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!

    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
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 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
    Екатерина Д.
    4.8 (37 отзывов)
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два об... Читать все
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два образования: экономист-менеджер и маркетолог. Буду рада помочь и Вам.
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    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
    Татьяна С. кандидат наук
    4.9 (298 отзывов)
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (поставки напрямую с издательств), доступ к библиотеке диссертаций РГБ
    #Кандидатские #Магистерские
    551 Выполненная работа
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    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
    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

    Другие учебные работы по предмету