Исследование композиционных порошковых материалов на основе Fe2O3+Al и Fe2O3+Al+Ti, полученных в результате реакций СВС и алюмотермии

Талгат, Максат Талгатулы Отделение материаловедения (ОМ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Объектом исследования являлись композиционные порошки системы “Fe2O3+Al и Fe2O3+Al+Ti” методом СВС и алюмотермии. В результате исследований описаны структурные особенности и некоторые физико-механические свойства композиционных порошков “Fe2O3+Al+Ti” а также наплавок на их основе.

Введение ……………………………………………………………………………………………………….. 9
1. Литературный обзор ………………………………………………………………………………… 11
1.1. Основы порошковой металлургии ………………………………………………………. 11
1.2.Технологические процессы получения порошковых материалов ………….. 12
1.2.1. Алюмотермия ……………………………………………………………………………….. 14
1.2.2.Самораспространяющийсявысокотемпературный синтез ……………….. 15
1.4. Свойства порошков системы «Fe2O3+Al и Fe2O3+Al+Ti» и их применение
…………………………………………………………………………………………………………………. 19
2. Материалы и методы ……………………………………………………………………………….. 23
2.1. Материалы и постановка задач……………………………………………………………. 23
2.2. Механоактивация реакционных порошков Fe2O3+Al+Ti ……………………… 24
2.3 Методика исследования композиционных порошков и оборудования ….. 25
3. Результаты исследования композиционных порошков ……………………………… 32
3.1. Описание выбранных составов, содержащих добавки оксидов, для
получения композитов в режиме горения и теплового взрыва. …………………… 32
3.2. СВС в реакционных смесях Ti+Al+С+Fe2O3………………………………………… 33
3.3 Результаты теплового взрыва в реакционных смесях Ti+Al+С+Fe2O3 …… 37
3.4 СВС в трехкомпонентной термитной смеси Ti+Al+Fe2O3 и термитных
смесях с оксидом титана …………………………………………………………………………… 41
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение .. 51
4.1. Введение…………………………………………………………………………………………….. 51
4.2. Потенциальные потребители результатов исследования ……………………… 51
4.3. Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения ……………………………………………. 52
4.4. SWOT-анализ……………………………………………………………………………………… 54
4.5. Организация и планирование работ …………………………………………………….. 58
4.5.1. Продолжительность этапов работ ………………………………………………….. 59
4.6. Расчет сметы затрат на выполнение проекта ……………………………………….. 64
4.6.1. Расчет затрат на материалы …………………………………………………………… 64
4.6.2. Расчет затрат на оборудование ………………………………………………………. 66
4.6.3 Расчет амортизационных отчислений …………………………………………….. 67
4.6.4. Расчет заработной платы……………………………………………………………….. 68
4.6.5. Отчисления на социальные нужды ………………………………………………… 69
4.6.6. Накладные расходы ………………………………………………………………………. 70
4.6.7. Расчет общей себестоимости затрат разработки …………………………….. 70
4.7 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности исследования ………………………. 71
4.7.1 Оценка абсолютной эффективности исследования …………………………. 71
4.7.2 Оценка сравнительной эффективности исследования ……………………… 76
4.8. Заключение по разделу ……………………………………………………………………….. 78
5.1. Введение…………………………………………………………………………………………….. 82
5.2. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……… 82
5.2.1. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности … 82
5.2.2. Эргономические требования к правильному расположению и
компоновке рабочей зоны ………………………………………………………………………. 83
5.3 Производственная безопасность ………………………………………………………….. 84
5.3.1. Анализ опасных и вредных производственных факторов……………….. 85
5.3.1.1. Анализ показателей микроклимата ……………………………………………… 85
5.3.1.2 Анализ показателей шума ……………………………………………………………. 88
5.3.1.3. Анализ освещенности рабочей зоны …………………………………………… 89
5.3.1.4. Анализ электробезопасности ………………………………………………………. 90
5.4. Экологическая безопасность……………………………………………………………….. 91
5.5. Безопасность в чрезвычайных ситуациях ……………………………………………. 92
5.6. Заключение по разделу ……………………………………………………………………….. 94
Заключение …………………………………………………………………………………………………. 96
Список используемой литературы ……………………………………………………………….. 97
Приложение А …………………………………………………………………………………………… 101

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
совершенствовав технологические процессы 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
мировую арену рынка, является внедрение энергосберегающих и наукоемких
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. Кроме того, порошковая металлургия помогает снижению
загрязнения окружающей среды вредными веществами и газами. То есть,
обеспечивает большую экологическую чистоту. 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 10
производительности труда в 2 – 2,5 раза достигается экономический эффект
при внедрения технологий порошковой металлургии [3].
Целью настоящей работы было получить и изучить возможность и
особенности синтеза композиционных порошковых материалов на основе
оксида железа, алюминия в зависимости от соотношения компонентов и
условий реакции. В работе были поставлены такие задачи как отработка
технологии получения композиционных порошков Fe2O3+Al+Ti методом
порошковой металлургии, исследование характеристик порошков Fe2O3+Al+Ti
(морфология и микроструктура и фазовый состав, внутри частичная
пористость и т.п.).

В результате проделанной работы были получены и исследованы
композиционные порошки «оксид железа + алюминий + титан».
Было показано, что предварительная механическая активация
реакционной порошковой смеси позволяет расширить концентрационный
предел послойного горения в сторону большего содержания титановой связки.
Результат теплового взрыва показал, что по сравнению СВС
качественного отличия в фазовом составе нет. На примере составов №2
(1,23Ti+0,1C+1,2 Al+0,12Fe2O3) и №3 (0,1TiC + 0,1 Al2O3 + 0,03TiO2) новых
фаз не было обнаружено.
В системе Ti+Al+Fe2O3 на восстановление железа из оксида алюминия
ушла только часть алюминия, а неизрасходованные алюминий, оксид железа и
находящийся в избытке титан вступили в реакции с образованием двойных
интерметаллидов и сложного оксида.
В система TiO2+Al+C+Ti в результате ренгеноструктурного анализа
возникла тройная фаза, то есть присутствовал алюминий и углерод. В
результате часть алюминия ушла в тройную фазу и не участвовала в
алюмотермической реакции. Карбид титана имел дефицитный по углероду
состав, так как часть углерода также ушла в тройную фазу.

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!

    Родион М. БГУ, выпускник
    4.6 (71 отзыв)
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    #Кандидатские #Магистерские
    108 Выполненных работ
    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы
    Ольга Б. кандидат наук, доцент
    4.8 (373 отзыва)
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских... Читать все
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских диссертаций, дипломных и курсовых работ. Слежу за новинками в медицине.
    #Кандидатские #Магистерские
    566 Выполненных работ
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 Выполненных работ
    Мария Б. преподаватель, кандидат наук
    5 (22 отзыва)
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальнос... Читать все
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальности "Экономика и управление народным хозяйством". Автор научных статей.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Александр Р. ВоГТУ 2003, Экономический, преподаватель, кандидат наук
    4.5 (80 отзывов)
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфин... Читать все
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфинансы (Казначейство). Работаю в финансовой сфере более 10 лет. Банки,риски
    #Кандидатские #Магистерские
    123 Выполненных работы
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы
    Анна К. ТГПУ им.ЛН.Толстого 2010, ФИСиГН, выпускник
    4.6 (30 отзывов)
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помог... Читать все
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помогала студентам, вышедшим на меня по рекомендации.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Ксения М. Курганский Государственный Университет 2009, Юридический...
    4.8 (105 отзывов)
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитыв... Читать все
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитывать все требования и пожелания.
    #Кандидатские #Магистерские
    213 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)