Исследование влияния лантана и церия на структурночувствительные свойства сплавов А11л в жидком состоянии.
3.5. Построение линий фазовых равновесий на диаграммах состояния исследованных систем по результатам вискозиметрических экспериментов
3.6. Выводы к главе 3.
ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ТЕОРИЙ К ОПИСАНИЮ СВОЙСТВ ИЗУЧЕННЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ РАСПЛАВОВ
4.1 Теория свободного объема и свойства металлических расплавов.
4.2. Модель свободных электронов в описании свойств изученных жидких металлов и сплавов
4.3 О возможности оценки энталпии смешения сплавов системы А11Л в рамках модели свободного объема.
4.4. Выводы к главе 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Как правило, эти же сплавы используются в качестве катализаторов в химической и автомобильной отраслях промышленности 1. Изучение кинетических свойств расплавов алюминия с литием и РЗМ необходимо для проектирования оборудования и разработки технологических режимов этого процесса, главным является решение проблемы кристаллизации, что позволит в конечном итоге получать сплавы с заранее заданными свойствами например, получение порошков заданной формы и размера. В этом случае определяющими свойствами являются вязкость и удельное электросопротивление. Как показывают опыты, для алюминиевых сплавов нагрев расплава выше температуры гомогенизации приведет к изменению кинетику затвердевания и модифицированию структуры, образующейся в ходе процесса. Известно, что вязкость и удельное электросопротивление, являясь структурночувствительными свойствами расплавов, позволяют обнаруживать структурные изменения в зависимости от температуры и концентрации в расплавах. Также важную роль играет использование значения этих величин для оценки физикохимических свойств расплавов, пользуясь теоретическими методами. Несмотря на то, что указанные свойства для некоторых из перечисленных объектов уже изучались ранее, точность измерений была невысока, а температурный интервал измерений недостаточно широк. Это обусловлено рядом причин, в частности сложностью проведения высокотемпературного эксперимента, высокой химической активностью и окислительной способностью таких систем, как А11Л и А1РЗМ. В связи с чем актуальной остается задача создания базы прецизионных данных о физикохимических свойствах таких систем. Поскольку, подобные данные необходимы для решения одной из актуальных задач физической химии выяснения формы существования различных примесей в расплавленном алюминии 15. В связи с изложенным, а также с учетом накопленного опыта по изучению структурночувствительных и иных физикохимических свойств расплавов были сформулированы цель и задачи настоящей работы. РЬ, Вц Бп на вязкость и удельное электросопротивление жидкого алюминия в интервале температур от ликвидуса до К. Для достижения поставленной цели следовало решить следующие основные задачи. Синтезировать и аттестовать образцы сплавов алюминия с литием лантаном и церием. Измерить температурные зависимости вязкости и удельного электросопротивления жидких индия, олова, свинца и алюминия металлов, вязкость и удельное электросопротивление которых было измерено ранее с высокой точностью с целью калибрования установки. Изучить температурную зависимость вязкости и удельного электросопротивления жидких сплавов систем А11Л, А11лЬа и А11ЛСе при содержании лития в бинарной системе А11л до ,9 ат. Л, в тройной системе А1УЬа до ,3 ат. Ы, а в системе А1УСе до ,1 ат. Ы и в интервале температур от ликвидуса до К. Исследовать влияние присадок перечисленных элементов на вязкость и удельное электросопротивление жидкого алюминия и, опираясь на полученные результаты, описать состояние изученных добавок в алюминиевом расплаве. Изучены температурные зависимости кинематической вязкости и удельного электросопротивления расплавов А11Л, А11лЬа и А11лСе при содержании лития в бинарной системе А11Л до ,9 ат. Ы и в тройных системах А11ЛЬа до ,3 ат. П, А11лСе до ,1 ат. Тпл до К. По полученным данным оценены размеры кластеров, формирующихся в расплаве вокруг иона примеси. Применением хорошо апробированных и надежных методов измерения вязкости и удельного электросопротивления металлических расплавов. Выбором интервала рабочих токов, создающих вращающееся магнитное иоле, который соответствовал постоянству отношения квадрата значений среднего тока в катушках статора к углу отклонения подвесной системы. Воспроизводимостью полученных результатов. Согласием полученных результатов с наиболее достоверными данными других авторов. Полученные впервые и уточненные результаты измерения вязкости и удельного электросопротивления разбавленных растворов лития, лантана и церия в жидком алюминии могут быть использованы в качестве справочных данных для оптимизации составов и выбора технологических параметров синтеза исследованных сплавов.