Структуроутворення в металах за їх кристалізації в атмосфері водню

V. Yu. Karpov, V. V. Karpov, O. V. Komisarchuk

Анотація


Постановка проблеми. Проблема формування пористої структури в литих металах пов'язана з необхідністю скорочувати кількість матеріалів, необхідних для виготовлення виробів, за умови збереження всіх їх параметрів, крім ваги. Мета статті − визначення основних параметрів процесу виготовлення газарів при декількох центрах кристалізації. Методика.  Матеріалом для досліджень служила мідь марки М0, яка оброблялася в експериментальній установці з використанням спеціальних форм із кількома центрами кристалізації. Застосовувалися методи дослідження − макро- й мікроаналіз, вимірювання пористості, визначення параметрів для одержання мінімальної кількості дефектів структури. Результати. Установлено, що при двох фронтах кристалізації (аксіальному та радіальному) зразки газарів мають досить однорідну структуру, параметри якої залежать від умов процесу одержання. Величину пористості й розміри пор можна змінювати тисками насичення й кристалізації, ступенем теплового контакту з холодильниками. При двох зустрічних фронтах кристалізації структура отриманих зразків значно відрізняється від попередньої серії. Вплив тисків насичення й кристалізації на структуру аналогічний, але потрібні їх більш високі значення для одержання однорідної структури. Наукова новизна. Встановлено основні закономірності формування структури газарів при двох фронтах кристалізації, по-різному орієнтованих відносно один одного. Проаналізовано дефекти структури, причини їх появи й способи їх усунення. Практична значимість. Використання отриманих результатів  дозволить одержувати вироби складної форми із заздалегідь запланованою структурою й властивостями з конкретними параметрами процесу.


Ключові слова


тиск насичення; кристалізація; холодильник; пористість; однорідність структури

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Галактионова Н. А. Водород в металлах : монография / Н. А. Галактионова. − Москва : Металлургия, 1962. − 268 с. − Режим доступа: http://lib.sumdu.edu.ua/library/

Водород в металлах. Прикладные аспекты / Под. ред. Г. Альфельда, И. Фёлькля. − Т. 2. − Москва : Мир, 1981. − 289 с. − Режим доступа: http://irbiscorp.spsl.nsc.ru/webirbis-cgi-icm/cgiirbis_64.exe

Чернега Д. Ф. Диффузия водорода в жидкой меди / Д. Ф. Чернега, К. И. Ващенко, Д. Ф. Иванчук // Известия вузов. − Цветная металлургия, 1973. − № 4. − С. 120−122. − Режим доступа: http://www.chipmaker.ru/files/file/4907/

Карпов В. В. Физико-механические свойства газаров / В. В. Карпов, В. Ю. Карпов, В.И. Шаповалов // ВОМ-2007. − Донецк, 2007. − С. 581−585. − Режим доступа: http://naukarus.com/pyataya-mezhdunarodnaya-konferentsiya

Шаповалов В. И. Литые пористые сплавы: производство, структура и применение / В. И. Шаповалов // Металл и литье Украины. − № 2. − 1995. − С. 2−10. − Режим доступа: http://www.nbuv.gov.ua/old_jrn

Banhart J. Manufacturing, characterization and application of cellular metals and metal foams / J. Banhart // Progress in Material Science. − Vol. 46. − 2001. − Pp. 559−632. − Режим доступа: http://publica.fraunhofer.de/

Yuan Liu. Theoretical analysis of bubble nucleation in GASAR materials / Liu Yuan, Li Yanxiang // Trans. Nonferrous Met. Soc. China. − Vol. 13. − № 4. − 2003. − Рр. 830−834. − Режим доступа: http://www.tsinghua.edu.cn/publish/mseen

Шаповалов В. И. Легирование водородом : монография / В. И. Шаповалов. − Днепропетровск : Журфонд, 2013. − 385 с. − Режим доступа: http://www.library.univ.kiev.ua/ukr/elcat/new/detail.php3?doc_id=1539755

Yuan Liu. Metal-gas eutectic growth during unidirectional solidification / Liu Yuan, Li Yanxiang // Metallurgical and Materials Transactions. − A. − Vol. 37. − № 9. − 2006. − Pp. 2871−2877. − Режим доступа: http://ntb.misis.ru:591/opac/index.php?url

Шаповалов В. И. Газоармированные материалы (газары) − 30-летний путь проблем и прогресса / В. И. Шаповалов // Металл и литье Украины. − 2011. − № 3 (214). − С. 3−11. − Режим доступа: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104400

Карпов В. Ю. Металлы и водород / В. Ю. Карпов //Теория и практика металлургии. − 2012. − № 3. − С. 92−96. − Режим доступа: http://irbis.sstu.ru/cgi-bin/irbis64r

Карпов В. В. Формирование отливок газаров со сложной структурой / В. В. Карпов, С. И. Губенко, В. Ю. Карпов // Строительство, материаловедение, машиностроение. − 2012. − Вып. 64. − С. 324−329. − Режим доступа: https://www.znu.edu.ua/faculty/fizyky/bls/1-referats_of_starodubov_2012

Карпов В. Ю. Формирования структуры медных газаров сложной формы / В. Ю. Карпов, С. И. Губенко, В. В. Карпов // Металл и литье Украины. − 2016. − № 2. − С. 9−16. − Режим доступа: https://docviewer. yandex.ua/?url=http%3A%2F%2Fsmm.pgasa.dp.ua


Пристатейна бібліографія ГОСТ