Разработка алюмоматричных композиционных сплавов и усовершенствование жидкофазной технологии их получения для отливок с повышенными триботехническими свойствами

• Автор: Панфилов, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 136 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ РАЗВИТИЯ

ЛИТЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ СПЛАВОВ С

МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ МАТРИЦЕЙ

1.1 Общие характеристики композиционных сплавов

1.2 Анализ современных способов получения КС и

их свойств.

1.3 Комплексно армированные КС одно из новых

направлений в создании сплавов с заданными свойствами.

1.4 Взаимодействие между компонентами в композиционных сплавах.

1.5 Выводы и постановка задач исследований

ГЛАВА 2 МЕТОДИКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АКС И
ИССЛЕДОВАНИЯ ИХ СВОЙСТВ.
2.1 Характеристики материалов, использованных в
работе для получения АКС и способы их подготовки.
2.2 Оборудование, оснастка и технология получения
2.2.1 Оборудование, оснастка и технология изготовления брикетов из порошкообразных наполнителей.
2.2.2 Методика получения АКС на лабораторной установке
2.3 Методики исследования структуры АКС и их
фазового состава.
2.4 Методика измерения тврдости образцов
2.5 Методика проведения трибологических испытаний
2.6 Методики исследования литейных свойств КС
ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ
ОТЛИВОК ИЗ АЛЮМОМАТРИЧНЫХ
КОМПОЗИЦИОННЫХ СПЛАВОВ
3.1 Термодинамический анализ реакций межфазного
взаимодействия, протекающих при получении многофазных АКС
3.2 Термографический анализ многофазных АКС
3.3 Исследование структуры и фазового состава отливок из АКС.
3.3.1 Исследование структуры АКС.
3.3.2 Микрорентгеноспектральный анализ образцов
3.3.3 Исследование фазового состава АКС.
Выводы.
ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ОТЛИВОК ИЗ АЛЮМОМАТРИЧНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ
СПЛАВОВ.
4.1 Исследование тврдости АКС
4.2 Исследование триботехнических характеристик
4.3 Исследование литейных свойств АКС.
Выводы
ГЛАВА 5 ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
РАБОТЫ.
5.1 Опытнопромышленная апробация результатов
работы
5.2 Оценка экономической эффективности применения многофазных АКС взамен традиционных медных сплавов в узлах трения
промышленного оборудования
Выводы. ИЗ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Личный вклад автора состоит в теоретическом обосновании поставленных задач, проведении экспериментальных исследований, анализе полученных результатов и их обобщении. Апробация работы. Всероссийской (с международным участием) молодежной научной конференции «XI Туполевские чтения» (г. Казань, г. Научно-технической конференции «Проблемы машиностроения' на современном этапе» (г. Владимир, г. III Международной научно-практической конференции «Пррессивные литейные технологии» (г. Москва, г. Международной молодежной научной конференции, посвященной -летию города Казани «Туполевские чтения» (г. Казань, г. XVIII Международной Интернет-конференции молодых ученых и студен тов по проблемам машиноведения (МИКМУСпробмаш-) (Москва, г. Международной научно-технической конференции «Новые материалы и технологии в машиностроении» (г. Брянск, г. Международных конференциях и выставках «Композиционные материалы в промышленности» (г. Ялта-Киев, -г. Международной. Высокие технологии и перспектива интеграции образования, науки и производства»' (Ташкент, г. Всероссийской конференции инновационных проектов аспирантов и студентов «Индустрия наносистсм и материалов» (Москва, г. VII-VIII съездах литейщиков России (г. Новосибирск, г. Ростов-на-Дону, г. Международной конференции / молодежной школе-семинаре «Современные нанотехнологии и нанофотоника для науки и производства» (г. Владимир, г. IV межотраслевой научно-технической конференции аспирантов и молодых ученых с международным участием «Вооружение. Технология. Безопасность. Управление» (г. Ковров, г. II научно-практической конференции «Заготовительные производства предприятий Волго-Вятского региона» (г. Нижний Новгород, Юг); ежегодных научно-технических конференциях ВлГУ (Владимир). Публикации. Перечня ведущих научных журналов и изданий, рекомендованных ВАК РФ; получены 2 патента РФ на изобретения. Структура н объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав и общих выводов. Диссертация изложена на 4 страницах машинописного текста, включая приложения, и содержит рисунков, таблиц, а также список литературы из 4 наименований. Новые композиции многофазных алюмоматричньтх композиционных сплавов систем А1-ТЬ-С-В4С и АК'П-БЮ-В, комплексно армированных эндогенными и экзогенными фазами. Жидкофазная технология получения многофазных АКС, включающая комплексное армирование предварительно рафинированной алюминиевой матрицы экзогенными и эндогенными фазами. Закономерности формирования структуры и свойств литых многофазных АКС систем А1-'П-С-В4С и АШ-вЮ-В. Современные тенденции развития машиностроительного комплекса неразрывно связаны с разработкой и широким использованием новых высокоэффективных материалов и новейших технологий их получения. Интенсификация и ужесточение параметров производственных процессов, снижение их энерго- и материалоемкости при одновременном повышении требований к качеству продукции для обеспечения надежности и долговечности, экологическая безопасность производства - вот далеко не полный перечень факторов, свидетельствующих в пользу разработки и внедрения наукоемких прорывных технологий синтеза новых конструкционных и функциональных материалов. Новые материалы должны обеспечивать возросшие требования техники по прочности, минимальному весу, увеличенному ресурсу надежности работы, долговечности эксплуатации деталей и узлов конструкций в экстремальных условиях температурно-силового воздействия и агрессивных сред. Наиболее полно указанным требованиям отвечают композиционные материалы [2]. В научно-технической литературе представлено значительное количество вариантов определения композиционных материалов (сплавов), однако даже у материаловедов нет единого мнения о том, какие сплавы считать композиционными. Некоторые ученые [3] относят к ним очень широкий класс сплавов, другие [4-6] подходят к этому определению гораздо строже и поэтому придают ему более узкий и точный смысл. Таким образом, необходимо строгое и точное определение композиционных сплавов для установления четкого разграничения «настоящих» композиционных сплавов от других, представляющих собой гетерогенные смеси материалов.