Формирование металлических и металлокерамических изделий методом экструзии в условиях быстрого охлаждения

• Автор: Костицына, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 05.16.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 132 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1 Аналитический обзор литературы

1.1 Рассмотрение процесса получения микропроводов

1.1.1 Методы получения микропроводов

1.1.2 Получение микропроводов по методу .. Улитовского

1.1.3 Свойства и применение микропроводов

1.1.4 Теоретические основы течения затвердевающей жидкости в трубах

и каналах

1.1.4.1 Влияние объемного тепловыделения на течение жидкости

1.2 Растекание капель по поверхности основы

1.2.1 Причины растекания и возможные режимы процесса
1.2.2 Общее уравнение растекания
1.3 Рассмотрение процесса СВС
1.3.1 СВС экструзия
1.3.2 Математические модели СВСэкструзии
1.4 Выводы по литературному обзору и задачи исследования
Глава 2. Моделирование процесса растекания капли по
поверхности
2.1 Постановка задачи
2.2 Численные расчеты
Глава 3. Моделирование процесса затвердевания расплава в капилляре в условиях сверхбыстрого охлаждения
3.1 Постановка задачи
3.2 Численные расчеты
3.3 Сравнение полученных аналитических моделей
Глава 4. Моделирование процесса СВСэкструзии электродных материалов
4.1 Формулировка математической модели
4.2 Расчет исходных данных
4.3 Экспериментальное исследование технологических параметров СВСэкструзии и сравнение с теоретическим расчетом
4.4 Заключение по моделированию процессов быстрого охлаждения
Глава 5 Объекты, методы и методики исследований
5.1 Методики исследований микропроводов в стеклянной оболочке
5.1.1 Объекты исследования и подготовка образцов
5.1.2 Методика измерения геометрических размеров микропроводов
5.1.3 Методика измерения механических свойств микропроводов
5.1.4 Методика приготовления образцов микропровода для изучения на сканирующем электронном микроскопе
5.1.5 Методика определения элементного состава образцов
5.2 Методики проведения процесса СВСэкструзии и исследования получаемых электродов
5.2.1 Объекты исследований
5.2.2 Методика приготовления шихты и исходных образцов для СВСэкструзии
5.2.3 Методика проведения СВСэкструзии
5.2.4 Методика определения температуры и времени живучести материала
5.2.5 Методика рентгенофазового анализа
5.2.6 Методика исследования микроструктуры электродов Глава 6. Особенности свойств металлических изделий, полученных
в условиях быстрого охлаждения
6.1. Исследование свойств аморфных микропроводов, полученных методом У литовского Тейлора
6.1.1 Геометрические характеристики микропроводов
6.1.2 Механические свойства микропроводов
6.1.3 Оценка внутренних напряжений в аморфных микропроводах, возникающих в процессе их изготовления
6.1.4 Изучение микроструктуры и распределения элементов в 9 микропроводах
6.2 Исследование свойств СВСэлектродов
6.2.1 Фазовый состав электродов
6.2.2 Микроструктура электродов
6.2.3 Пористость и твердость электродов
Общие выводы по работе
Список литературы


Всероссийская школа-семинар по структурной макрокинетике для молодых ученых», г. Черноголовка-(- гг. Евразийская научно-практическая конференция "Прочность неоднородных структур ПРОСТ", г. Москва ( г. Всероссийская конференция ультрадисперсных систем, г. Белгород ( г); I Московские чтения по проблемам прочности материалов, Москва, ИК РАН, ЦНИИЧермет ( г). Основное содержание диссертационной работы отражено в 5 статьях в рецензируемых научных журналах и тезисах в сборниках трудов перечисленных выше конференций. Диссертация является законченной научной работой, в которой обобщены результаты исследований, полученные лично автором и в соавторстве. Основная роль в обработке полученных экспериментальных данных, анализе и обобщении результатов, творческом развитие исследуемой проблемы принадлежит автору работы. Обсуждение и интерпретация полученных результатов проводилось совместно с научным руководителем и соавторами публикаций. Основные положения и выводы диссертационной работы сформулированы автором. Диссертационная работа содержит введение, 6 глав, выводы, список -литературы. Общий объем работы составляет 2 страницы, включая рисунков и таблиц. Список литературы включает 6 источников. Автор выражает огромную благодарность научному руководителю профессору, д. Филонову Михаилу Рудольфовичу и научному консультанту профессору, д. Столину. Александру Моисеевичу за оказанную помощь в постановке задач, проведении исследований, обсуждение полученных результатов, ценные советы и замечания. Автор выражает особую благодарность к. Петржику Михаилу Ивановичу и к. Бажину Павлу Михайловичу за интересные идеи, тщательное обсуждение результатов, полезные замечания и исправления. Автор выражает благодарность д. Стельмах Любовь Семеновне за помощь и ценные советы в области математического моделирования. ГЛАВА 1. Одним из перспективных материалов, позволяющих обеспечить в приборостроении- решение вопросов, связанных с миниатюризацией, повышением точности и стабильности, расширением диапазона допустимых климатических и механических воздействий, является микропровод в стеклянной изоляции [1,2]. Сверхмалый диаметр микропровода до 0,5 мкм обеспечивает существенное снижение массы, и габаритов, элементов из микропровода, уменьшает их механическую, тепловую и электрическую инерционность. Сплошная стеклянная изоляция предохраняет материал жилы от внешних воздействий и является предпосылкой: для длительной стабильности, высокой надежности и точности элементов из микропровода, этому способствует также литая структура материала жилы. Высокая, механическая прочность микропровода является залогом его технологичности в условиях промышленного производства, а относительно невысокая стоимость делает элементы из микропровода экономичными. В отличие от быстрозакаленных лент и литых объемных аморфных сплавов, в которых аморфная структура образуется за счет кратковременного контакта расплава с металлическим- охладителем; аморфная структура жилы микропровода формируется и существует в стеклянной оболочке. Наличие оболочки обеспечивает получение стабильных геометрических параметров микропровода с зеркально гладкой, не содержащей дефектов, поверхностью аморфной жилы. В таком композите могут быть реализованы экстремально высокие механические, магнитные, резистивные и другие свойства, обусловленные аморфной структурой металла [3]. Производство тонкой и сверхтонкой неизолированной микропроволоки и микропровода в стеклянной изоляции в настоящее время может осуществляться с использованием ряда способов и технологических приемов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки [4,5]. Рисунок 1. Литую проволоку получают фонтанированием жидкого металла под давлением (2- атм. Расплав выбрасывается в виде фонтана из тигля автоклава в атмосферу через узкое отверстие. Струя, охлаждаясь, превращается в проволоку. При этом очень важно, что высокое давление жидкого металла обеспечивает хорошее качество литой проволоки. Благодаря высокому давлению струя успевает затвердевать, после чего снижение давления и скорости не имеет значения.