Влияние воздействия сильноточного импульсного пучка электронов на прочностные свойства и структуру керамических материалов

Устюжанин, Семен Вадимович Отделение материаловедения (ОМ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Цель работы – выявление закономерностей эволюции структуры и фазового состояния в поверхностном слое в результате обработки интенсивным импульсным низкоэнергетическим электронным пучком. В результате были получены данные морфологических изменений поверхностного слоя и сделан вывод что такая модификация поверхности повышает трещиностойкость.

РЕФЕРАТ…………………………………………………………………………………………………… 6
Определения……………………………………………………………………………………………… 8
Оглавление ………………………………………………………………………………………………… 9
Введение ………………………………………………………………………………………………….. 11
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР…………………………………………………………. 13
1.1 Керамика. Основные понятия ……………………………………………………………………………………… 13
1.2 Основные свойства и структура керамических материалов ………………………………………… 14
1.2.1. Структура керамики …………………………………………………………………………………………… 14
1.2.2 обратки Механические детали свойства ……………………………………………………………………………………… 14
1.2.3 роль Термомеханические и проник веи термические двустор нем свойства ………………………………………………….. 14
1.2.4 материла Электрофизические и оснве химические получен ой свойства …………………………………………………….. 16
1.3. Методы получения порошков……………………………………………………………………………………. 17
1.3.1 методв Химические керами методы излучения получения удельной порошков……………………………………………………….. 18
1.3.2 Физические методы получения порошков …………………………………………………………….. 19
1.4 Технологическая подготовка порошков ……………………………………………………………………… 21
1.5. Компактирование порошковых материалов……………………………………………………………….. 22
1.5.1. Методы формовки ………………………………………………………………………………………………. 22
1.5.2. Методы спекания порошков ………………………………………………………………………………… 23
1.6. Области применения функциональных керамики ……………………………………………………… 25
1.7 Методы улучшения свойств керамических материалов …………………………………………. 26
1.7.1 Электронно- лучевая обработка материалов ………………………………………………………. 26
1.7.2 Уникальность использования в современных технологиях СИПНЭ для
модификации свойств материалов ………………………………………………………………………………. 27
1.7.3 Классификация электронных пучков ……………………………………………………………………. 31
1.7.4 Направления модифицирования материалов ………………………………………………………… 33
ГЛАВА 2. ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
………………………………………………………………………………………………………………… 35
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ …………… 49
3.1 Характеристика используемого порошка ……………………………………………………………………. 49
3.2 Характеристика образцов керамики из карбида бора, полученных методом SPS ………. 52
3.3. Структура, элементный и фазовый состав поверхностного слоя системы
«металлическая пленка / (В4С керамика) подложка», перед облучением импульсным
электронным пучком ………………………………………………………………………………………………………… 55
3.4. Структура, элементный и фазовый состав поверхностного слоя системы
«металлическая пленка / (В4С керамика) подложка», облученной импульсным
электронным пучком. ……………………………………………………………………………………………………….. 66
3.5. Механические испытания…………………………………………………………………………………………… 82
Заключение ………………………………………………………………………………………………. 86
ГЛАВА 4. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ
И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ………………………………………………………………………. 89
4.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения исследований с
позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения …………………………………………………. 89
4.1.1 Анализ конкурентных технических решений ………………………………………………………… 89
4.1.2 SWOT-анализ ………………………………………………………………………………………………………… 91
4.2 Планирование научно-исследовательских работ ………………………………………………………… 94
4.2.1 Структура работ в рамках научного исследования …………………………………………….. 94
4.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ и разработка графика проведения
………………………………………………………………………………………………………………………………………. 95
4.3. Бюджет научно-технического исследования……………………………………………………………… 99
4.4 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности исследования ………………………………………. 104
ГЛАВА 5. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ……………………………………. 108
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……………………… 108
5.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов …………………………………………. 109
5.3 Обоснование и разработка мероприятий по снижению уровней опасного и вредного
воздействия и устранению их влияния при работе на ПЭВМ …………………………………………. 111
5.3.1 Организационные мероприятия ………………………………………………………………………….. 111
5.3.2 Технические мероприятия…………………………………………………………………………………… 112
5.4 Условия безопасной работы ……………………………………………………………………………………… 118
5.5 Экологическая безопасность……………………………………………………………………………………… 120
5.6 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ………………………………………………………………….. 122
Список используемых источников ……………………………………………………………. 126
Приложение раздел на английском языке …………………………………………………. 131

Благодаря уникальным комбинациям физических и механических
свойств керамика из карбида бора широко используется в различных отраслях
промышленности: в машиностроении, атомной энергетике, на предприятиях
оборонной промышленности и силовой электронике [1, 2].
Самыми главными недостатками керамики из карбида бора являются ее
хрупкость и, как следствие, низкая трещиностойкость, а также сложность
обработки. К тому же, она непригодна для работ при циклических нагрузках, а
также при механических или термических ударах.
Для улучшения физических, механических и трибологических свойств
детали из керамических материалов, в частности карбида кремния, в ряде
случаев достаточно повысить свойства лишь ее поверхности. Основными, на
современном этапе развития науки и техники, методами модификации
поверхности карбида кремния и материалов на его основе являются осаждение
покрытий, лазерная обработка, имплантация и метод диффузионного
насыщения поверхностного слоя легирующими элементами [4,5].
В настоящей работе исследуются структура фазовый состав и свойства
керамики из карбида кремния, подвергнутой облучению интенсивным
импульсным электронным пучком, а также поверхностного слоя системы
«Ti/Al (пленка) / B4C (подложка)», подвергнутой облучению интенсивным
импульсным электронным пучком.
В ИСЭ СО РАН разработаны и функционируют импульсная
электроннопучковая установка, применяемая для облучения поверхности
твердых тел и установка для вакуумно-дугового нанесения покрытий. Обе эти
разработки подразумевают использование уникальной технологии
поверхностной обработки керамических и металлокерамических материалов.
Научная новизна работы заключается в том, что используемые в работе
установки для электрон-ионное-плазменной модификации по совокупности
параметров являются уникальными не только в России, но и за рубежом [4].
Результаты исследований могут быть использованы в областях
промышленности и техники (аэрокосмической, атомной, оборонной,
промышленности и машиностроении), в условиях, когда основные
эксплуатационные свойства детали определяются состоянием ее поверхности
(пары трения, коррозия, циклические нагрузки и т.д.), а также химческ высокие кремния
удельными уровень характеристиками (модифкац удельный деформаци предел может прочности и т.д.).
Результаты, низкая полученные в эколгическ работе, значеи были осаждени представлены паровй на становися
пресование

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!

    Сергей Н.
    4.8 (40 отзывов)
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных с... Читать все
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных статей в области экономики.
    #Кандидатские #Магистерские
    56 Выполненных работ
    Оксана М. Восточноукраинский национальный университет, студент 4 - ...
    4.9 (37 отзывов)
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политоло... Читать все
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политологии.
    #Кандидатские #Магистерские
    68 Выполненных работ
    Анна Александровна Б. Воронежский государственный университет инженерных технол...
    4.8 (30 отзывов)
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственно... Читать все
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственном университете инженерных технологий.
    #Кандидатские #Магистерские
    66 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
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 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
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    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
    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