Реализация новой схемы интенсивной пластической деформации с целью повышения технологических свойств исходной заготовки

• Автор: Семашко, Марина Юрьевна
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 193 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

1. Анализ существующего положения

1.1. Способы изменения структуры металлов.

1.1.1. Порошковая металлургия

1.1.2. Способы получения порошковых материалов.

1.1.3. Методы термомеханической обработки.

1.2. Методы интенсивной пластической деформации

1.3. Способы пластического стурктурообразования металлов.

1.4К вопросу определения параметров осадки и выдавливания

1.5. Средства для моделирования процессов обработки

материалов давлением
1.6. Постановка целей и задач исследования.
2. Исследование напряженнодеформированного состояния
заготовки в пакете .
2.1. Метод конечных элементов
2.2. Моделирование процесса интенсивной
пластической деформации
2.3. Выводы по главе
3. Экспериментальные исследования способа
пластического структурообразования
3.1. Цели и задачи эксперимента.
3.2. Экспериментальное исследования формоизменения заготовки.
3.3. Анализ структуры свинцовых образцов
3.4. Алализ структуры и свойств образцов из сплава АМгб
3.5. Анализ структуры и свойств меди марки М1.
3.6. Выводы по главе.
4. Исследование технологических параметров
процесса структурообразования.
4.1. Выдавливание в незакрепленной матрице
4.2. Исследование зависимости функций отклика от технологических параметров с помощью статистических методов
4.2.1. Выбор варьируемых факторов и определение
значений функций отклика.
4.2.2. Задание исходных данных. Реализация эксперимента
и анализ полученных результатов.
4.3. Выводы но главе
5. Использование способа пластического структурообразования
металлов
5.1. Возможности применения исследуемого способа.
5.2. Устройство для способа пластического структурообразования металлов.
5.3. Выводы по главе
Заключение
Библиографический список
Приложения
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Частицы поверхностного конденсата, как правило, имеют огранку. При одинаковых условиях испарения и конденсации металлы с более высокой температурой плавления образуют частицы меньшего размера. Осажденный конденсат специальным скребком снимается с поверхности цилиндра и собирается в коллектор. После откачки инертного газа в вакууме проводится предварительное (под давлением примерно 1 ГПа) и окончательное (под давлением до ГПа) прессование ПК порошка (рис. Рис. НК металлов и до % для нанокерамики [8, 9]). Полученные этим способом компактные наноматериалы в зависимости от условий испарения и конденсации состоят из частиц со средним размером от 1—2 до —0 нм. Исключение контакта с окружающей средой при получении нанопорошка и его прессовании позволяет избежать загрязнения компактных НК образцов, что весьма важно при изучении наноструктуры металлов и сплавов. Описанную в [3, 8, 9, ] аппаратуру можно применять для получения компактных НК оксидов и нитридов: в этом случае металл испаряется в кислородо- или азотсодержащую атмосферу. Пористость нанокерамики, полученной компактированием порошков, связана с тройными стыками кристаллитов. Уменьшение дисперсности порошков сопровождается заметным снижением их уплотняемости при прессовании с использованием одинаковой величины давления. Понижение и более равномерное распределение пористости достигаются прессованием при такой повышенной температуре, которая еще не приводит к интенсивной рекристаллизации. В целом для получения компактных НК материалов, в особенности керамических, перспективно прессование с последующим высокотемпературным спеканием нанопорошков. При реализации этого способа необходимо избегать укрупнения зерен на стадии спекания спрессованных образцов. Это возможно при высокой исходной плотности прессовок, когда процессы спекания протекают достаточно быстро, и при относительно низкой температуре (менее 0,5 Т). Создание таких плотных образцов проблема серьезная, поскольку нанокристаллические порошки плохо прессуются и традиционные методы статического прессования не приводят к достаточно высокой плотности. Физическая причина плохой прессуемости нанопорошков — межчастичныс адгезионные силы, относительная величина которых резко возрастает с уменьшением размера частиц. Термомеханическая обработка (ТМО) относится к комбинированным способам изменения строения и свойств материалов. Термомеханическая обработка металлов (ТМО) - совокупность операций деформации, нагрева и охлаждения (в различной последовательности), в результате которой происходит формирование окончательной структуры металла, а, следовательно, и его свойств, происходит в условиях повышенной плотности и оптимального распределения несовершенств строения, созданных пластической деформацией []. Таким образом, особенностью этого способа изменения свойств металлических сплавов является сочетание операций обработки металлов давлением и термической обработки. Возможность применения ТМО определяется тем, что на процессы структурных превращений существенное влияние оказывают присутствующие в реальных сплавах несовершенства строения (дислокации, дефекты упаковки, вакансии). С другой стороны, в результате некоторых структурных изменений образуются новые несовершенства, а также происходит перераспределение имеющихся несовершенств. Отсюда механизм и кинетика структурных изменений при ТМО зависят от характера и плотности несовершенств строения и, в свою очередь, влияют на их количество и распределение [, , , ]. В зависимости от температуры, при которой проводят деформацию, различают высокотемпературную термомеханическую обработку (ВТМО) и низкотемпературную термомеханическую обработку (НТМО). При НТМО холодная деформация проводится сразу после закалки до начала старения. Закаленный сплав имеет структуру пересыщенного твердого раствора. И, несмотря на увеличение прочности, сохраняет пластические свойства, поэтому после закалки его можно подвергать холодному деформированию со степенью -%. Возникающий наклеп позволяет увеличить прочность за счет увеличения дефектов кристаллического строения.