Металлургия цветных металлов

Бурылев Б.П., Крицкий В.Е., Цемехман Л.Ш. Термодинамические свойства разбавленных растворов серы в жидком кобальте
Экспериментально, методом испарения из цилиндрических тиглей с различным отношением высоты к радиусу в вакууме, изучен процесс перехода в пар жидкого кобальта, содержащего малые концентрации растворенной серы. Определены давления насыщенного пара кобальта и серы, коэффициенты испарения и активности жидкого кобальта. Результаты сопоставлены с данными, полученными нами ранее с помощью других методов, а также другими авторами для жидкого кобальта и системы кобальт–сера.

Жумашев К.Ж. Систематизированный научный подход к решению проблемы мышьяка и серы в производстве
Предложена классификация мышьяксодержащего сырья и промпродуктов на основе единства фазового состава, которая позволяет определить общие технологические приемы для каждого класса. Изученные новые химические реакции и диаграммы (FeAsS–Fe₂O₃, FeAsS–FeSO₄) зависимости степени количественного и качественного удаления мышьяка и серы в газовую фазу от расхода реагента способствуют выбору необходимого режима процесса.

Металлургия редких и благородных металлов

Наумов А.В. Обзор мирового рынка индия (экономика индия)
На основе публикаций последних лет сделан обзор современного состояния мирового и российского рынков индия и индийсодержащих продуктов.

Рычков В.Н., Цевин А.П. Сорбция циркония из сульфатно-фторидных растворов аминокарбоксильными полиамфолитами
Рассмотрены и обсуждены результаты расчетных и экспериментальных данных по сорбции ионов циркония из сульфатно-фторидных растворов аминокарбоксильными амфолитами. Показано, что он сорбируется из данных растворов в виде различных комплексных ионов. Изучено равновесие ионов Zr в данном процессе. Их поведение при сорбции из растворов серной и фтористо-водородной кислот, а также сульфата аммония, в широком интервале концентраций последних, объяснено с позиции ионного состояния металла в растворе, строения и функциональных особенностей ионитов. Сделанные выводы по химизму сорбции подтверждены данными ИК-спектроскопических исследований.

Минеев Г.Г., Жучков И.А. Технологические исследования по растворению золота в хлорид-гипохлоритной среде
На трех типах природных золотосодержащих рудных объектах, перспективных для подземного и кучного выщелачивания, изучены технологические свойства хлорид-гипохлоритного (ХГХ) растворителя в агитационном и перколяционном режимах обработки. Установлены оптимальныеусловия выщелачивания с помощью ХГХ каждого вида исследуемых руд в агитационном режиме. Подтверждена возможность эффективного ведения процесса в слабокислой среде (рН= 6,0÷6,5). Сравнение действия хлорид-гипохлоритного растворителя с цианистым показало, что изучаемая композиция по своим кинетическим свойствам и величине извлечения золота превосходит цианид, однако уступает цианистым средам по извлечению серебра. Для оценки действия ХГХ-растворителя в условиях, моделирующих выщелачивание золота в геотехнологических процессах, проведены опыты по перколяционному режиму обработки руд. Установлена возможность достаточно интенсивного растворения золота при фильтрации руд: за 400 ч просачивания в раствор извлекается порядка 77 % металла.

Алкацева В.М. Электропроводность щелочных растворов вольфрамата и молибдата натрия
С использованием метода многофакторного планирования эксперимента проведено изучение зависимости удельной электропроводности (χ) щелочных (NaOH) растворов вольфрамата и молибдата натрия от их состава и температуры. Получены математические модели, связывающие величину χ соответствующих растворов с содержанием в них MeO₃ (10–150 г/дм³), NaOH (20–200 г/дм³) и температурой (20–70 °С). По моделям методом нелинейного программирования определены условия, обеспечивающие максимум χ в исследованной области факторного пространства. Для описания температурной зависимости χ использована формула Кольрауша. С целью распространения полученных данных на растворы других составов предложены модели зависимости удельной электропроводности при t= 25 °С и температурного коэффициента от состава растворов.

Литейное производство

Белов В.Д., Селиванов А.А., Кучеряев С.А. Влияние специальной модифицирующей обработки на микроструктуру и механические свойства поршневого эвтектического силумина
Рассмотрена возможность получения структуры заэвтектического Al–Si - сплава у поршневого эвтектического силумина с содержанием кремния 10–12 % (по массе). Установлено влияние специальной модифицирующей обработки на технологические свойства и структуру сплава АК12ММгН.

Обработка металлов давлением

Поляков А.П. О модели пористого материала, учитывающей геометрию пор
Рассмотрены модель пластически сжимаемой пористой среды при условии текучести цилиндрического типа и связанные с этим условием определяющие соотношения, обеспечивающие независимые механизмы сдвига и уплотнения пористой массы. Для введенной модели получены зависимости, позволяющие учесть разнообразную геометрию пор. Для иллюстрации принятых соотношений осуществлено математическое моделирование процесса прессования некомпактного материала в цилиндрической пресс-форме с учетом изменения геометрии пор в процессе деформирования.

Металловедение и термическая обработка

Золоторевский В.С., Брянцев П.Ю., Портной В.К., Левченко В.С., Жирнова М.В. Исследование влияния добавок Mn, Cu и Cr на структуру слитков сплавов Al–Mg–Si при термической обработке
Исследовано влияние добавок Mn, Cu и Cr на структуру сплавов системы Al–Mg–Si при термообработке. Показана эффективность повышения температуры изотермической выдержки при гомогенизационном отжиге до Т = 600 °С, что обеспечивает более полное протекание фрагментации и сфероидизации фазы Al₁₅(Fe,Mn)₃Si₂. Построены термокинетические диаграммы распада алюминиевого твердого раствора в трех исследованных сплавах при охлаждении слитков с температуры гомогенизации; определены температуры начала и конца распада (Al), а также их зависимость от скорости охлаждения слитков после изотермической выдержки. Установлено, что изменение скорости охлаждения слитков после гомогенизации в диапазоне 200–800 °С/ч слабо сказывается на полноте распада (Аl). Выявлена различная кинетика растворения вторичных выделений Mg₂Si в гомогенизированных слитках разных сплавов после кратковременного (2,5 мин) нагрева до температуры прессования и во время пластической деформации.

Белов Н.А., Авксентьева Н.Н. Анализ пятикомпонентных диаграмм состояния в области составов поршневых силуминов
Предложено строение пятикомпонентных никельсодержащих диаграмм состояния Al–Cu–Mg–Ni–Si, Al–Fe–Mg–Ni–Si и Al–Cu–Fe–Ni–Si в области составов поршневых силуминов, включая распределение фазовых областей в твердом состоянии, политермическую диаграмму и реакции кристаллизации. Показано, что при малой концентрации примеси железа этот элемент находится преимущественно в четверном соединении Al₈FeMg₃Si₆, а при его большем содержании следует ожидать образование фаз Al₉FeNi и Al₅FeSi.

Порошковые материалы и покрытия

Лобанов М.В., Лобова Т.А., Шевченко Д.Н., Свиридова Т.А. Взаимодействие в системах MoSe₂–Ni, Fe, Cr при формировании смазочных покрытий термодиффузионным синтезом в парах селена
Выявлены особенности формирования термодиффузионным синтезом в парах селена покрытий диселенида молибдена на стальных подложках с плазменным Мо-покрытием. Установлено, что при пористости молибдена больше критической (10 %) структура покрытий MoSe₂ становится разупорядоченной, так как создаются благоприятные условия для облегченной диффузии селена по порам и его взаимодействия с примесями (Cr, Fe, Ni). Твердофазное взаимодействие MoSe₂ с компонентами стали (Fe, Ni, Cr) протекает при Т = 960÷970 °С (MoSe₂–Fe, Ni) и при 750 °С (MoSe₂–Cr) с образованием различных соединений железа, никеля и хрома с селеном.

Жигунов В.В., Касимцев А.В. Структурный фактор в процессах получения порошков интерметаллидов
Рассмотрены механизмы диффузионного взаимодействия продуктов реакций совместного восстановления гидридом кальция оксидов металлов или смеси оксида титана с соответствующим металлом при получении порошков интерметаллидов TiAl, TiNi и TiFe. При Т ≤ 1200 °С сплавообразование в этих системах связано с различными взаимодействиями частиц металлов и образующихся промежуточных фаз: преимущественно твердофазным (TiAl), жидкофазным из-за образования эвтектик в зоне контакта твердых частиц (TiFe) или по смешанному типу (TiNi). Формирование основных и промежуточных фаз в ходе диффузионного взаимодействия компонентов происходит в соответствии с равновесными диаграммами состояния. Определены температурно-временные интервалы получения гомогенных порошков интерметаллидов титана.

Структурная макрокинетика. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез.

Лапшин О.В., Овчаренко В.Е., Рамазанов И.С. Математическое моделирование высокотемпературного синтеза алюминидов никеля под давлением
Представлена математическая модель самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) алюминидов никеля в режиме теплового взрыва порошковых смесей Ni–Al под давлением. Проведены численные расчеты термокинетических параметров процесса СВС интерметаллида Ni₃Al в этих условиях; определены кинетические зависимости уплотнения соединений различной стехиометрии. Установлены количественные зависимости температуры и времени воспламенения смеси, скорости реакции и максимальной температуры ее разогрева от величины приложенного давления. В рамках математической модели подобраны оптимальные интервалы начальной пористости смеси и величины прикладываемого давления, в которых реализуются условия образования беспористого монофазного продукта.

Автоматизация технологических процессов

Шубладзе А.М., Салихов З.Г., Гуляев С.В., Шубладзе А.А., Салихов К.З., Малахов В.А., Ольшванг В.Р. Автоматически настраивающийся адаптивный промышленный регулятор для металлургической отрасли
Для управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности, в том числе для автоматизации проблемных объектов в металлургии, предлагается автоматически настраивающийся адаптивный промышленный (АНАП) регулятор, синтезированный на основе пропорционально-интегрально-дифференциального закона регулирования. В АНАП-регуляторе осуществляются оценка параметров модели объекта управления и их пересчет в оптимальные по степени устойчивости настройки его регулирующей части. Идентификация параметров модели объекта проводится с помощью специально формируемого ступенчатого управляющего воздействия, составляющего не более 5 % величины его линейной зоны, а оптимальность настроек регулятора вычисляется по критерию максимальной степени устойчивости, что обеспечивает в системах управления с АНАП-регулятором сочетание свойств робастности (грубости) с высоким качеством работы. Проведено сравнение эффективности работы предлагаемого устройства с промышленным автоматически настраивающимся регулятором фирмы “ОВЕН” (Финляндия) при различных параметрах объекта управления.

Хроника

• Владимиру Семеновичу Стрижко – 70 лет
• Юрию Федоровичу Шевакину – 80 лет
• Анатолию Поликарповичу Дорошкевичу – 70 лет