Самораспространяющийся высокотемпературный синтез литых оксидных растворов на основе корунда и оксинитрида алюминия

• Автор: Тарасов, Алексей Геннадьевич
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 147 с. : ил.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Литературный обзор
1.1. Самораснространяющийся высокотемпературный синтез (СВС)
1.2. Жидкофазные СВС-нроцессы и литые материалы (СВС-металлургня)
1.3. Получение литых оксидов методами СВС - металлургии.
1.3.1. СВС литых оксидов с неполным восстановлением исходных окси

1.3.2. СВС литых оксидов с гравитационным отделением металлической
фазы.
1.4. Свойства, способы получения и область применения корунда
1.5. Свойства, способы получения и область применения синтетического ру-
бина
Глава 2. Методики исследований
2.1 Методика проведения термодинамических расчетов 32;'
2.2 Методики проведения экспериментов
2.2.1 Характеристика сырья
2.2.2. Характеристика оборудования
2.2.3. Методы регистрации и расчета параметров синтеза. 39-;-
2.2.4. Оценка погрешности измерений термопарного комплекса
2.3 Методы анализа продуктов синтеза
Глава 3. Закономерности двухстадийного автоволнового синтеза литых А120зХСг203 (горение с последующей сепарацией)
3.1. Горение системы РегОУСгзОз/А! и фазоразделение продуктов горения
3.2. Формирование химического и фазового состава продуктов синтеза
3.3. Формирование микроструктуры и локального состава струкгурных со- ставляннцих
3.4. Обсуждение результатов
Глава 4. Закономерности одностадийного автоволнового синтеза литых А12ОзХСг2Оз (горение с неполным восстановлением СгОз)
4.1. Горение системы СгОз /А1
4.2. Закономерности формирования состава и структуры литых твердых рас-творов
4.3. Обсуждение результатов
Глава 5. Закономерности синтеза литых А120зхСг20 в режиме теплового взрыва.
5.1 Закономерности теплового взрыва в системе Сг2Оз/А1
5.2. Закономерности формирования состава и структуры литых твердых рас

творов
5.3. Обсуждение результатов.
Глава 6. Закономерности автоволнового синтеза литых твердых растворов АЬОз/АСЧ
6.1. Горение системы СгОз /А12Оз/А1/АШ и фазоразделение продуктов горения
6.2. Формирование химического и фазового состава продуктов синтеза
6.3. Обсуждение результатов-
Глава 7. Разработка приложений и испытания в практике.
7.1 Характеристика литейных форм из ли того АІ2О3ХСГ2О3 и способ его получения методом СВС-металлургии.
7.1.1 Характеристика сырья и материалов 7.1.2Технологический процесс
7.1.3. Испытание литого оксидного материала “Рубин-2” на производстве
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Твердые оксидные материалы на основе А1203, обладают способностью сохранять высокие физико-механические свойства с ростом температуры и находят применение в различных областях техники в качестве химически стойких, термостойких, абразивных и т. д. материалов. Однако широкое практическое использование этих материалов ограничено недостатками традиционных способов получения: энергоемкость, многостадийность, сложность оборудования и др., а также - отсутствием этих материалов на Российском рынке.
В 70-80-х годах в лаборатории “Жидкофазные СВС-процессы и литые материалы” была показана возможность синтеза в режиме горения в герметичном реакторе под давлением газа широкого круга литых оксидных материалов на основе оксидов алюминия, циркония, кремния, хрома и т.д., используя высокоэкзотермические смеси термитного типа. Для получения оксидных материалов было разработано два методических подхода:
1- горение с неполным восстановлением пероксидных соединений, приводящим к формированию литого оксидного продукта (Сг203, А1203/Сг203, 8Ю2/Сг203, ЬаСг03 и т.д.), 2 - горение с полным восстановлением исходных оксидов, последующим фазоразделением и формированию двух продуктов, металлического и оксидного, например, Сг3С2 и твердого раствора А1203хСг203, Мо8ь и твердого раствора А1203х8Ю2 и т.д. Экспериментальные и теоретические исследования таких процессов стали фундаментальной основой для автоволнового синтеза литой оксидной керамики.
Диссертационная работа является продолжением этих исследований. Новизна постановки задачи исследований состоит в разработке новых методов синтеза литой оксидной керамики на основе твердого раствора корунда и хрома, использующих доступную сырьевую базу, расширении концентрационных пределов твердых растворов, получении литой керамики на основе ок-синитрида алюминия.
Для решения этих задач проведены экспериментальные исследования
Фото. 2.1 Щековая дробилка и установка шаровых мельниц
Фото. 2.2. Сушильный и вытяжной шкафы