УСЛОВИЯ ПОЛУЧЕНИЯ СПЛАВОВ СО СТРУКТУРОЙ ЗАМОРОЖЕННОЙ МИКРОЭМУЛЬСИИ И МГД-ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПЛАВКИ РАСПЛАВА МЕДИ С УЛЬТРАДИСПЕРСНЫМИ КАПЛЯМИ НА ОСНОВЕ FeCrC

Автор(и)

  • В. И. Дубоделов Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
  • В. А. Середенко Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
  • Б. А. Кириевский Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
  • Е. В. Середенко Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
  • А. А. Паренюк Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев

Ключові слова:

мідні сплави, монотектична система, зона незмішування, емульгований розплав, ультрадисперсні включення, електромагнітний вплив, струмоз’ємні вставки

Анотація

Проаналізовано фактори, що впливають на формування однорідної емульсії з ультрадисперсними краплями (<1 мкм) в розплавах з областю незмішування і отримання структури типу «замороженої мікроемульсії» в литому стані. Розглянуто технології отримання монотектичних мідних сплавів дисперснозміцнених включеннями на основі FeCrC, які дозволяють досягти розміру зміцнюючої фази >3 мкм. Розроблена нова МГД-технологія отримання спеціальних мідних сплавів, зміцнених ультрадисперсними і рівномірно розподіленими включеннями на основі FeCrC, з підвищеними експлуатаційними характеристиками.

Біографії авторів

В. И. Дубоделов, Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев

д-р техн. наук, академик, зав. отделом

В. А. Середенко, Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев

д-р техн. наук,вед. науч. сотр.

Б. А. Кириевский, Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев

д-р техн. наук, гл. науч. сотр.

Е. В. Середенко, Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев

канд. техн. наук, ст. науч. сотр.

А. А. Паренюк, Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев

мл. науч. сотр.

Посилання

Sedel'nikov, V. V. (2005) Strukturoobrazovanie kristallizuyushhikhsya sistem pri modifitsirovanii ikh ul'tradispersnymi poroshkami [Structurization of crystallizing systems when they are modified with ultradispersed powders]. Litejnoe proizvodstvo, no. 2, pp. 2 – 6. [in Russian].

Bardadym, Yu. V., Vilens`ky`j, V. O (2015) Termomexanichni ta dielektry`chni vlasty`vosti mezokompozy` tiv na osnovi poliepoksy`du, oksy`div metaliv ta polianilinu, sformovany`x u postijny`x fizy`chny`x polyax [Thermomechanical and dielectric properties of mesocomposites on the basis

of polyether oxide, metal oxides and polyyaniline, formed in constant physical fields]. Fizyka i ximiya tverdogo tila, T. 16, no. 4, pp. 726–733. [in Ukrainian].

Saburov, V. P., KHlystov, E. N., Minnekhanov, G. N. (1992) Upravlenie strukturoj stalej i splavov pri suspenzionnom modifitsirovanii ul'tradispersnymi poroshkami tugoplavkikh soedinenij [Controlling the structure of steels and alloys in suspension modification with ultradisperse powders of refractory compounds]. Metally, no. 2, pp. 168–171. [in Russian].

Gavrilin, I. V. (1996) Sam-protsess – metod kompozitsionnogo lit'ya [Sam-process - method of composite casting]. Litejnoe proizvodstvo, no. 9, pp. 28–29. [in Russian].

Khristenko, V. V., Kirievskij, B. А. (2005) Perspektivnye metody dispersnogo uprochneniya splavov na osnove medi dlya izgotovleniya ehlektrodov kontaktnoj svarki [Perspective methods of dispersion hardening of copper-based alloys for the production of contact welding electrodes]. Nauka ta іnnovatsії, T. 1, no. 6, pp. 84–90. [in Russian].

Seredenko, O. V. (2008) Formuvannya emul`govanogo metalevogo rozplavu pid diyeyu zminnogo elektromagnitnogo polya [Formation of an emulsified metallic melt under the action of an alternating electromagnetic field]. Nauk. visti NTUU «KPI», no. 2, pp. 139–143. [in Ukrainian].

Kann, R.U., Khaazen, P. (ed.) (1987) Fizicheskoe metallovedenie [Physical metallurgy]. Moscow: Metallurgiya, 624 p. [in Russian].

Panfilov, А. V. (1995) Litye kompozitsionnye materialy v mashinostroenii [Cast composite materials in mechanical engineering]. Litejnoe proizvodstvo, no. 4–5, p. 20. [in Russian].

Popel', P. S. (2005) Metastabil'naya mikrogeterogennost' rasplavov v sistemakh s ehvtektikoj i monotektikoj i ee vliyanie na strukturu splava posle zatverdevaniya [Metastable microheterogeneity of melts in systems with eutectics and monotectics and its effect on the alloy structure after solidification]. Rasplavy, no. 1, pp. 22–48. [in Russian].

Belashhenko, D. K., Gvozdeva, L. I., Lyubimov, А. P. (1968) O stroenii i svojstvakh metallicheskikh rasplavov [On the structure and properties of metallic melts]. Izv. АN SSSR. Metally, no. 3, pp. 192–198. [in Russian].

Kononenko, V. N., YAtsenko, S. P. (1970) Nekotorye fizicheskie svojstva metallicheskikh rasslaivayushhikhsya splavov [Some physical properties of metallic exfoliating alloys]. Izv. АN SSSR. Metally, no. 3, pp. 205–208. [in Russian].

Malakhov, D. V. (2000) Thermodynamic assessment of the Bi-Zn system. Calphad, Vol. 24, no. 1, pp. 1–14. [in English].

Brodova, I. G., Popel', P. S., Barbin, N. M., Vatolin, N. А. (2005) Iskhodnye rasplavy, kak osnova formirovaniya struktury i svojstv alyuminievykh splavov [Initial melts, as a basis for the formation of the structure and properties of aluminum alloys]. Ekaterinburg: UrO RАN, 370 p. [in Russian].

Klym, N. M., Gal'chak, V. P. (1983) Rentgenograficheskoe issledovanie struktury blizhnego poryadka rasplavov gallij-vismut [Radiographic study of the short-range structure of galliumbismuth melts]. Izv. vuzov. Tsvetnaya metallurgiya, no. 1, pp. 103–106. [in Russian].

Аksenova, O. P., Zhukova, L. А. (2007) Makro- i mikrorasloeniya v rasplavakh Ga-Pb [Macroand micro-layers in Ga-Pb melts]. Metally, no. 1, pp. 21–27. [in Russian].

Yuan, L. Jingjie, G.,Yanqing, S., Hongsheng, D., Jun Jia J. (2002) Effect of Processing Parameters on Microstructures of Melt-Spun Al-In Immiscible Alloys. Mater. Sci. and Technol., Vol. 18, no. 5, pp. 407–410. [in English].

Zheng, H., Xie, H., Guo, X. (2002) Non-equilibrium solidification of undercooled Ni-31,44% Pb monotectic alloy melts. Trans. Nonferrous Metals Soc. China, Vol. 12, no. 1, pp. 38–42. [in English].

Zanozina, Z. M., Kochakova, L. А., Shhukin, E. D., Likhtman, V. I., Rebinder, P. А. (1965) O poluchenii tonkodispersnykh metallicheskikh ehmul'sij v usloviyakh predel'no nizkikh mezhfaznykh poverkhnostnykh natyazhenij [On the preparation of finely dispersed metallic emulsions in conditions of extremely low interfacial surface tension]. V kn.: Poverkhnostnye yavleniya v rasplavakh. Nal'chik, pp. 507–513. [in Russian].

Suchkov, E. V., Popel', S. M., Zhukov, А. А., Konnova, M. А. (1995) Svojstva granits razdela asplavov v sisteme zhelezo-med'-kremnij [Properties of the interfaces of melts in the iron-coppersilicon system]. Rasplavy, no. 5, pp. 21–23. [in Russian].

Suchkov, E. V., Popel', S. M., Zhukov, А. А., Konnova, M. А. (1995) Ehmul'girovanie rasplavov zhelezo-med'-kremnij i zakalka ehmul'sij [Emulsification of iron-copper-silicon melts and quenching of emulsions]. Rasplavy, no. 5, pp. 24–28. [in Russian].

Braginskij, L. N., Begachev, V. I., Barabash, V. M. (1984) Peremeshivanie v zhidkikh sredakh [Stirring in liquid media]. L.: Khimiya, 336 p. [in Russian].

Rozentsvajg, А. K., Pergushev, L. P. (1981) Koalestsentsiya kontsentrirovannykh melkodispersnykh ehmul'sij pri turbulentnom peremeshivanii [Coalescence of concentrated fine emulsions with turbulent mixing]. IFZH, T. 40, no. 6, pp. 1013–1018. [in Russian].

Аbramov, O. V., Gel'fgat, YU. M., Semin, S. I., Sorkin, M. Z., Chashechkina, ZH. YU. (1980) O vozmozhnosti polucheniya materialov iz nesmeshivayushhikhsya mezhdu soboj komponentov v usloviyakh kvazinevesomosti [On the possibility of obtaining materials from immiscible components in quasi-neutrality conditions conditions i khimiya obrabotki materialov], no. 5, pp. 66–72. [in Russian].

Alkemper, J. Ratke, L. (1994) Concurrent nucleation, growth and sedimentation during solidification of Al-Bi alloys. Zeitschrift für Metallkunde, Vol. 85, no. 5, pp. 365–371. [in English].

Voyutskij, S. S. (1975) Kurs kolloidnoj khimii [Course of colloid chemistry]. Moscow: Khimiya, 512 p. [in Russian].

Baum, B. А., Igoshin, I. N., Shul'gin, D. B. (1988) O kolebatel'nom kharaktere protsessa relaksatsii neravnovesnykh metallicheskikh rasplavov [On the vibrational character of the relaxation process of nonequilibrium metallic melts]. Rasplavy, no. 5, pp. 102–105. [in Russian].

Shtejnberg, S. S. (1952) Metalovedenie [Metal science]. Moscow: Metalurgizdat, 552 p. [in Russian].

Son, L. D., Popel', P. S., Sidorov, V. E. (2002) Struktura zhidkikh metallov i splavov i vozmozhnosti ee regulirovaniya dlya povysheniya kachestva [The structure of liquid metals and alloys and the possibility of its regulation for improving the quality]. Litejshhik Rossii, no. 2, pp. 14–16. [in Russian].

Kirievskij, B. А., Trubachenko, L. N., Khristenko, V. V. (2001) Vliyanie tekhnologicheskikh parametrov na formirovanie litoj struktury v splavakh sistemy Cu-Cr-Fe-C, kharakterizuyushhikhsya nalichiem dvukhfaznoj oblasti zhidkogo sostoyaniya [The influence of technological parameters on the formation of a cast structure in the alloys of the Cu-Cr-Fe-C system, characterized by the presence of a two-phase liquid state region]. Protsessy lit'ya, no. 4, pp. 52–56. [in Russian].

Kirievskij, B. А., Khristenko, V. V. (2007) Dispersnouprochnennye splavy na osnove medi so strukturoj tipa «zamorozhennoj» ehmul'sii, tekhnologiya proizvodstva litykh ehlektrodov [Dispersively reinforced copper-based alloys with a «frozen» emulsion type structure, a technology for the production of cast electrodes]. Protsessy lit'ya, no. 1–2, pp. 93–100. [in Russian].

Stepanchuk, A. M., Bogatov, O. S., Shevchuk, M. B., Pashkovecz`, N. F. (2010) Otrymannya poroshkiv dyspersno zmicznenoyi midi [The production of dispersed hardened copper powders]. Mizhvuzivs`kyj zbirnyk «Naukovi notatky”. Lucz`k, Vol. 29, pp. 188–195. [in Ukrainian].

Patent RF №2397044, MPK B22F 9/08, B22F 1/00. №2008110106/02. Sposob polucheniya raspylennogo dispersno-uprochnennogo poroshka na mednoj osnove [Method for the preparation of a dispersed dispersed-hardened powder on a copper base]. Bogatov А. S., Kirievskij B. А.,

Meleshko I. V., Sakhnenko А. V., Sakhnenko S. А., Khristenko V. V. Opubl. 20.08.2010; Byul. № 23. [in Ukrainian].

Dubodelov, V. I., Seredenko, V. А., Kirievskij, B. А., Khristenko, V. V., Seredenko, E. V., Parenyuk, А. А. (2015) Splavlenie medi s legiruyushhim kompleksom FeCrC i formirovanie ehmul'girovannogo rasplava s pomoshh'yu ehlektromagnitnogo vozdejstviya [Copper melting with FeCrC alloy complex and formation of emulsified melt by means of electromagnetic action]. Protsessy lit'ya, no. 5, pp. 36–42. [in Russian].

Oreper, G. M. (1975) Massoperenos s poverkhnosti tsilindra v ehlektromagnitnom pole [Mass transfer from the surface of a cylinder in an electromagnetic field]. Magnitnaya gidrodinamika, no. 2, pp. 138–139. [in Russian].

Medzhibozhskij, M. YA. (1979) Osnovy termodinamiki i kinetiki staleplavil'nykh protsessov [Fundamentals of thermodynamics and kinetics of steelmaking processes]. Ucheb. posob. dlya vuzov. Kiev-Donetsk: Vishcha shkola, 280 p. [in Russian].

Аndronov, V. I., Chekin, B. V., Nesterenko, S. V. (1977) Zhidkie metally i shlaki [Liquid metals and slags]. Moscow: Metallurgiya, 128 p. [in Russian].

Sidorov, V. E. (1995) Magnitnaya vospriimchivost' zhidkikh zhelezokhromistykh splavov, soderzhashhikh uglerod [Magnetic susceptibility of liquid iron-chromium alloys containing carbon]. Rasplavy, no. 3, pp. 15–18. [in Russian].

Seredenko, V. O., Seredenko, O. V., Parenyuk, O. A. (2014) Mikrovkraplennya v strukturi splaviv z oblastyu nezmishuvannya ridky`x faz v rizny`x umovax oxolodzhennya [Microcirculation in the structure of alloys with the region of non-mixing of liquid phases under different cooling conditions]. Metaloznavstvo ta obrobka metaliv, no. 3, pp. 39–43. [in Russian].

Dubodelov, V. I., Seredenko, V. А., Seredenko, E. V., Parenyuk, А. А. (2015) Vliyanie dvizheniya rasplava na dispergirovanie dobavki v ob"yome metalla na nachal'nom ehtape splavleniya komponentov monotek-ticheskoj sistemy [Influence of the melt motion on the dispersion of the additive in the volume of the metal at the initial stage of fusing the components of the monotectic system]. Protsessy lit'ya, no. 4, pp. 47–55. [in Russian].

Seredenko, V. А., Seredenko, E. V., Parenyuk, O. А. (2016) Osobennosti vzaimodejstviya ligatury FeCrC s mednym rasplavom pri dejstvii peremennogo ehlektromagnitnogo polya [Features of the interaction of the FeCrC ligature with a copper melt under the action of an alternating electromagnetic field]. Materialy XIV Vseukrayinskoyi naukovo-praktychnoyi konferenciyi «Special`na metalurgiya: vchora, s`ogodni, zavtra». Kyiv, pp. 878–887. [in Russian].

Dubodyelov, V. I., Seredenko, V. A., Kiriyevs`ky`j, B. A., Moiseyev, Yu. V., Seredenko, O. V., Parenyuk, O. A. (2015) Rozrobka MGD-texnologij oderzhannya dyspersnozmicznenyx materialiv na osnovi midi dlya strumozyemnyx detalej zaliznychnogo transportu [Development of MHD technologies for the production of dispersion-resistant materials on the basis of copper for current-type parts of railway transport]. Zbirnyk naukovyx statej: Problemy resursu i bezpeky ekspluataciyi konstrukcij, sporud ta mashyn. Kyiv: Instytut elektrozvaryuvannya im. Ye. O. Patona NAN Ukrayiny, pp. 599–607. [in Ukrainian].

Downloads

Опубліковано

12-01-2018

Як цитувати

Дубоделов, В. И. ., Середенко, В. А., Кириевский, Б. А. ., Середенко, Е. В. ., & Паренюк, А. А. . (2018). УСЛОВИЯ ПОЛУЧЕНИЯ СПЛАВОВ СО СТРУКТУРОЙ ЗАМОРОЖЕННОЙ МИКРОЭМУЛЬСИИ И МГД-ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПЛАВКИ РАСПЛАВА МЕДИ С УЛЬТРАДИСПЕРСНЫМИ КАПЛЯМИ НА ОСНОВЕ FeCrC. Процеси лиття, 127(1), 3–14. вилучено із https://www.plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/195

Номер

Розділ

ОДЕРЖАННЯ ТА ОБРОБКА РОЗПЛАВІВ