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

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

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

    Анна Н. Государственный университет управления 2021, Экономика и ...
    0 (13 отзывов)
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уни... Читать все
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уникальности с нуля. Все работы оформляю в соответствии с ГОСТ.
    #Кандидатские #Магистерские
    0 Выполненных работ
    Логик Ф. кандидат наук, доцент
    4.9 (826 отзывов)
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские дисс... Читать все
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские диссертации, рефераты, контрольные) уже много лет. Качество работ гарантирую.
    #Кандидатские #Магистерские
    1486 Выполненных работ
    Анна В. Инжэкон, студент, кандидат наук
    5 (21 отзыв)
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссе... Читать все
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссертаций. Работала в маркетинге. Практикующий бизнес-консультант.
    #Кандидатские #Магистерские
    31 Выполненная работа
    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Дарья Б. МГУ 2017, Журналистики, выпускник
    4.9 (35 отзывов)
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных ко... Читать все
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных компаниях, сейчас работаю редактором. Готова помогать вам с учёбой!
    #Кандидатские #Магистерские
    50 Выполненных работ
    Вики Р.
    5 (44 отзыва)
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написан... Читать все
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написание письменных работ для меня в удовольствие.Всегда качественно.
    #Кандидатские #Магистерские
    60 Выполненных работ
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    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
    Татьяна Б.
    4.6 (92 отзыва)
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские ди... Читать все
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские диссертации, курсовые работы средний балл - 4,5). Всегда на связи!
    #Кандидатские #Магистерские
    138 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

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