Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1502
Статья научная
Статья посвящена исследованию влияния технологии комплексной химико-термической обработки (КХТО) на свойства поверхностных слоев углеродистых сталей. КХТО включала в себя цементацию, диффузионное насыщение в среде легкоплавких жидкометаллических расплавов (ДЛЛЖР) и последующую термическую обработку. Цементация выполнялась при температуре 950 0С, с выдержкой 8 часов. ДЛЛЖР проводилось в диапазоне температур от 950 до 1050 ºС. Длительность выдержки варьировалась от 1 до 8 часов. ДЛЛЖР проводилось в среде Pb-Bi с добавлением 3-5 % порошка Cr. Исследования выполнялись на образцах, изготовленных из сталей Ст3, 20Х13, 40Х, 40Х13. Было выявлено, что такие характеристики, как толщина покрытия и концентрация хрома в поверхностном слое, зависят от режимов ДЛЛЖР и состава покрываемой стали. Максимальная толщина покрытий наблюдалась на стали Ст3 после КХТО при температуре 1070 °C, длительностью 8 часов и составляла 50 мкм. При том же режиме на стали 20Х13 толщина покрытия составляла 37 мкм, на стали 40Х - 45 мкм, на стали 40Х13-30 мкм. После проведения КХТО на поверхностности образцов из стали Ст3 концентрация хрома составляет 68,8 %, на стали 40Х - 64,22 %, на стали 20Х13 содержание хрома составляет 62,54 %, на стали 40Х13-64,22 %.
Бесплатно
Влияние строения на электропроводность кристаллов полупроводникового германия
Статья научная
Установлен характер взаимосвязи электропроводности и строения поликристаллических образцов германия полупроводникового оптического качества (ГПО) и особо чистого германия (ОЧГ). Удельная электрическая проводимость ГПО снижается при уменьшении размера кристаллитов, что связано с уменьшением подвижности носителей заряда, вызванным их рассеянием на границах кристаллитов. Противоположная тенденция выявлена при исследовании ОЧГ, его электропроводность возрастает с уменьшением размера кристаллитов вследствие увеличения концентрации поверхностных электронных состояний.
Бесплатно
Влияние температуры обжига на фазовый состав керамического образца глины с кеком деарсенизации
Статья научная
Изучен фазовый состав при различных температурах обжига керамического образца, полученного на основе сукпакской глины и кека деарсенизации отвального шлама комбината «Тувакобальт». В интервале 800-900 °C в керамических образцах глины с кеком обнаруживается новая фаза - нефелин NaAlSiO4. При оптимальной температуре обжига, равной 900 °C, в образцах установлено отсутствие фаз соединений мышьяка и наличие клиноэнстатита, акерманита, кварца, плагиоклаза, которые в образующейся системе определяют высокую прочность материала.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе исследовано влияние термически обработанного политетрафторэтилена (ПТФЭ) на свойства и структуру сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ). Приведены результаты исследования прочности при сжатии, плотности и триботехнических характеристиках полимерных композитов на основе СВМПЭ, наполненного с исходным ПТФЭ и с термической обработкой. Показано, что введение в СВМПЭ политетрафторэтилена с термической обработкой приводит к улучшению износостойкости в 4 раза и прочности при сжатии до 50 % по сравнению с полимерной матрицей. Структурными исследованиями показано, что улучшение износостойкости связано со снижением окислительных процессов при трении за счет дискретно распределенных частиц термически обработанного ПТФЭ. Благодаря высокой износостойкости разработанные материалы могут найти применение в узлах трения машин и техники.
Бесплатно
Влияние термической и термоциклической обработки на структуру и свойства мартенситно-стареющей стали
Статья научная
В статье рассмотрено изменение фазового состава мартенситно-стареющей стали (МСС) 03Х11Н10М2Т-ВД в зависимости от режимов термической (ТО) и термоциклической обработки (ТЦО) в температурной области α-γ превращения. Предварительная ТО и ТЦО повышает размерную точность изделий при последующей закалке и увеличивает стойкость к коррозионному разрушению под напряжением. Использование предварительной термической обработки позволяет регулировать эксплуатационные свойства путем изменения фазового состава, температуры старения мартенситно-стареющей стали.
Бесплатно
Статья научная
Одним из направлений развития энергетических установок для выработки электроэнергии является применение двухступенчатых циклов Ренкина. В них применяют два рабочих тела: водяные пары и хладон. Каждое рабочее тело циркулирует в собственном контуре и совершает работу. Внешний подвод энергии от сжигания органического топлива осуществляют в пароводяном цикле Ренкина. Теплоту, выводимую из пароводяного контура, направляют в теплообменник, где генерируют пар низкокипящего рабочего тела. Этот контур принято называть органическим циклом Ренкина (ORC).В статье рассмотрены двухступенчатые циклы Ренкина разного уровня сложности с использованием широкого ряда хладонов. Показано, что рост термической эффективности таких циклов связан с количеством пара хладонов, генерируемым 1 кг/с водяного пара, и зависит от вида рабочего тела. Проведен анализ работы таких циклов в зависимости от температуры входа водяного пара в паровую турбину, температуры входа хладона в ORC-турбину и температуры окружающей среды. Выявлено, что температура входа водяного пара и хладагента по-разному влияет на эффективность цикла. Сделан вывод, что по мере усложнения тепловой схемы двухступенчатого цикла его эффективность растет более чем на 8 %. Показано, что двухступенчатый цикл Ренкина сопоставим с технологиями паросиловой установки на сверхкритических и суперсверхкритических параметрах и внутрицикловой газификации топлива и уступает циклу Аллама и ПГУ на основе перспективных газовых турбин серий Н и НА.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрена эффективная по сравнению с распространенными технология изготовления электродов из хромистой бронзы для контактной рельефной сварки арматурных стержней. В рамках этой технологии рассмотрен способ приготовления расплава с легированием мультикомпонентным элементом, включающим базовые элементы - матрицу из медного порошка и наполнитель из наноструктурированных частиц хрома. Технология основана на совмещенном процессе литье - пластическая деформация и позволяет за одну операцию получить готовый электрод контактной сварки типа D. Представлены результаты микроструктурного, микрорентгеноспектрального и локального энергодисперсионного (микро) анализа образцов электродов, полученных по разным технологиям, объясняющие основной характер потери работоспособности электродов. Рассмотрены результаты фрактографических исследований контактной поверхности электродов. Для всех образцов электродов исследованы электропроводность и механические свойства. Приведены результаты испытаний на машине контактной сварки с оценкой износа электродов и причины выхода их из строя.
Бесплатно
Статья научная
Статья подготовлена по материалам доклада, представленного на IX международном конгрессе «Цветные металлы и минералы-2017». Описано влияние содержания упрочняющей фазы в медематричном композиционном материале системы Cu-СrB2 на прочность, твердость и электропроводность. Представлены данные по изменению механических и электропроводных свойств материала при повышенных температурах. По данным макроструктуры полученных образцов предложены рекомендации по уменьшению размера зерна композита.
Бесплатно
Влияние угла наклона щелевого канала на стекание воды
Статья научная
В работе представлены результаты экспериментального исследования влияния капиллярных явлений на стекание воды при таянии снега в щелевом канале при угле наклона от горизонтали 5о, 10о, 15о и 20о. Приведено описание макета щелевого канала и методики проведения экспериментов. В ходе экспериментов выявлены особенности стекания воды в зависимости от величины зазора и угла наклона щелевого канала. Получена зависимость минимальных значений зазора канала от угла наклона, при которых наблюдается свободное стекание воды без влияния капиллярных сил. Полученные результаты могут быть использованы при разработке эффективных методов удаления инея в пластинчатых теплообменниках холодильного оборудования.
Бесплатно
Статья научная
Улучшение процесса технологии холодного прессования полимерных композиционных материалов на основе политетрафторэтилена, с целью получения деталей узлов трения с заранее заданными эксплуатационными свойствами, для обеспечения их долговечности и износостойкости является актуальной задачей современного материаловедения. В статье рассмотрено влияние технологических режимов прессования на триботехнические характеристики и механические свойства политетрафторэтилена, модифицированного детонационными наноалмазами различной концентрации.В результате исследований установлено, что применение технологического режима ультразвукового прессования с частотой 17 кГц и одновременно наложенной низкочастотной амплитудной модуляцией 100 Гц для прессования изделий из политетрафторэтилена, модифицированного детонационными наноалмазами 0,5 % масс., позволяет повысить предел прочности при растяжении на 18 %, относительное удлинение на 14 %, модуль упругости на 15 %, снизить интенсивность массового изнашивания на 22 % и коэффициент трения на 17 %.
Бесплатно
Влияние ускорителя вулканизации на свойства пористых резин
Статья научная
Данная работа посвящена выявлению закономерностей влияния ускорителя вулканизации сульфенамида Ц на технологические, физико-механические и теплофизические свойства вулканизатов на основе бутадиен-стирольного каучука. Установлено, что снижение содержания ускорителя вулканизации уменьшает максимальный крутящий момент, а оптимальное время вулканизации заметно увеличивается при отсутствии сульфенамида Ц. Теплопроводность в вулканизатах увеличивается с уменьшением концентрации ускорителя из-за изменения структуры и молекулярной подвижности кинетических единиц. Физико-механические показатели растут с уменьшением концентрации сульфенамида Ц, это связано с уменьшением кажущейся плотности пористых резин.
Бесплатно
Влияние фракционного состава опилок на прочностные свойства опилкобетона
Статья научная
В результате экспериментальных исследований установлено влияние фракционного состава опилок на прочностные свойства опилкобетона и характер разрушения опилкобетона при сжатии.
Бесплатно
Статья научная
Для изготовления морозостойких маслобензостойких резинотехнических изделий одним из наиболее широко применяемых каучуков является бутадиен-нитрильный каучук (БНК) с низким содержанием акрилонитрила 17-20 %. Однако технические свойства его вулканизатов не всегда удовлетворяют всем высоким эксплуатационным требованиям. Поэтому исследование возможности улучшения технических характеристик вулканизатов на основе морозостойкого БНК является актуальной задачей. В данной работе представлены результаты исследования бутадиен-нитрильной резины БНКС-18АМН, наполненной сверхвысокомолекулярным полиэтиленом (СВМПЭ). Особенностью работы является изучение возможности увеличения технических свойств получаемых эластомерных композитов за счет повышения взаимодействия между химически инертным СВМПЭ и БНКС-18АМН с помощью химической модификации СВМПЭ. Модификация СВМПЭ проведена путем химического травления в растворе хромовой кислоты в течение 3 и 20 ч. Проведен комплекс лабораторных исследований полученных образцов. На анализаторе перерабатываемости резин исследовано влияние продолжительности химического травления СВМПЭ на реологические и вулканизационные свойства. Показано, что введение СВМПЭ в БНКС-18АМН в целом приводит к увеличению вязкости резиновой смеси, а химическое травление СВМПЭ - к уменьшению скорости протекания вулканизации и плотности трехмерной пространственной структуры вулканизата. Исследование физико-механических свой- ств при растяжении, износостойкости, при абразивном истирании и набухании в стандартной углеводородной жидкости для испытания резин СЖР-3 показало, что химическое травление СВМПЭ вызывает уменьшение прочностных показателей, но в то же время повышает стойкость к абразивному истиранию и не имеет существенного влияния на набухание. Исследование изменения свойств образцов после теплового воздействия показало, что химическое травление СВМПЭ существенно снижает стойкость к термоокислительной деструкции в условиях доступа кислорода воздуха, но не влияет на стойкость к тепловому старению в углеводородной среде СЖР-3.
Бесплатно
Влияние электрического потенциала на взаимную растворимость компонентов двухфазного сплава Bi2O3-CdO
Статья научная
Опыты проводились на двухфазных сплавах эвтектической системы Bi2O3-CdO. Оказалось, что растворимость оксида кадмия увеличивается или уменьшается при температуре отжига 873 К в зависимости от знака и величины потенциала, подаваемого на образец при отжиге.
Бесплатно
Статья научная
Исследована упрочненная методом электролитно-плазменной обработки сталь 18ХН3МА-Ш. Растровый элементный анализ обработанной поверхности показал, что при электролитно- плазменном нагреве деталей наряду с закалкой происходит химическая модификация поверхностных слоев металла. Оценено значение микротвердости на поперечном разрезе. Увеличение микротвердости в 1,5-2 раза относительно исходного состояния свидетельствует об эффективности электролитно-плазменной обработки. Преимущество такого способа состоит в малых энергозатратах при больших скоростях закалки, возможности локальной обработки поверхности, особенно крупногабаритных деталей, имеющих сложную форму.
Бесплатно
Внедрение системы менеджмента качества в инновационной IT-компании
Статья научная
В статье выполнено сравнение качества программного продукта, создаваемого фирмой разработчиком в области мобильной связи и Интернета ООО «Связьком» в разное время несколькими авторами. Показано, что использование компьютерной технологии анализа по 86 метрикам, соответствующим параметрам качества в оболочке Cppdepend, наиболее адекватно поставленной задаче. В результате анализа дан оптимизированный профиль продукта. Изложены предложения по актуализации механизмов управления качеством в инновационной IT- компании с учетом полученных значений метрик качества.
Бесплатно
Возможности переработки золотоносного труднообогатимого глинистого сырья
Статья научная
В данной статье изучены золотосодержащие труднообогатимые коры выветривания и аллювиальные пески Приангарья. Рудные минералы в исследованных рудах присутствуют в незначительных количествах. Химический состав проб свидетельствует о силикатном характере руд, которые представляют несколько разновидностей и состоят из рыхлого обломочного материала серовато-бурого цвета. По текстурно-структурным особенностям руды многоминеральны и имеют существенные различия по составу, размерам обломков минералов и горных пород. Обломочный материал покрыт глинистой рубашкой. Одним из направлений переработки таких руд является обработка их известково-серным реагентом. Выщелачивание золота таким раствором проводилось на песках различной крупности. Извлечение золота в раствор составило 97-98 %. Предложенная технология обладает несомненным преимуществом по сравнению с циантехнологией.
Бесплатно
Возможные способы доизвлечения металлов из хвостов флотации медно-молибденовых руд
Статья научная
Для снижения потерь металлов с хвостами коллективного цикла флотации медно молибденовой руды Сорского месторождения была выполнена предварительная оценка эффективности обогащения хвостов с использованием гравитационного и флотационного методов. Результаты исследований показали перспективность применения обоих методов, однако в случае гравитационного обогащения возможно извлечь ценный компонент без добавления флотационных реагентов, что благоприятно сказывается на процессе селекции коллективного концентрата, а также на окружающей среде.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлено новое волноводное устройство для измерения диэлектрической проницаемости гетерогенных дисперсных жидких сред. Работа устройства основана на использовании эффекта релейной смены режима работы волноводной линии передачи в целях контроля параметров гетерогенных дисперсных жидких сред. Подробно описывается моделирование устройства в CST Studio suit при измерении диэлектрической проницаемости авиационного керосина со свободной влагой и механическими примесями. Характеристики волноводного устройства позволяют проводить высокоточные измерения диэлектрической проницаемости гетерогенных жидких сред.
Бесплатно
Вопросы разработки солнечных коллекторов с высоким коэффициентом полезного действия
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы создания энергоэффективных солнечных водяных коллекторов.Для разработки энергетически эффективных солнечных водяных коллекторов (СВК) предлагается использование методов рациональной интенсификации теплообмена в каналах коллекторов. Отмечено, что применяемые способы повышения теплопередачи от стенок коллектора к воде должны быть разработаны для условий низкоскоростного течения теплоносителя. При таких режимах течения наиболее приемлемыми способами интенсификации теплоотдачи можно считать: закрутку потока, применение искусственной шероховатости, обновление гидродинамического пограничного слоя за счет создания в потоке знакопеременного градиента давления.Анализ проведенных исследований показывает, что наибольшие эффекты увеличения теплоотдачи возникают в области чисел Re от 2000 до 8000, т. е. в ламинарной области течений и области слабо развитой турбулентности. Для условий, при которых интенсификаторы теплообмена установлены внутри труб, получен критерий эффективности, определявший отношение числа труб с интенсификаторами к числу гладких труб.Расчет выполнен для условий, когда теплопроизводительность, расход, мощность на прокачку теплоносителя и диаметр труб СВК с гладкими трубами равны теплопроизводительности, расходу, мощности на прокачку теплоносителя, диаметру труб СВК с интенсифицированными трубами. Кроме указанного критерия эффективности СВК получена формула сравнения теплообмена в СВК с интенсифицированными трубами и СВК с гладкими трубами.
Бесплатно
