ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ДИСПЕРСНО-УПРОЧНЕННОЙ КОМПОЗИЦИОННОЙ КЕРАМИКИ НА ОСНОВЕ КОРУНДА

ВВЕДЕНИЕ 3
1 КОМПОЗИЦИОННАЯ КЕРАМИКА 5
1.1 Композиты на основе Al 6
1.2 Композиты на основе Бериллия (BeO) 14
1.3 Композиты на основе Магния (Mg) 15
1.4 На основе диоксида циркония(ZrO2) 16
1.2.Технология производства или способы получения дисперсно-упрочненной керамики 18
1.2.1. Технология производства на основе Al. 18
1.2.2Способ получения на основе магния 22
1.2.3 На основе диоксида циркония ZrO2 24
1.3 Области применения дисперсно- упрочненной композиционной керамики 24
1.3.1 На основе Al 24
1.3.2 На основе бериллия 26
1.3.3 На основе магния 26
2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СЫРЬЯ И ИСПЫТАНИЯ КЕРАМИКИ 28
2.1 Гранулометрический анализ 28
2.2 Механическая прочность на сжатие 28
2.3 Исследования пористости керамических образцов 29
2.4 Исследования плотности 29
2.5 Технологическое оборудование 30
3 ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ, ИСПЫТАНИЕ ДИСПЕРСНО-УПРОЧНЕННОЙ КОМПОЗИЦИОННОЙ КЕРАМИКИ 35
3.1 Расчет дисперсного состава массы 35
3.2 Подготовка сырья для изготовления массы. 37
3.3 Формования изделия из полученной массы. 39
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 49

Весь текст будет доступен после покупки

Разработка композиционных многокомпонентных материалов требует особого внимания на получение структур, поскольку структуры регламентируют эксплуатационные свойства материала. Одним из самых значимых свойств материала является прочность. Прочность материала зависит от многих факторов и взаимодействий на атомном, молекулярном уровнях.
Керамические композиционные материалы являются перспективными по причине наличия у этих материалов широких возможностей проектирования структур и свойств за счет применения разных оксидов, нитридов, карбидов в разных количествах и разных гранулометрических составов. Стремление получения материала с высокой прочностью приводит к использованию более крупной дисперсности компонентов-наполнителей, но излишнее применение крупнодисперсных компонентов могут привести к получению хрупкого материала. Проектирование прочного керамического композиционного материала способами дисперсного упрочнения представляют актуальную задачу.
Объектом выпускной квалификационной работы является дисперсно-упрочненная композиционная керамика на основе корунда.
Предметом выпускной квалификационной работы является технология получения дисперсно-упрочненной композиционной керамики на основе корунда.

Весь текст будет доступен после покупки

1 КОМПОЗИЦИОННАЯ КЕРАМИКА

Дисперсно-упрочненные композиционные материалы (ДКМ) — материалы, состоящие из матрицы (металлической или неметаллической) с заданным распределением в них упрочняющих добавок (дисперсных частиц и др.).
Матрица связывает композицию и придает ей нужную форму; название композиционных материалов происходит от материала матрицы. Композиты с металлической матрицей называют металлическими, с керамической — керамическими, с полимерной — полимерными.
Так, в качестве металлических матриц применяют алюминий, магний, никель, медь и др. Вообще дисперсно-упрочненные композиты могут быть получены на основе большинства применяемых в технике металлов и сплавов. В дисперсно-упрочненные композиционные материалы искусственно вводят мельчайшие равномерно распределенные тугоплавкие частицы карбидов, оксидов, нитридов и другие, не взаимодействующие с матрицей и не растворяющиеся в ней вплоть до температуры плавления фаз. Чем мельче частицы наполнителя и меньше расстояния между ними, тем прочнее композиционный материал.
Они различаются размерами частиц. В композитах, упрочненных частицами, их размер больше I мкм; в дисперсно-упрочненные композиты включают частицы размером от 0,01 до 0,1 мкм; размеры частиц, входящих в состав нанокомпозитов — нового класса композиционных материалов, — еще меньше и составляют 10—100 нм. В отличие от волокнистых композитов в дисперсно-упрочненных материалах матрица является основным элементом, несущим нагрузку, а дисперсные частицы тормозят в ней движение дислокации, т.е. являются ее упрочняющей фазой. Высокая прочность достигается при размере частиц 10—500 нм при среднем расстоянии между частицами 100—500 нм и равномерном их распределении в матрице. Использование в качестве упрочняющих фаз стабильных тугоплавких соединений (оксиды тория, гафния, индия), соединений оксидов и редкоземельных металлов, не растворяющихся в матричном металле, позволяет сохранить высокую прочность материала до 0,9—0,95 Тпл.Поэтому такие материалы применяют как жаропрочные.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Шаяхметов У.Ш. Фосфатные композиционные материалы и опыт их применения. -Уфа: РИЦ «Старая Уфа», 2001. -150с.
2. Шаяхметов, У. Ш. Пирофиллитовое сырье месторождения Куль-Юрт-Тау как сырье для керамической промышленности / У. Ш. Шаяхметов, Г. Х. Янышева, Л. У. Киеккужина, В. С. Третьякова // II научнопрактическая молодежная конференции с международным участием : тез. докл. 18-21 октября 2016 г. «Современные технологии композиционных материалов». - Уфа : РИЦ БашГУ, 2016. - С. 189, 190.
2. Шаяхметов У.Ш., Васин К.А., Валеев И.М. Установка для определения деформации и ползучести жаростойких материалов // Огнеупоры и техническая керамика. 2000. №5. С. 36-37.
3. Шаяхметов У.Ш., Мустафин А.Г. Особенности высокотемпературной ползучести безобжиговых керамических материалов. -Уфа: Изд-во БГПУ, 2001. -164с.
4. Шаяхметов У. Ш., Амиров Р. А., Исхаков Ф. Ш., Васин К. А. Технология изготовления и деформация под нагрузкой безобжиговых керамических композиций. // Современное состояние теории и практики сверхпластичности материалов: Труды Межд. научн. конф. Уфа: Гилем, 2000. С. 333–339.
5. Ложников В.Б., Верещагин В.И. Корундовый керамический материал с тониженной температурой спекания // Стекло и керамика. 1992. №8. С.21-22.
6. Сажин В.Б. Основы материаловедения - М.: Теис, 2005. - 155с.
7. Андриевский, РЛ.Наноструктурные материалы / Р. А. Андриевский, А. В. Рагуля. — Москва : Академия, 2005. — 192 с.
8. Арзамасов, Б. Н. Материаловедение : учебник для технических вузов / Б. Н. Арзамасов [и др.]. — Москва : МГТУ имени Н. Э. Баумана, 2001. — 648 с.
9. Волокнистые и дисперсно-упрочненные композиционные материалы / под редакцией Н. В. Агеева. — Москва : Наука, 1976. — 214 с.
10. Кузнецов, В. П. Материаловедение: монокристалличе- ские жаропрочные никелевые сплавы.
11. Материаловедение в машиностроении. В 2 частях. Ч. 2 : учебник для академического бакалавриата / А. М. Адаскин, Ю. Е. Седов, А. К. Онегина, В. Н. Климов. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва, 2019. — 291 с.

Весь текст будет доступен после покупки