Исследование синтезированных порошковых композитов Ti-Al-C
В данной магистерской диссертации исследованы синтезированные порошковые композиты системы Ti-Al-C. Описаны состав материала и методика исследования. Были исследованы фазовые состав, морфология, температура горения и элементный состав.
Введение ………………………………………………………………………………………………….. 10
1 Обзор литературы …………………………………………………………………………………. 12
1.1 Основы порошковой металлургии ………………………………………………………. 12
1.2 Технологические процессы получения порошковых материалов …………. 13
1.3 Самораспространяющийся высокотемпературный синтез ……………………. 17
1.3.1 Влияние инертного наполнителя на режимы горения и взрыва …………. 22
1.4 Спекание…………………………………………………………………………………………….. 23
1.5 Свойства порошков системы «Ti-Al-C» и их применение ……………………. 24
2 Материалы и методики эксперимента ……………………………………………………. 26
2.1 Методика получения порошков …………………………………………………………… 27
2.2 Методики исследования ……………………………………………………………………… 32
3 Результаты исследования ………………………………………………………………………. 34
3.1 Температура горения. …………………………………………………………………………. 34
3.2 Морфология СВС порошков и дисперсность карбидной фазы. ……………. 35
3.3 Фазовый состав …………………………………………………………………………………… 38
3.4 Элементный состав карбидной фазы. ………………………………………………….. 40
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение … 44
Введение ………………………………………………………………………………………………….. 44
4.1 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения……………………………………………. 44
4.2 SWOT-анализ ……………………………………………………………………………………… 46
4.3 Цели и результат проекта…………………………………………………………………. 48
4.3.1 Контрольные события проекта …………………………………………………………. 49
4.4 Потенциальные потребители результатов исследования ……………………… 50
4.5 Расчет затрат ………………………………………………………………………………………. 50
4.5.1 Расчет затрат на материалы ……………………………………………………………… 51
4.5.2 Расчет затрат на оборудование …………………………………………………………. 52
4.5.3 Расчет амортизационных расходов …………………………………………………… 52
4.5.4 Расчет заработной платы ………………………………………………………………….. 53
4.5.5 Социальные отчисления работникам ………………………………………………… 61
4.5.6 Расчет затрат на электроэнергию ……………………………………………………… 61
4.5.7 Расчет общей себестоимости разработки ………………………………………….. 62
4.6 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности исследования ……………………… 63
4.6.1 Оценка абсолютной эффективности исследования ……………………………. 63
4.6.2 Оценка сравнительной эффективности исследования ……………………….. 69
5 Социальная ответственность …………………………………………………………………. 75
Введение ………………………………………………………………………………………………….. 75
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……… 75
5.1.2 Эргономические требования к правильному расположению и
компоновке рабочей зоны ………………………………………………………………………… 77
5.2 Производственная безопасность………………………………………………………….. 77
5.2.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов ………………….. 79
5.2.1.1 Анализ показателей микроклимата ………………………………………………… 79
5.2.1.2 Анализ показателей шума и вибрации ……………………………………………. 80
5.2.1.4. Анализ электробезопасности ………………………………………………………… 83
5.2.1.5 Вредные вещества …………………………………………………………………………. 84
5.2.2 Основные мероприятий по снижению уровней воздействия опасных и
вредных факторов на исследователя …………………………………………………………. 85
5.3 Экологическая безопасность ……………………………………………………………….. 85
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………….. 86
5.5 Анализ пожарной безопасности ………………………………………………………….. 87
Заключение ……………………………………………………………………………………………… 90
Список использованной литературы …………………………………………………………. 91
Приложение А …………………………………………………………………………………………. 94
В современном мире введение высокоэффективных технологических
процессов играет важнейшую роль в производстве. Это обозначает с
минимальными материальными и временными затратами получить
высококачественное изделие. При этом не изменяется требование (малый
удельный вес, сочетающийся с высокой прочностью и твердостью, износо- и
корозиностойкостью, точность и надежность изготовления) для
изготовленной продукций.
Металломатричные композиты привлекают большое внимание в
различных областях, что связано с их высокими физико-механическими и
эксплуатационными свойствами. Методы их получения весьма
разнообразны.
Улучшение работоспособности конструкций для автомобиле-, авиа-, и
судостроении может дать использование конструкционных материалов,
которые обладают уникальными свойствами. Такими конструкционными
материалами являются композиционные материалы (КМ), которые состоят от
двух или более разнородных по химическому составу материалы.
Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) является
перспективным для получения КМ. Это дает возможность изготовлять
изделий с заданными свойствами. В настоящее время известны несколько сот
реакций синтеза материалов методом СВС. В отличие от традиционных
твердотельных методов синтеза, характеризующихся длительной
термической обработкой при высоких температурах, синтез горением может
быть завершен за короткое время и требует гораздо меньшего
энергопотребления, поскольку он использует тепловую энергию,
выделяемую в реакциях горения.
Получаемые композиционные материалы с помощью СВС
превосходят характеристикам любой из своих компонентов по отдельности.
Композиты обладают не свойственным индивидуальным компонентам
характеристикам. Их применение повышает нужные нам свойства, уменьшая
расходуемые материалы.
Чтобы увеличить срок службы изделий нужно повысить
износостойкость деталей, жаропрочность, а также увеличив твердость и
прочность. В качестве твердого, тугоплавкого и упрочняющего композита
актуальны КМ на основе титана и алюминия. Титан и сплавы на его основе
находят широкое применение в космическом материаловедении, в
машиностроении и судостроении, в строительстве и медицине.
Титан-алюминиевые композиты широко применяются при
изготовлении изделий, для которых необходима высокая прочность, жаро-
коррозионная стойкость, а также высокая температура плавления и т.д.
Посвящённых исследованию данного композита есть уже не мало
литературных данных. Несмотря на это, улучшение технологии получение
этого композита не теряет свою актуальность.
Получение тройных сплавов титан – углерод – алюминий затруднено
большим различием свойств сплавляемых компонентов. Основной целью
данной диссертации является разработка высокотехнологичного процесса
получения порошка Ti-C-Al, и исследование структуры и свойств (плотность,
твердость, температуропроводность) полученных порошков.
1 Обзор литературы
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.9 (298 отзывов)
5 (20 отзывов)
4.8 (2878 отзывов)
4.9 (35 отзывов)
4 (15 отзывов)
4.7 (96 отзывов)
5 (8 отзывов)
4.7 (82 отзыва)
4.9 (5 отзывов)
