Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия
Все статьи: 880
Краткое сообщение
Произведены коррозионные испытания на ленточных образцах аморфных и нанокристаллических сплавов 2НСР, 5БДСР, 82К3ХСР, 9КСР и Fe-B. Выполнена сравнительная характеристика коррозионной стойкости изучаемых образцов в воздушной среде.
Бесплатно
Стандартная свободная энергия Гиббса образования кристаллических оксидов хрома переменного состава
Статья обзорная
Бесплатно
Стойкость инструмента при холодной штамповке нормалей и метизов
Статья научная
Приведены результаты прочностных испытаний на сжатие большинства конструкционных и инструментальных сталей, применяемых для холодной высадки. Показано, что начальным коэффициентом, определяющим стойкость инструмента, является отношение прочности инструмента к прочности штампуемой детали. При расчете штамповой оснастки необходимо знать предел прочности инструмента на сжатие, но в известной нам литературе приводится только твердость HRC = 60-62. Табличный перевод твердости в предел прочности однозначен для всех инструментальных сталей. Но на практике может быть значительное различие в прочностных свойствах при закаливании инструмента, несмотря на стабильность твердости. Поэтому проведенные эксперименты имеют большое практическое значение. Работа проведена на универсальном испытательном стенде. Образцы для испытаний на сжатие имели размер высотой 10 мм, диаметром 5 мм и опирались на прочные широкие подкладки.
Бесплатно
Структура аморфизирующегося сплава 5БДСР, используемого для производства нанокристаллической ленты
Краткое сообщение
Методом дифференциальной сканирующей калориметрии определены температурные интервалы кристаллизации аморфного сплава марки 5БДСР. Изучена структура аморфизирующегося сплава 5БДСР.
Бесплатно
Статья научная
Изучены пластические характеристики и определено сопротивление деформации алюминиевого сплава 1421. Получены кривые упрочнения сплава в литом состоянии и для подкатов. Изучено влияние режимов термомеханической обработки на структуру и свойства сплава 1421. Показано, что наиболее значительный эффект повышения прочностных характеристик сплава 1421 обеспечивает режим НТМО с деформацией в области температур оптимального старения. Данные результаты могут быть использованы для расчетов режимов горячей деформации сплава и выбора режима термомеханической обработки с целью получения оптимальных эффектов упрочнения.
Бесплатно
Структура и свойства алюминий-магний-литиевых сплавов, подвергнутых термомеханической обработке
Статья научная
Термомеханическая обработка легких алюминиевых сплавов с литием обеспечивает повышение их прочностных характеристик. Наибольший эффект наблюдается при использовании деформации в районе температур оптимального старения. При этом снижаются характеристики пластичности. Горячая деформация в схеме ТМО одновременно улучшает усталостную прочность и вязкость обоих сплавов, ослабляя интеркристаллитное охрупчивание.
Бесплатно
Структура и свойства жидкого железа
Статья научная
Изучены модели строения жидкого железа. Предположено, что структура расплава формируется зоной кластеров и межкластерным пространством, которые представляют собой по форме щели шириной не более 0,1 нм. По свойствам щели - это элементы физического пространства - вакуума, подобно вакансиям в твердых металлах. При повышении температуры жидкого железа уменьшаются радиусы кластеров, а их количество возрастает, площадь единичного межкластерного разрыва уменьшается, а суммарная площадь и объем межкластерного пространства возрастают. При нагреве расплава может происходить деление межкластерных разрывов, а при охлаждении - объединение вплоть до образования пористости. Кластеры активны, вся их открытая поверхность покрыта активированными атомами, то есть имеющими хотя бы одну свободную связь, возникающую в процессе образования щели. С ростом температуры количество активированных атомов увеличивается. Совершая тепловые колебания, кластеры через активированные атомы постоянно взаимодействуют друг с другом, образуя сообщество кластеров во всем объеме жидкости. Величина и количество кластеров, а также характеристики межкластерного пространства адекватно отражают изменение кинематической и динамической вязкости, плотности и поверхностного натяжения от температуры. Наблюдаемый экспериментально рост электросопротивления жидкого железа при повышении температуры, по-видимому, не связан с изменениями структуры расплава на атомном уровне, а определяется уменьшением количества электронов проводимости. Последнее объясняется увеличением числа электронов, участвующих в укреплении межатомных связей и обеспечении устойчивости кластеров при их измельчении с ростом температуры. Использование различных существующих моделей строения металлических жидкостей позволяет расширить возможности обсуждения представлений о структуре и свойствах изучаемого объекта и раскрытия существенных его особенностей.
Бесплатно
Структура и свойства литейного сплава АК7, подвергнутого термомеханическому упрочнению
Статья научная
Термомеханическая обработка существенно повышает многие механические характеристики и затрудняет интеркристаллитное разрушение деформируемых алюминиевых сплавов. Вместе с тем имеющиеся в литературе данные о применении такой обработки для улучшения комплекса свойств литейных алюминиевых сплавов практически отсутствуют. Интерес к процессам упрочнения литейных алюминиевых сплавов обусловлен стремлением к увеличению прочностных характеристик литых изделий, уменьшению их массы и стоимости, повышению надежности и долговечности всей конструкции. При этом повышение эксплуатационной надежности литых изделий должно быть основано в том числе на совершенствовании технологических методов их получения и обработки. В настоящей работе представлены результаты исследования термомеханических параметров литейного сплава АК7 на пластометре, а также данные по влиянию различных режимов термической и термомеханической обработки на структуру, свойства и стабильность упрочненного состояния данного сплава. Проведенные исследования показывают, что комплекс свойств литейного сплава АК7 может быть улучшен применением термомеханической обработки. При этом низкотемпературная термомеханическая обработка (НТМО) существенно повышает прочностные свойства сплава АК7 при заметном снижении пластичности. Теплая деформация предпочтительнее, чем холодная, так как обеспечивает лучший комплекс механических свойств. Отметим также, что при использовании НТМО заметно сокращается продолжительность старения сплава. В отличие от НТМО, высокотемпературная термомеханическая обработка (ВТМО) приводит к заметно меньшему упрочнению сплава, однако обеспечивает повышение пластичности и, как следствие, уменьшение склонности сплава к хрупкому разрушению.
Бесплатно
Структура и свойства литейного сплава АЛ9, подвергнутого термомеханическому упрочнению
Статья
Бесплатно
Статья обзорная
Бесплатно
Структура потерь металла в процессе выплавки нержавеющей стали
Статья научная
Изучена структура потерь металла при выплавке нержавеющей стали дуплекс-процессом, результаты сравнены с монопроцессом, предложены способы по снижению невозвратных потерь металла, предложена схема утилизации отвальных шлаков и пыли путем переплава в специализированном плавильном агрегате для восстановления части оксидов металлов и разделения полученного металла и шлака.
Бесплатно
Статья научная
Методом ориентационной микроскопии, основанном на дифракции обратно рассеянных электронов, исследовалась текстурная наследственность в образцах малоуглеродистой низколегированной трубной стали типа 06Г2МБ со структурой, сформированной в результате контролируемой термомеханической обработки. Образцы подвергались термообработкам, включающим двойную фазовую перекристаллизацию, с целью получения структур различного типа, таких как: мартенсит, нижний бейнит, верхний бейнит. Конечная текстура всех образцов независимо от обработки в основном повторяла их исходную текстуру, приобретенную в процессе контролируемой термомеханической обработки: две сильно выраженные ориентировки, близкие к {112} , и ориентировка, близкая к (001) [110]. Отмечено, что средний размер областей с однородными кристаллографическими ориентировками, приобретенными образцами стали в результате контролируемой термомеханической обработки, также «сохранялся» в результате термической обработки. Было предположено, что механизм текстурной наследственности может быть реализован через воспроизводство специальных разориентаций - специальных границ Σ3 и Σ11. Данные специальные разориентации формировались между стабильными ориентировками аустенитных зерен в процессе горячей прокатки при контролируемой термомеханической обработке.
Бесплатно
Статья научная
Проанализированы процессы, происходящие при обработке на вторичную твёрдость в высокоуглеродистых хромованадиевых сплавах. Установлены оптимальные температурно-временные параметры термической обработки на вторичную твёрдость, обеспечивающие требуемые структуру и свойства изделий.
Бесплатно
Структурные изменения расплавов жаропрочных никелевых сплавов
Статья научная
Расплавы жаропрочных никелевых сплавов сразу же после плавления имеют макрогомогенную, но микронеоднородную структуру. Дальнейший нагрев расплавов вызывает структурные изменения. Кинетика изменений фиксируется на политермах физических свойств: удельного электросопротивления, кинематической вязкости и плотности. Измерения проводились при нагреве и охлаждении. Было исследовано более 50 марок сплавов на основе никеля. Все политермы после нагрева до определенной температуры характеризуются несовпадением прямого и обратного хода - явлением гистерезиса. После нагрева до следующей температуры, определенной для каждого состава сплава, несовпадение ветвей становится максимальным и постоянным. В соответствии с моделью Архарова - Новохатского вблизи температур плавления расплавы состоят из атомных микрогруппировок с ближним порядком и неупорядоченной зоны. Состав атомных скоплений повторяет структуру твердого металла. Поскольку основной основными избыточными фазами в этих сплавах являются интерметаллидные выделения на основе Ni3(Al, Ti) и карбиды типа MC, то и основа кластеров расплава будет состоять из тех же элементов. Нагрев расплава приводит к уменьшению размеров кластеров и увеличению межкластерного пространства. Нагрев выше второй определенной температуры, зафиксированной в результате изучения физических свойств, приведет к полному распаду атомных группировок. Распределение легирующих элементов выравнивается по всему объему расплава. Жидкий металл становится более равновесным. Такое состояние характеризуется макрогомогенностью и микрооднородностью. На этом эффекте базируются технологии высокотемпературной обработки расплава, существенно повышающие качество металлопродукции.
Бесплатно
Статья научная
Исследована эволюция структуры ближнего порядка композиционного гранулированного сорбента на основе силикатов и алюмосиликатов кальция в ряду: исходное состояние - после выдержки в дистиллированной воде - после сорбции катионов меди. Показано, что необратимый композиционный сорбент представляет собой открытую гидролитически активную физико-химическую систему. В процессе синтеза сорбента в среде H 2O и CO 2 происходят реакции дефектообразования, итогом которых является образование карбонатного спурита, структурно связанного с силикатом кальция. Карбонатный спурит создает дополнительные активные центры при сорбции катионов меди с образованием смешанных устойчивых гидро-силикат-карбонатных структур.
Бесплатно
Твердофазная металлизация железо-ванадиевых концентратов, получаемых из титаномагнетитовых руд
Статья научная
Рассмотрены процессы, протекающие при твердофазной металлизации железо-ванадиевых концентратов. Прослежена последовательность превращений в концентратах. Определена температура восстановления металлов из их оксидов и продолжительность выдержки для восстановления железа.
Бесплатно
Статья научная
На основе развиваемой авторами электронной теории восстановления предложены технологические схемы и набор оборудования для безотходной технологии переработки комплексных железосодержащих руд и техногенных отходов. Восстановление представляется как физический процесс обмена электронами между восстановителем и катионами металлов в оксидах. Выделение металлической фазы происходит с достаточно большой скоростью даже внутри кусков руды в окружении ионов кислорода без непосредственного контакта металла с восстановителем и без плавления руды и металла. В результате твердофазного восстановления при относительно низкой температуре и использовании в качестве восстановителя обычного энергетического угля получается металлооксидный композит, содержащий практически чистое первородное железо и неразбавленный шлакообразующими добавками концентрат оксидов невосстановленных металлов. Использованием предложенных вариантов технологии решается вопрос не только получения железа из комплексных руд, но и их безотходной переработки с извлечением всех ценных компонентов. Оксидная фаза в металлооксидном композите, получаемом при восстановлении железа из сидеритовой и ильменитовой руд, представлена в основном тугоплавкими оксидами магния или титана. Переработка техногенных отходов на микрометаллургических заводах по предлагаемой схеме позволяет полностью утилизировать шлаки и шламы с получением востребованных продуктов.
Бесплатно
