Preview

Izvestiya vuzov. Tsvetnaya metallurgiya

Расширенный поиск

Металлургия цветных металлов

Бакшеев С.П., Олейникова Н.В., Чекушин В.С. Обзор исследований по термодинамике и кинетике воосстановления свинца
Исследована металлизация свинца при переработке свинцового минерального и вторичного сырья, представленного различного типа химическими соединениями (кислородными серосодержащими). Приведены сведения по термодинамике восстановления свинца из кислородных соединений (оксидов, сульфатов и силикатов) углеродными, углеводородными и серосодержащими восстановителями при Т = 298÷¸ 1375 К, а также из сульфидных соединений сульфидной серой, водородом и металлическим железом в указанном интервале температур. Сделано предположение о меньшей энергетической затратности восстановления свинца непосредственно из сульфидных соединений по сравнению с обсуждаемыми кислородными соединениями. Приведены литературные данные о кинетике процессов получения металлического свинца. Установлено, что энергия активации восстановления свинца из кислородных соединений природным газом наименьшая по сравнению с восстановлением оксидом углерода, водородом и их смесями.

Михнев А.Д., Трегубова Е.В. Оценка погрешностей пробоотбора, пробоподготовки и анализа проб в схеме контроля цеха гидрохимии Ачинского глиноземного комбината
Проведена оценка погрешностей пробоотбора, пробоподготовки и анализа проб в схеме контроля цеха гидрохимии Ачинского глиноземного комбината. Установлено, что погрешность опробования является доминирующей по сравнению с погрешностью, связанной с определением аналитического сигнала. Для ее снижения целесообразно в первую очередь использовать автоматические пробоотборники, повысить однородность анализируемого сырья и уменьшить период доставки проб.

Металлургия редких и благородных металлов

Наумов А.В. Обзор мирового рынка висмута
На основе публикаций последних лет сделан обзор современного состояния мирового и российского рынков висмута, а также дана попытка прогноза развития и перспектив данной отрасли.

Кунтый О.И. Морфология дисперсного никеля, электрохимически осажденного в растворах системы (NH4)2SO4(или NH4Cl)¾ NH3 · H2O
Исследована морфология дисперсного никеля, полученного электролизом в электролитах (0,1÷0,5М)NiSO4(NiCl2)–- 0,5М(NH4)2SO4–NHH2O (до рН = 8,0÷8,5), моделирующих растворы выщелачивания вторичного металла. Отмечено, что при плотности тока 20–100 А× дм–2 на катоде формируется осадок из трех уровней структуры: 1) шарообразные частицы; 2) сферические агломераты; 3) конгломераты из частиц второго уровня структуры. Форма элементов первого уровня обусловлена адсорбцией на поверхности кристаллических зародышей поверхностно-активных молекул NH3. Второй и третий уровни структурирования – следствие высоких поверхностных энергий элементных частиц. Механически устойчивыми и определяющими главные характеристики никелевого порошка являются сферические агломераты. Их размеры уменьшаются с увеличением катодной плотности тока и понижением концентрации никеля в электролитах и находятся в пределах 2–10 мкм.

Истомин С.А., Красиков С.А., Пастухов Э.А., Рябов В.В. Вязкость ниобийсодержащих оксидно-фторидных расплавов
Вибрационным вискозиметром, работающим в режиме затухающих колебаний, изучено влияние Nb2O5 на вязкость расплавов на основе CaF2 и CaF2–30 % (по массе) Al2O3 при T = 1523¸ 1873 К. Установлено, что с увеличением концентрации Nb2O5 от 0 до 25 % вязкость растет, а интервал кристаллизации расплава сдвигается в область более низких температур. Энергия активации вязкого течения повышается с 34 до 110 кДж/моль для расплавов на основе CaF2 и с 56 до 148 кДж/моль – на основе CaF2–30%Al2O3. Полученные данные свидетельствуют о комплексообразующем характере поведения ниобия в оксидно-фторидных расплавах.

Ермилов А.Г., Ракова Н.Н., Борун А.Ф., Додонов А.М. Факторы, влияющие на процесс образования связей металл- углерод в металлоорганических смесях
Рассмотрено влияние исходного состава пульпы, степени упаривания, температурного режима на процесс образования связей металл–углерод в вольфрам- и молибденсодержащих металлоорганических смесях. Выявлен экзотермический характер данного процесса и предложен механизм многоступенчатой полимеризации смеси. Показано влияние степени полимеризации на устойчивость связей металл–углерод и структуру продуктов, образующихся при терморазложении смесей.

Хамхаш А., Медведев А.С., Крылова Л.Н. Изменения фаз минералов при переработке сульфидного медного концентрата
Изучены минералогический, гранулометрический и фазовый составы медного сульфидного концентрата месторождения Эрдэнэтиин Овоо (Монголия). Показано, что он обладает высокой химической стойкостью при взаимодействии с сернокислыми растворами как после предварительного окислительного обжига, так и после механоактивации в планетарной центробежной мельнице (в “сухом” и “мокром” режимах измельчения).

Литейное производство

Сидоров Е.В. О коэффициентах распределения компонентов и некоторых закономерностях кристаллизации сплавов в трехкомпонентных системах
Расчетно-графическим способом рассмотрена равновесная и неравновесная кристаллизация трехкомпонентных сплавов твердых растворов. Установлены сложные закономерности происходящего при этом перераспределения компонентов в твердой и жидкой фазах. Показано, что при кристаллизации ряда сплавов коэффициент распределения некоторых компонентов может принимать значения от k< 1 до 1 и затем > 1. Предложен новый метод графического анализа кристаллизации трехкомпонентных сплавов. Выявлены сопровождающие ее сложные диффузионные процессы и установлены особенности перераспределения компонентов при направленном затвердевании образцов из подобных сплавов, имеющие значение для кристаллизационной очистки.

Металловедение и термическая обработка

Белов Н.А., Хван А.В. Структура и фазовый состав сплавов системы Al- Ce- Cu в области квазибинарного разреза Al- Al8CeCu4
Исследована фазовая диаграмма системы Al–Ce–Cu в области квазибинарного разреза Al–Al8CeCu4. Установлены параметры эвтектической реакции L ® (Al) + Al8CeCu4: Т = 610 °С; состав – 14 % Cu и 7 % Ce. Данная эвтектикаимеет дисперсное строение, а входящее в нее тройное соединение способно к фрагментации и сфероидизации в процессе нагрева (начиная с 540 ° С). Показано, что область оптимальных составов сплавов на основе эвтектики(Al)+CeCu4Al8 находится в узких пределах. Это связано с тем, что при сравнительно небольшом отклонении от соотношения Cu : Ce = 2 происходят резкое снижение солидуса и, как следствие, существенное расширение интервала кристаллизации.

Порозова С.Е., Кульметьева В.Б., Борисова И.А., Волочай С.В. Распределение легирующих элементов и примесей во вторичном цинковом сплаве после фильтрации
Изучено влияние состава пенокерамического фильтра на микроструктуру и распределение легирующих элементов (Cu, Al) и примесей (Fe, Pb) во вторичном цинковом сплаве. Исследованы пенокерамические фильтры (ПКФ) на основе корунда, кордиерита и карбида кремния с ультрадисперсными активными слоями. Методами металлографического, рентгеноструктурного и микрорентгеноспектрального анализов показано, что фильтрация через ПКФ позволяет получить однородный сплав с равномерным распределением легирующих элементов и примесей. Выявлено, что наиболее значительное влияние на микроструктуру и характеристики сплава оказывают фильтры на основе кордиерита и карбида кремния с ультрадисперсным слоем, в состав которого входят элементы IV группы Периодической системы.

Веслинг Ф., Рыспаев Т. Влияние термообработки на сверхпластичность магниевых сплавов
Необходимым микроструктурным условием для проявления эффекта сверхпластичности в сплавах является мелкий размер зерна (d << 10 мкм). Слитки промышленных магниевых сплавов имеют очень грубую литую структуру и d > 100 мкм. Исследованы режимы термообработки таких материалов на примере сплавов AZ91, AE42, QE22 и ZRE1 для получения мелкозернистой структуры. Оптимальная температура перестаривания закаленных магниевых сплавов находится в пределах 300–350 °C. После горячего прессования термообработанных образцов средний размер зерна составляет, мкм: 6,4 (в сплаве AZ91), 6,2 (AE42), 1,2 (ZRE1) и 0,7 (QE22). Лучшие характеристики сверхпластичности показали сплавы ZRE1 и QE22 с относительным удлинением δ == 750 % и показателем скоростной чувствительности напряжения течения m = 0,75 при Т = 420 °C и скорости деформации = 3 · 10–4 с–1. При этих же условиях у сплавов AZ91 и AE42 значения δ ≤ 260 %, m = 0,45.

Обработка металлов давлением

Ахтонов С.Г., Суглобова Л.В., Трусов В.А., Кропачев С.Ю., Актуганова Е.Н., Харитонов Е.А., Кабанов А.А. Сравнительные исследования способов производства полуфабрикатов из циркониевых сплавов
Проведены сравнительные исследования механических свойств, макро- и микроструктуры материала заготовок из сплава Zr–1%Nb, полученных при горячей обработке слитков двумя способами: ковкой и радиально-сдвиговой прокаткой, а также оценка качества полуфабрикатов и готовых изделий. Показано, что ковка по сравнению с прокаткой имеет бóльшую глубину проработки структуры, что формирует состояние материала с более высокими характеристиками прочности и ударной вязкости и обеспечивает его компактность.

Баранов М.В., Гузанов Б.Н., Лехов О.С., Минаков В.С. Особенности структурообразования алюминия в условиях интенсивной высокотемпературной пластической деформации
Весьма важным показателем, определяющим свойства металла, является его структура, полученная в процессе как первичной кристаллизации, так и возможной последующей фазовой перекристаллизации. Поэтому представляет значительный интерес изучение структуры и механических свойств металлического слитка, изготовленного на установке совмещенного процесса непрерывного литья и деформации. Полученные данные с определенной достоверностью позволяют предположить, что предложенная схема горячей пластической деформации, используемая в экспериментальной установке непрерывного литья и деформации, реализует практически сквозную проработку обрабатываемого металла в указанных геометрических размерах слитка и полосы.

Порошковые материалы и покрытия

Нарва В.К., Вин Т. Технология и свойства пористых проницаемых материалов на основе алюминия
Приведены результаты исследования условий получения (давление прессования порошков, температура и время спекания прессовок) и влияния добавки оксида алюминия (5–20 % по массе) на свойства спеченного пористого материала из порошка алюминия и его смеси с порошком Al2O3. Показана возможность изготовления пористого (П = 30÷35 %, максимальный размер пор 1,3–1,5 мкм) высокопроницаемого (k = (2,0÷2,5) · 10–13 м2) спеченного материала на основе алюминия с добавкой 20 % Al2O3 в следующем режиме: р = 60 МПа, Т = 723÷÷823 К, изотермическая выдержка 30–60 мин.

Структурная макрокинетика. СВС

Столин А.М., Стельмах Л.С. О роли деформационных факторов при горении пористых порошковых материалов
На основе математического моделирования процесса уплотнения химически реагирующего порошкового материала в цилиндрической пресс-форме исследована динамика деформирования для двух случаев горения: медленного и быстрого. Показано, что очаг деформации в общем случае не связан с зоной горения и может находиться в разных местах относительно фронта горения, а процесс деформирования может продолжаться и после окончания горения.

Автоматизация технологических процессов

Лисиенко В.Г., Волков В.В., Пономарев Н.Н., Немчинова М.Е. Проблема оценки температурного состояния при нагреве изделий из цветных металлов
Проведено моделирование оценки температуры поверхности сплошной алюминиевой цилиндрической заготовки в процессе нагрева в условиях, когда статистические характеристики шумов объекта и помех измерений заранее известны. Линейная модель объекта с распределенными параметрами была заменена моделью 7-го порядка с сосредоточенными параметрами. Показано, что такая замена в рассмотренных условиях дает вполне приемлемую точность и модель сохраняет свойства управляемости и наблюдаемости. Для построения наблюдателя на основе фильтра Калмана были использованы специальные функции среды MATLAB. Установлено, что для широкого диапазона дисперсий шумов измерения и управления полученная точность оценок температуры по сечениям заготовки является приемлемой.

Хроника

К 100-летию со дня рождения Вячеслава Петровича Елютина

№ 1 (2007)


ISSN 0021-3438 (Print)
ISSN 2412-8783 (Online)