Обогащение
Пискунов А.Н., Лепехин В.М. О методах качественного моделирования технологических процессов
Рассматривается методика применения качественных упрощенных моделей сложных устройств, представляемых как совокупность стандартных процессов применительно к задачам, решаемым при обогащении. Эти модели описывают осаждение частиц в неподвижной среде в произвольном силовом поле. Примером служит устройство, в котором совмещены центробежный сепаратор, обеспечивающий необходимую производительность при заданном извлечении, и “идеальный” магнитожидкостный сепаратор, определяющий качество концентрата.
Металлургия тяжелых цветных металлов
Бычинский В.А., Шадис В.С., Головных Н.В., Катков О.М. Физико-химическое моделирование процесса получения композиционных добавок в электрометаллургии кремния
С позиций термодинамики рассмотрен один из наиболее интересных процессов структурно-вещественного преобразования кремнийсодержащих отходов - растворение органоминеральных компонентов в водных растворах щелочи. На основе имитационных моделей процессов взаимодействия водных растворов NaOH с кремний-углеродсодержащими композитами переменного состава установлена величина изоэнтальпического саморазогрева системы, определяющаяся двумя факторами: щелочностью среды и количеством вступившего во взаимодействие элементарного кремния. Особое внимание уделено окислительно-восстановительным процессам и образованию газовой фазы в системе Si-C-O-H-Cl-e.
Металлургия редких металлов
Стрижко В.С., Шехирев Д.В., Алимова Р.Э., Абрютин Д.В. Исследование процесса очистки кислых шахтных вод методом ионной флотоэкстракции с использованием диэтилдитиокарбамата натрия в качестве собирателя
Предлагается при очистке кислых техногенных растворов, содержащих медь, цинк и железо, использовать метод ионной флотоэкстракции, применив в качестве реагента-собирателя диэтилдитиокарбамат натрия (ДЭДТК). В диапазоне значений рН от 1,5 до 12,5 изучалась полнота осаждения ионов меди, цинка и железа в виде ДЭДТК и гидроксидов. Эксперименты проводили при стехиометрическом соотношении собиратель-ион металла и при 50 %-ном избытке собирателя. Остаточную концентрацию металлов определяли методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии. Показано, что в кислой области в разной степени происходит осаждение ДЭДТК меди, цинка и железа. Определены минимальные значения рН, при которых достигается полное извлечение металлов.
Литейное производство
Батышев А.И., Батышев К.А., Безпалько В.И., Любавин А.С. Об особенностях структуры отливок, полученных в частично теплоизолированных формах при кристаллизации под давлением
Исследовано воздействие механического давления и местного направленного охлаждения на макроструктуру и механические свойства цилиндрических отливок диаметром 50 мм и высотой 100 мм из технического алюминия марки А7.
Порозова С.Е., Макаров А.М., Кульметьева В.Б. Изменение структуры и свойств силумина при фильтрации через пенокерамический фильтр
Изучено влияние фильтрации через пенокерамический фильтр из кордиеритового электрофарфора на микроструктуру и прочность литого силумина. Показана зависимость эффективности фильтрации от среднего диаметра ячейки фильтра и температуры заливки сплава. Предложены рекомендации по выбору оптимального режима фильтрации.
Обработка металлов давлением
Нестеров Д.В., Романенко В.П., Харитонов Е.А. Моделирование процесса формообразования гнутых профилей проката и трубной заготовки в валках
Анализируются и обобщаются некоторые основополагающие принципы, используемые при моделировании процесса формовки гнутых профилей в валках. С учетом преимуществ и недостатков существующих методик моделирования предложен универсальный способ определения геометрии очага формовки профиля и возникающих в полосе полей деформаций. Способ предлагается использовать для автоматизированного проектирования и дальнейшей оптимизации калибровок валков и конструкции профилировочных и трубоэлектросварочных станов.
Мороз Б.С. Закономерности изменения температуры при прессовании алюминиевых сплавов в условиях активного действия сил трения
Установлены закономерности повышения температуры при прессовании сплошных изделий в условиях активного действия трения. Предложены зависимости для расчета температуры изделия на выходе из матрицы по ходу процесса.
Радюк А.Г., Титлянов А.Е., Мочалов Н.А., Берент В.Я. Влияние механико-термической обработки на свойства медных изделий с алюминиевым газотермическим покрытием
Исследовано влияние режимов напыления алюминиевого газотермического покрытия, термообработки и прокатки на толщину и структуру диффузионного слоя, его износостойкость, шероховатость и электропроводность. Покрытие толщиной до 420 мкм напыляли с помощью электродугового металлизатора ЭМ-14М на медную основу (М1). Термообработку проводили в интервале температур 700-800 ° С и времени 2-4 ч. Было установлено, что с увеличением толщины напыленного покрытия, температуры и времени термообработки увеличивается толщина диффузионного слоя, в результате чего уменьшается электропроводность полученного композиционного материала. В процессе прокатки происходит разрушение диффузионного слоя с появлением трещин и заполнение их более пластичной медью с выходом ее на поверхность, что приводит к увеличению электропроводности. При этом износостойкость поверхности с фрагментами диффузионного слоя в несколько раз превышает износостойкость меди.
Металловедение и термическая обработка
Володин В.А., Колачев Б.А., Рынденков Д.В., Долгачева К.В. О целесообразности введения понятия прочностных эквивалентов легирующих элементов в титановых сплавах по алюминию и молибдену
Вводится понятие о прочностных эквивалентах a –стабилизаторов и нейтральных упрочнителей по алюминию и b –стабилизаторов по молибдену. Эти эквиваленты оценены по тому упрочняющему действию, которое оказывают легирующие элементы на временное сопротивление разрыву промышленных титановых сплавов по сравнению с алюминием и молибденом. Промышленные и некоторые перспективные опытные сплавы, производимые в России, США, Англии, Германии, Франции и Китае, сопоставляются между собой на прочностной диаграмме в координатах “прочностной эквивалент по алюминию-прочностной эквивалент по молибдену”. На прочностной диаграмме указаны области, соответствующие сплавам с разным уровнем временного сопротивления разрыву.
Терешин Н.В. Получение волокон из никелида титана экстракцией расплава
Изучены морфология, структура и механические свойства быстроохлажденных волокон из сплава Ti-Ni, полученных методом экстракции расплава из подвешенной капли. Установлены характеристические температуры проявления эффекта запоминания формы.
Сисанбаев А.В., Астанин В.В., Кайбышев О.А. Самоорганизация кооперативных процессов деформации в трикристаллах алюминия
На модельных объектах - алюминиевых би- и трикристаллах разной морфологии - экспериментально изучено влияние тройных стыков границ зерен на развитие миграции границ зерен и зернограничного проскальзывания (ЗГП) - важнейшего механизма горячей пластической деформации. Показано, что наличие тройного стыка может не только тормозить, как это общепринято, но и ускорять развитие ЗГП. Ускорение возможно в случае кооперации ЗГП на смежных границах, одна из которых служит активной. Кооперированное ЗГП проявляет себя как самоорганизующийся процесс и сопровождается изменением конфигурации тройного стыка в сторону облегчения проскальзывания. Полученные данные могут быть полезны для понимания процессов сверхпластичности и ползучести.
Порошковые материалы и покрытия
Кудряшов А.Е., Левашов Е.А., Андреев Ю.Я, Шевейко А.Н., Шевелева Т.А. СВС-электроды из материалов группы М (Ti, Ta, C, Mo) для электроискрового легирования
Исследованы структура и свойства новых электродных материалов группы М (Тi, Та, С, Мо), изготовленных технологией самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). Изучен массоперенос электродов на нержавеющей стали 12Х18Н10Т. Проведены исследования свойств (толщина, сплошность, микротвердость, фазовый состав, износостойкость, коррозионная стойкость) ЭИЛ-покрытий на нержавеющей стали 12Х18Н10Т и титановом сплаве ВТ-1.
Храмцов В.Д. Особенности окисления высокопористого нихрома
Изучены особенности окисления при Т = 800-950 ° С на воздухе высокопористого ячеистого нихрома, получаемого суспензионно-электрохимическим способом. Предложено уравнение, связывающее кинетику окисления при высоких температурах со структурными характеристиками материала - средним размером ячеистых пор и относительной плотностью. Исследованы изменения макро- и микроструктуры, прочности в процессе окисления. Установлено, что окалиностойкость существенным образом снижается при уменьшении относительной плотности от 12 до 3 % и среднего размера ячеек от 4,5 до 1,1 мм. Показано, что ВПЯМ-нихром можно использовать при высоких температурах без существенной утраты эксплуатационных свойств до привеса от окисления 1,3-1,5 % (по массе).
Григорян А.Э., Рахбари Р.Г., Рогачев А.С., Левашов Е.А., Пономарев В.И., Шевейко А.Н., Штанский Д.В., Иванов А.Н. Формирование структуры и свойств композиционных мишеней при безгазовом горении в системе Ti-Si-C. Структура и свойства магнетронных Ti-Si-C-N-покрытий
Изложены результаты экспериментального исследования процессов формирования структуры целевого СВС-продукта в системе Ti-Si-C. Данные о динамике образования фаз и микроструктуре продуктов получены с использованием методов закалки волны горения, динамического рентгенофазового анализа, РСА, ЛРСА. Показано, что последовательность образования фаз в волне горения зависит от типа исходных зерен реагентов. Одновременное формирование карбидных и силицидных зерен позволяет получить материал с тонкодисперсной микроструктурой. Определены оптимальные концентрационные области для получения керамики на основе фазы Ti3SiC2 в режиме горения. По технологии силового СВС-компактирования получены однородные и многослойные композиционные мишени для магнетронного распыления. Изучены их структура, фазовый состав и механические свойства. Приведены данные по составу, структуре и свойствам Ti-Si-C-N-покрытий, полученных магнетронным распылением СВС-мишеней различного состава с рабочим слоем в системе Ti-Si-C.
Коррозия и защита металлов
Андреев Ю.Я., Кутырев А.Е. Термодинамическая возможность обогащения поверхностного слоя бинарных медных сплавов легирующим компонентом и вакансиями
Анализируется термодинамическая склонность Cu-сплавов к обогащению поверхности легирующим металлом (Ni, Mn, Al, Zn, Sn, In) с меньшей поверхностной энергией. Показано, что избыточная поверхностная энергия Гиббса может рассматриваться как избыточная энергия вакансий в поверхностном слое (ПС) сплава. На этой основе дается расчет концентрации вакансий в ПС как функции величины поверхностной энергии и обогащения ПС легирующим металлом.
Хроника
Илья Изриэлович Новиков
