Исследование и разработка технологии получения композиционных порошковых материалов на основе системы Ti-Al-B.

Нурманов, Жанболат Аскарович Отделение материаловедения (ОМ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Целью настоящего научно-исследовательской работы является: изучить возможности и особенности синтеза композиционных порошковых материалов на основе титана, алюминия и бора в зависимости от соотношения компонентов и условий реакции; исследовать формируемую структуру получаемых композитов, их основные характеристики; провести оценку реакционной способности исследуемых составов.
В результате исследований описаны структурные особенности и некоторые физико-механические свойства композиционных порошков “титан-алюминий-бор” а также наплавок на их основе.

Реферат……………………………………………………………………….………6
Введение……………………………………………………………………….……..9
1. Литературный обзор……………………………………………………………….11
1.1. Общие понятия порошкового материаловедения ………………….…………11
1.2. Основные технологические процессы порошковой металлургии …………12
1.2.1. Спекание в вакууме…………………………………………………………..13
1.2.2. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез(СВС)…………14
1.3. Аддитивные технологии………..……………………………………………….17
1.4. Система «титан – алюминий – бор»……………………………………………19
2. Материалы и методы…………………………………………………………….25
2.1. Описание используемых экспериментальных методик и
материалов………………………………………..………………………………….25
3. Результаты исследований………………………………………………………..30
3.1. Исследование спекания синтезированных порошков Ti-Al-B……………….30
3.1.1. Анализ спеченной порошковой системы Ti3Al+TiB………………………30
3.1.2. Анализ спеченной порошковой системы Ti3Al+TiB2………………………32
3.1.3 Анализ спеченной порошковой системы TiAl3+TiB и TiAl3+TiB2………..36
3.1.4 Анализ спеченной порошковой системы Ti+Ti3Al+TiB…………………39
3.2. СВС процессы в составах на основе Ti-Al-B ………………………..………42
3.3. Использование СВС порошка Ti-Al-B в наплавочных процессах и
спекании…………………………………………. ……………………..……..……42
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение………………………………………………………………….44
4.1. Введение к разделу …………….………………………………………………45
4.2. Потенциальные потребители результатов исследования………………………45
4.3. Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения……………………………………46
4.4. SWOT – анализ…………………………………………………………………49
4.5. Организация и планирование работ ………………………………………….52
4.5.1. Продолжительность этапов работ …………………………………………..53
4.6. Расчет сметы затрат на выполнение проекта………………………………….58
4.6.1. Расчет затрат на материалы…………………………………………………58
4.6.2. Расчет затрат на оборудование …….………………………………………..59
4.6.3. Расчет заработной платы ……………………………………………………59
4.6.4. Расчет затрат на социальный налог ………………………………………….60
4.6.5. Расчет затрат на электроэнергию …………………………………………….60
4.6.6. Расчет прочих расходов …………………………………………………….62
4.6.7. Расчет общей себестоимости разработки ………..………………………….62
4.7. Заключение по разделу………………………………………………………..63
5. Социальная ответственность……………………………………………………64
5.1 Введение к разделу……………………………………………………………..66
5.2. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности……..67
5.3. Производственная безопасность……………………………………………70
5.3.1. Анализ опасных и вредных производственных факторов ……………………71
5.3.1.1. Превышение уровня шума ………………………………………..………72
5.3.1.2. Вредные вещества…………………………………………………………73
5.3.1.3. Отклонение показателей микроклимата…………………………………74
5.3.1.4. Отсутствие или недостаток естественного света. Недостаточная
освещенность рабочей зоны …………………………………..…………………..75
5.3.1.5. Опасность поражения электрическим током ………………………………….75
5.3.2. Обоснование мероприятий по снижению уровней воздействия опасных и
вредных факторов на исследователя …………………………………………………………..77
5.3.2.1. Превышение уровня шума ………………………………………..………77
5.3.2.2. Вредные вещества…………………………………………………………77
5.3.2.3. Отклонение показателей микроклимата…………………………………78
5.3.2.4. Отсутствие или недостаток естественного света. Недостаточная
освещенность рабочей зоны …………………………………..…………………..79
5.3.2.5. Опасность поражения электрическим током ………………………………….80
5.4. Экологическая безопасность………………………………………………..80
5.5. Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………….82
5.6. Заключение по разделу…………………………………………………………84
Основные результаты и выводы по исследовательской работе………..………..85
Список используемой литературы………………………………………………….86
Приложение А (раздел на иностранном языке)…………………………………..90

Промышленность все больше нуждается в улучшенных свойствах
композиционных материалов, например, в повышении твердости, чистоты и
химической стабильности, а также в более экономичной обработке.
При применении новых исходных компонентов, высокопроизводительных
технологических оборудований, а также оптимизировав технологические
режимы производства изделий из композиционных материалов можно
разрешать такие задачи. Комплексная автоматизация производства на базе
современных средств вычислительной техники, позволяющая осуществлять
оптимальное управление технологическими процессами производства изделий
из композиционных материалов и улучшать его технико-экономические
показатели имеет очень важное[1].
Важнейшими вопросами, необходимыми решать производителям
продукции с целью обеспечения технологической безопасности и «выхода» на
мировые рынки, является внедрение наукоемких и энергосберегающих
технологий (в первую очередь – технологий порошковой металлургии),
способных обеспечить коренное поднятия качества выпускаемой продукции.
Применяя принципы порошковой металлургии для изготовлении композитных
материалов, можно существенно уменьшить энергетические затраты и расход
материалов. Порошковая металлургия, причем помогает снижению загрязнения
окружающей среды газами, вредными веществами, т.е. обеспечивает большую
экологическую чистоту производства. С применением технологий порошковой
металлургии решается большой круг задач по созданию новых материалов,
способных многократно повысить механические свойства(прочность,
износостойкость), обеспечить условия устойчивой деятельности при
повышенных температурах[2].
Благодаря сокращения отходов на механическую обработку (5…7%,) и
снижения трудоёмкости производства(уменьшение операций с 30 – 40 до 4 –
6;), а также высвобождения значительного количества станков и увеличения
производительности труда в 2 – 2,5 раза достигается экономический эффект
при внедрения технологий порошковой металургии[4].
Аддитивные технологии (англ. Additive Fabrication, AF, от add – добавлять)
– обобщенный термин, описывающий процесс изготовления изделия на основе
CAD-модели путем послойного добавления материала. Создание или
выращивание детали происходит за счет последовательного формирования
слоев материала, их фиксации или отверждения и соединения между собой. С
появлением аддитивных технологий порошковая металлургия получила новые
перспективы развития.
Целью настоящей работы было получить и изучить возможность и
особенности синтеза композиционных порошковых материалов на основе
титана, алюминия и бора в зависимости от соотношения компонентов и
условий реакции, а также покрытий полученных на основе аддитивных
технологий.
В работе были поставлены следующие задачи:
– Отработка технологии получения композиционных порошков Ti-Al-B
методом порошковой металлургии;
– Исследование характеристик синтезированных порошков Ti-Al-B
(морфология и средний размер силицидных включений, микроструктура и
фазовый состав, внутри частичная пористость и т.п.);
– Анализ спекаемости синтезированных порошков Ti-Al-B с максимальным
содержанием титановой и алюминиевой связки (степень уплотнения, изменение
микроструктуры и остаточной пористости после спекания);
– Получение покрытий из полученных порошков Ti-Al-B с помощью
лазерной наплавки и исследование их свойств (структура, износ,
микротвердость и т.п.).

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Мария А. кандидат наук
    4.7 (18 отзывов)
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет... Читать все
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет, реклама, журналистика, педагогика, право)
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Юлия К. ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск 2017, Институт естественных и т...
    5 (49 отзывов)
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - ин... Читать все
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - институт естественных и точных наук, защита диплома бакалавра по направлению элементоорганической химии; СПХФУ (СПХФА), 2020 г. - кафедра химической технологии, регулирование обращения лекарственных средств на фармацевтическом рынке, защита магистерской диссертации. При выполнении заказов на связи, отвечаю на все вопросы. Индивидуальный подход к каждому. Напишите - и мы договоримся!
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Екатерина П. студент
    5 (18 отзывов)
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ
    Алёна В. ВГПУ 2013, исторический, преподаватель
    4.2 (5 отзывов)
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическо... Читать все
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическое образование. В данный момент работаю преподавателем.
    #Кандидатские #Магистерские
    25 Выполненных работ
    Виктор В. Смоленская государственная медицинская академия 1997, Леч...
    4.7 (46 отзывов)
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выв... Читать все
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выводы).Пишу статьи в РИНЦ, ВАК.Оформление патентов от идеи до регистрации.
    #Кандидатские #Магистерские
    100 Выполненных работ
    Дмитрий К. преподаватель, кандидат наук
    5 (1241 отзыв)
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполня... Читать все
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполняю уже 30 лет.
    #Кандидатские #Магистерские
    2271 Выполненная работа
    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 Выполненных работ
    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Решение технологических проблем при обработке литого корпуса
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Повышение работоспособности торцовых фрез с механическим креплением режущих пластин
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка технологии изготовления деталей насос-дозатора с применением операции дорнования
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка технологии автоматической сварки под слоем флюса тавровых балок на установке Corimpex
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка алгоритмов управления дугой горящей в динамическом режиме
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Электронно-лучевая сварка термоизолированной трубы
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)