Модификация структуры алюминиево-магниевого сплава методом фрикционной перемешивающей обработки инструментами различной конфигурации

Судариков, Александр Владимирович Отделение материаловедения (ОМ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Целью настоящей работы является исследование закономерностей фрикционной перемешивающей обработки алюминиево-магниевого сплава АМг5 путем обработки инструментом с различной конфигурацией пина. В ходе исследования были изучены структурные и механические свойства полученных образцов сплава АМг5, полученные фрикционной перемешивающей обработкой.

Введение ………………………………………………………………………………………………….. 11
1. Обзор и анализ литературы …………………………………………………………………… 13
1.1 Способы модификации и упрочнения алюминиевых материалов и сплавов
………………………………………………………………………………………………………………… 13
1.2 Сущность процесса сварки трением с перемешиванием алюминиевых
сплавов…………………………………………………………………………………………………….. 16
1.3 Сущность метода перемешивающей фрикционной обработки …………….. 25
1.4. Влияние модификаторов на структуру и механические свойства
материалов, полученных методом фрикционной перемешивающей обработки
………………………………………………………………………………………………………………… 33
2. Объект и метод исследования ……………………………………………………………….. 40
2.1 Оборудование и материалы ………………………………………………………………… 40
2.2 Методика проведения эксперимента……………………………………………………. 43
2.3 Проведение исследований макроструктуры образцов сплава АМг5,
полученных фрикционной перемешивающей обработкой инструментом
различной конфигурации …………………………………………………………………………. 46
2.4. Исследование влияния конфигурации инструмента для фрикционной
перемешивающей обработки на механические свойства материала зоны
перемешивания ………………………………………………………………………………………… 49
2.5 Исследование влияния конфигурации инструмента для фрикционной
перемешивающей обработки на микротвердость зоны перемешивания …….. 52
Выводы ……………………………………………………………………………………………………. 58
3 Заключение……………………………………………………………………..59
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение … 60
4.1 Технико-экономическое обоснование …………………………………………………. 61
4.2 Потенциальные потребители результатов исследования ……………………… 61
4.3 SWOT-анализ ……………………………………………………………………………………… 61
4.4 Планирование работ по НИР ………………………………………………………………. 64
4.4.1 Определение трудоемкости выполнения работ …………………………………. 66
4.4.2 Построение графика работ ……………………………………………………………….. 66
4.4.3 Бюджет научно технического исследования (НИР) …………………………… 71
4.4.3.1 Расчет материальных затрат НИР ………………………………………………….. 72
4.4.3.2 Расчет затрат на экспериментальное оборудование для научных работ
………………………………………………………………………………………………………………… 73
4.4.3.3 Основная заработная плата исполнителем темы …………………………….. 75
4.4.3.4 Дополнительная заработная плата исполнителей темы …………………… 77
4.4.3.5 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) ………. 78
4.4.3.6 Накладные расходы……………………………………………………………………….. 78
4.4.3.7 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта 79
4.5 Определение финансовой эффективности и ресурсоэффективности ……. 80
4.5.1 Определение финансовой эффективности ………………………………………… 80
4.5.2 Определение ресурсоэффективности ………………………………………………… 80
4.6 Заключение по разделу ……………………………………………………………………….. 82
5 Социальная ответственность …………………………………………………………………. 85
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности. …….. 86
5.1.1 Специальные (характерные для рабочей зоны исследователя) правовые
нормы трудового законодательства ………………………………………………………….. 86
5.1.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны
исследователя. …………………………………………………………………………………………. 87
5.2 Производственная безопасность………………………………………………………….. 88
5.2.1 Анализ вредных и опасных факторов. ………………………………………………. 88
5.2.2.1 Отклонение показаний микроклимата ……………………………………………. 89
5.2.2.2 Недостаточная освещенность рабочей зоны …………………………………… 90
5.2.2.3 Превышение уровня шума …………………………………………………………….. 92
5.2.2.4 Отсутствие или недостаток естественного света …………………………….. 93
5.2.2.5 Повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание
которой может произойти через тело человека …………………………………………. 94
5.2.3 Обоснование мероприятий по защите исследователя от действия
опасных и вредных факторов. …………………………………………………………………… 95
5.2.3.1 Требования к помещениям для работы с ПЭВМ …………………………….. 95
5.2.3.2 Микроклимат ………………………………………………………………………………… 95
5.2.3.3 Недостаточная освещенность рабочей зоны …………………………………… 96
5.2.3.4 Повышенный уровень шума ………………………………………………………….. 96
5.2.3.5 Отсутствие или недостаток естественного света ……………………………. 97
5.2.3.6 Поражение электрическим током ………………………………………97
5.3 Экологическая безопасность. ………………………………………………………………. 98
5.3.1 Анализ возможного влияния объекта исследования на окружающую
среду. ………………………………………………………………………………………………………. 98
5.3.2 Анализ влияния процесса исследования на окружающую среду. ………. 99
5.3.3 Обоснование мероприятий по защите окружающей среды. ………………. 99
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………… 100
5.4.1 Анализ вероятных ЧС, которые могут возникнуть на рабочем месте при
проведении исследований. ……………………………………………………………………… 100
5.4.2 Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и разработка
порядка действия в случае возникновения ЧС. ……………………………………….. 101
5.5 Заключение по разделу «Социальная ответственность» …………………….. 102
Список публикаций ………………………………………………………………………………… 104
Список литературы ………………………………………………………………………………… 105
ПРИЛОЖЕНИЕ А………………………………………………………………112

В настоящее время конструкционные алюминиевые сплавы имеют
существенное практическое значения для производства конструкций и
многофункциональных изделий автомобилестроения, судостроения,
авиационного и ракетно-космического назначения. Отличительной
особенностью данных сплавов является их высокие значения удельной
прочности, возможность долговременной эксплуатации в легких и прочных
конструкциях при заданных нагрузках, возможностью выбора в широком
пределе подходящего состава сплава для достижения необходимых свойств.
При этом, ряд негативных свойств алюминиевых сплавов затрудняет их
применение, например, в узлах трения, из-за их невысоких трибологических
характеристик. Для повышения износостойкости поверхности алюминиевых
сплавов возможно получение поверхностных композиционных структур с
формированием упрочненных слоёв с наличием компонентов в виде твердых
частиц типа оксидов, карбидов или интерметаллидов. Спектр возможных
методов получения композиционных материалов с металлической матрицей
достаточно широк, и включает в себя как методы, основанные на плавлении
металла в зоне формирования композита (лазерные и электронно-лучевые
аддитивные технологии, напыление, наплавка и др.), так и на получении
композиционного материала путем обработки в твердой фазе [1–8]. Среди
твердофазных методов получения композиционных материалов с
металлической матрицей, позволяющих формировать изделия с
равномерным распределением упрочняющих фаз в объеме материала, одним
из наиболее актуальных на настоящее время является фрикционная
перемешивающая обработка или обработка трением с перемешиванием.
Фрикционная перемешивающая обработка, наиболее активно
изучаемая в последнее десятилетие, внесла значительный вклад в создание
функционально-градиентных материалов с плавно изменяющимися
структурой и механическими свойствами. С использованием фрикционной
перемешивающей обработки возможно повышение как трибологических
свойств изделий из металлов и сплавов, так и прочностных свойств с
модификацией тех областей изделия, где необходимы конкретные
функциональные свойства в процессе эксплуатации. При этом, имеется ряд
неописанных на настоящее время процессов в зоне фрикционной
перемешивающей обработки при формировании композиционных
материалов с формированием упрочняющих фаз непосредственно в процессе
обработки. К ним относятся как механизмы пластического течения материала
в зоне обработки по контуру инструмента, так и процессы структурно-
фазового приспособления материала при обработке.
Исходя из вышеперечисленного, целью настоящей работы является
модификация структуры алюминиево-магниевого сплава методом
фрикционной перемешивающей обработки с различной конфигурацией
инструмента.
1. Обзор и анализ литературы

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!

    Кормчий В.
    4.3 (248 отзывов)
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    #Кандидатские #Магистерские
    335 Выполненных работ
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ
    Антон П. преподаватель, доцент
    4.8 (1033 отзыва)
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публик... Читать все
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публикуюсь, имею высокий индекс цитирования. Спикер.
    #Кандидатские #Магистерские
    1386 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
    Александра С.
    5 (91 отзыв)
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.
    #Кандидатские #Магистерские
    132 Выполненных работы
    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
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 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
    Ольга Р. доктор, профессор
    4.2 (13 отзывов)
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласован... Читать все
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласованные сроки и при необходимости дорабатываются по рекомендациям научного руководителя (преподавателя). Буду рада плодотворному и взаимовыгодному сотрудничеству!!! К каждой работе подхожу индивидуально! Всегда готова по любому вопросу договориться с заказчиком! Все работы проверяю на антиплагиат.ру по умолчанию, если в заказе не стоит иное и если это заранее не обговорено!!!
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа

    Другие учебные работы по предмету