Развитие теоретических основ и разработка способов холодного одноосного прессования порошковых материалов с применением ультразвукового воздействия тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Двилис, Эдгар Сергеевич
- Специальность ВАК РФ01.04.07
- Количество страниц 237
Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Двилис, Эдгар Сергеевич
Введение.
1 Современное состояние проблемы компактирования порошков.
1.1 Роль процессов формования в порошковой технологии.
1.2 Основные способы формования порошков.
1.3 Ультразвуковые методы в порошковой технологии.
1.4 Постановка задачи.
2 Характеристика исследуемых материалов, обоснование техники и методики экспериментов.
2.1 Исследуемые материалы.
2.1.1 Конструкционная керамика.
2.1.2 Функциональная керамика.,.
2.1.3 Пьезокерамические материалы.
2.2 Используемое оборудование и разработка технологической оснастки для ультразвуковой обработки и прессования порошков.
2.3 Методика экспериментов.
3 Анализ параметров напряжённо-деформированного состояния порошкового тела в условиях внешнего воздействия.
3.1 Оценка этапов и граничных условий процесса уплотнения порошков.
3.2 Распределение давления вдоль оси прессования.
3.3 Уравнение прессования.
3.4 Кривые уплотнения и упругие свойства порошкового тела.
3.5 Зависимость параметров прессовки от её упругих свойств.
3.6 Параметры межчастичных связей.
3.7 Оптимизация внешнего воздействия.
3.8 Выводы к главе.
4 Разработка яовых методов прессования на основе анализа эффектов напряжённо-деформированного состояния порошкового тела.
4.1 Качественный анализ процессов одноосного прессования порошков в закрытых жёстких пресс-формах.
4.2 Разработка метода прессования порошковых материалов с заданными распределением плотности прессовки и формой спечённого изделия.
4.2.1 Прессованиев конической полости.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Физика конденсированного состояния», 01.04.07 шифр ВАК
Научные основы сухого компактирования ультрадисперсных порошков в технологии изготовления нанокерамики2003 год, доктор технических наук Хасанов, Олег Леонидович
Получение наноструктурных керамик с использованием магнитно-импульсного прессования порошков1998 год, доктор физико-математических наук Иванов, Виктор Владимирович
Закономерности процессов консолидации порошковых систем при изменении условий деформации и физических воздействий2014 год, кандидат наук Двилис, Эдгар Сергеевич
Совершенствование процессов прессования сухих нано- и микро-дисперсных порошков Al2O3 в коллекторных пресс-формах спирального типа2013 год, кандидат наук Чартпук Пракорб
Теоретические основы и технология специальных методов порошковой металлургии для изготовления изделий электронной техники2003 год, доктор технических наук Кем, Александр Юрьевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Развитие теоретических основ и разработка способов холодного одноосного прессования порошковых материалов с применением ультразвукового воздействия»
Производительность процессов современного машиностроения, эксплуатационные ресурсы и высокие показатели работы устройств в существенной мере зависят от качественных характеристик используемых материалов. В настоящее время в материаловедении всё большее внимание привлекают порошковые изделия, исходным сырьём для создания которых являются порошки металлов и неметаллов. Порошковая технология - это широкая область получения дисперсных тел, применяемых в разнообразных отраслях производства.
Преимуществами порошковой технологии являются её высокая экономичность при относительной её простоте и экологичности, возможность создания принципиально новых материалов с уникальным набором свойств, использование которых выводит технику на более высокий уровень. Кардинальные улучшения характеристик изделий ожидаются от применения ультрадисперсных порошков (УДП) вследствие уникальности их структуры и свойств. Например, реализация замечательных свойств порошков в ультрадисперсном и аморфном состоянии в магнитных, конструкционных и инструментальных материалах в подавляющем большинстве случаев возможна только с применением методов порошковой технологии [1].
Дальнейшее совершенствование технологии получения традиционных материалов на основе металлических сплавов конструкционного назначения ограничено проблемой термодинамической стабильности фаз в условиях повышения рабочих температур и механических нагрузок, недостаточной химической стойкостью в агрессивных средах без значительной деградации механических свойств во времени.
Высокий уровень механических свойств металлических конструкционных материалов достигается введением в их состав дорогих и дефицитных компонентов, в то время как большинство керамических материалов, обладающих уникальными прочностными и теплостойкими свойствами, состоят из широко распространённых в природе элементов. 5
Особое место среди порошковых материалов занимает техническая керамика, которая иногда называется материалом XXI века, поскольку обладает широким комплексом эксплуатационных свойств, требуемых для изделий самого разнообразного назначения. Особенности межатомного взаимодействия в химических соединениях, формирующих структуру керамики, таковы, что керамическим материалам присущи высокие показатели упругости, твёрдости, сопротивления пластической деформации, высокая прочность, эрозионная и износостойкость, стойкость к высокотемпературной ползучести [2, 3].
Таким образом, среди широкого спектра конструкционных материалов, получаемых методом порошковой технологии, техническая керамика, обладающая заданными и предсказуемыми эксплуатационными свойствами, является в настоящий момент наиболее перспективным материалом для создания техники нового поколения.
Помимо деталей различных машин и механизмов, таких как уплотнитель-ные элементы, детали подшипников качения и скольжения, теплостойких а износостойких компонентов деталей двигателей, техническая керамика используется для изготовления режущих инструментов, пористых смачиваемых и высокоплотных теплообменников, биоинертных элементов имплантантов и эадо-протезов, деталей хирургических инструментов [3, 4].
Общим для всех видов технической керамики является использование в процессах изготовления сложной химической технологии, включающей процессы синтеза сырья высокой чистоты, формирование требуемой структуры, а также нетрадиционные для обычной порошковой технологии процессы формования и консолидации порошкового сырья с сохранением его чистоты [5].
Технология производства современной технической керамики базируется на требовании к созданию таких структурных состояний материала, которые обеспечивали бы максимальный уровень полезных эксплуатационных свойств. Не менее важной проблемой является достижение высокой воспроизводимости этих состояний и свойств при условии оптимальных технологических затра?.
Структура керамического материала закладывается характеристиками исходных компонентов и зависит от каждого последующего шага технологии получения конечного изделия. Условием реализации потенциала уникальных свойств ультрадисперсных порошков (УДП), высокопрочного состояния изделия и его гарантированной механической стабильности в течение длительного времени является мелкое зерно в структуре керамического материала [3, 4]. Зависимость эксплуатационных характеристик спекаемых порошковых материалов от размера зерна замечена давно [6]. Однако применительно к УДП указанное свойство приобретает характер качественного скачка, обусловленного возможностью значительной модификации и даже принципиального изменения характеристик известных материалов [7, 8]. Наиболее высокие показатели механических свойств достигаются в материалах с ультрадисперсной структурой, с размером её фрагментов на субмикронном уровне [2].
Для обеспечения возможности получения высокопрочных изделий керамическое сырьё на протяжении всей технологии производства должно удовлетворять ряду требований. К наиболее важным из них относятся [2]:
- контролируемый химический и фазовый составы;
- создание и сохранение необходимой морфологии и распределения частиц по размерам, минимальный уровень их агломерирования;
- активность при спекании;
- приемлемые технологические характеристики формования (прессуе-мость, текучесть).
Эти требования на практике зачастую противоречат друг другу. Например, последнее из перечисленных требований наиболее актуально для порошков керамических составов, поскольку большинство из них характеризуется высокой твёрдостью (абразивностью), жёсткостью, наряду с относительно низким коэффициентом трения отдельных частиц между собой. Всё это определяет плохую сцепляемость частиц и неудовлетворительную формуемость керамических УДП в условиях сухого прессования и заставляет применять различные технологические пластификаторы, или даже использовать способы формования ис7 ходного сырья в виде пластичных шликеров с содержанием пластификатора до 50 %. Введение посторонних элементов, помимо усложнения технологии, неизбежно загрязняет сырьё. Таким образом, необходимость выполнения последнего из указанных требований затрудняет выполнение первого.
Кроме того, высокая поверхностная активность УДП [7, 9], которая благоприятно сказывается на процессах спекания, является причиной накопления существнного количества сорбированных примесей, склонности их частиц к агломерированию при хранении и транспортировке. Самопроизвольное агломерирование УДП ограничивает возможности достижения высокой плотности компакта, влияет на характер формирующихся на стадии спекания структур, тормозит развитие процесса спекания изделия на начальном этапе и является одной из причин неоднородности его свойств и снижения плотности керамики [10]. Эти эффекты заставляют применять в технологии производства изделий из УДП специальные приёмы подготовки сырья и высокоэнергетические методы его формования [10 -12].
Степень агломерирования, оказывая влияние на кинетику спекания, определяет структуру и механические свойства спечённого материала. По характеру сил связи между частицами порошка, их агломераты могут возникать под действием ван-дер-ваальсовых сил («мягкие» агломераты) или удерживаться ион-но-ковалентной химической связью («жёсткие» агломераты) [8, 13]. Разрушение «мягких» агломератов может произойти в процессе формования. Разрушение «жёстких» агломератов ультрадисперсных керамических порошков затруднительно, но совершенно необходимо, поскольку при спекании керамики они производят эффект, подобный эффекту от инородных включений, приводя к снижению механических свойств [8].
Разрушение «жёстких» агломератов требует применения специальных энергоёмких технологических операций подготовки порошков к формованию [12]. Появление дополнительных операций приводит к усложнению технологии и удорожанию производства технической керамики и часто к дополнительному загрязнению исходного сырья посторонними примесями. 8
Примеси, сегрегирующиеся по границам зёрен спечённой керамики, приводят к образованию легкоплавких, стеклообразных фаз и к резкому снижению механических свойств материалов при высоких температурах, особенно сопротивления ползучести и длительной прочности [1,8].
Из вышесказанного следует, что в технологиях производства современной технической керамики этапы хранения, подготовки и компактирования порошков требуют дальнейшего совершенствования [1]. Именно на этих этапах возможно эффективное применение различных методов внешнего воздействия.
Таким образом, актуальной задачей является разработка простой, гибкой технологии производства технической керамики, пригодной для порошков любого состава и морфологии, нечувствительной к недостаткам или устраняющей их недостатки (плохую формуемость, склонность к агломерированию) с сохранением их полезных свойств (активность, дисперсность, чистота состава), допускающей применение в условиях массового производства и без применения пластификаторов. При этом целесообразно совмещение процессов подготовки и компактирования порошков, либо разработка таких методов компактирования, которые позволяют упростить или исключить операции подготовки.
Разработка такой технологии невозможна без должного развития соответствующей теоретической базы. Следует заметить, что достаточно значимые теоретические исследования в этой области были проведены в середине XX века и с тех пор не претерпели каких-либо существенных изменений, учитывающих технологический прорыв и повышенные требования как к чистоте и качеству материалов, так и к сложности конструкций современной техники.
Для развития существующих теоретических положений процессов уплотнения порошков необходимо всестороннее рассмотрение и анализ физических эффектов и важнейших факторов, характеризующих динамику параметров напряжённо-деформированного состояния порошкового тела (перепада плотности, упругих модулей, трения, и т.п.). Дальнейшее совершенствование процессов и методов компактирования представляется эффективным на основе такого подхода и с учётом его экспериментального подтверждения. 9
Целью работы является развитие теоретических положений и физических моделей процесса уплотнения порошковых материалов и основанных щ них методов сухого холодного компактирования в закрытых пресс-формах, разработка способов и оптимизация режимов прессования порошков, обеспечивающих равномерное распределение физических свойств компактов различной формы и приводящих к спеканию качественной керамики.
На защиту выносятся следующие положения.
1. Методика определения параметров напряжённо-деформированного состояния, упругих и реологических свойств порошкового тела в процессе его сухого холодного одноосного компактирования с использованием предлагаемой безразмерной формы однопараметрического уравнения прессования.
2. Аналитическое обоснование метода уплотнения порошковых материалов в конической полости пресс-формы, и аналитическое обоснование нового способа компактирования порошковых материалов в закрытых пресс-формах с автовыравниванием плотности вдоль оси прессования разнонаправленными силами пристенного трения и устройства для реализации способа.
3. Методика аналитического и экспериментального определения оптимальных режимов ультразвукового воздействия (УЗВ) при компактировании порошков в зависимости от давления, текущих параметров состояния порошкового тела и схемы подведения колебаний относительно оси прессования.
4. Систематизация эффектов ультразвукового воздействия на различных этапах компактирования керамических порошков по типу, характеру и результатам влияния на свойства прессовок и спечённой керамики, основанная на результатах экспериментальных исследований процессов ультразвукового компактирования порошков различных керамических составов.
Апробация работы.
Материалы диссертации доложены и обсуждены на шести областных и региональных научных и научно-практических конференциях, проводившихся в г.г. Томске, Новосибирске, Красноярске и Северске (на Областной научно-практической конференции молодёжи и студентов по техническим наукам и высоким технологиям (Томск, 1995 г.) доклад признан лучшим в секции и отмечен сертификатом первой степени); на семи Всероссийских научных и научно-практических конференциях, проводившихся в г.г. Москва, Обнинск, Екатеринбург, Звенигород; на международных конференциях и конгрессах: "Материаловедение высокотемпературных сверхпроводников" (Харьков, 26-29 сентября 1995), "SIBCONVERS'95" (Tomsk, 4-6 October, 1995), YSTM'96: "Молодежь и наука - третье тысячелетие" (Москва, 28 января - 2 февраля 1996, доклад отмечен дипломом второй степени), "Materials Research Society 1998 Spring Meeting" (San-Francisco, 13-17.04.98.), "Ультразвуковые технологические процессы - 2000" (Архангельск, 27-30 сентября 2000 г.), "Nanostructured Materials" (August 20-25, 2000, Sendai, Japan), на четырёх ежегодных Российско-Корейских симпозиумах по науке и технологии "KORUS" (KORUS'1998, KORUS'1999; KORUS'2000, KORUS'2001). В ФИПС подана заявка на патентование способа компактирования порошковых материалов с автовыравниванием свойств вдоль оси прессования разнонаправленными силами пристенного трения (приоритетная справка Роспатента № 2001134178 от 14.12.2001 г.).
Публикации.
Основные положения и результаты диссертационной работы опубликованы в 8 статьях в научных журналах, 42 тезисах докладов и материалах Российских и международных научных конференциях и конгрессах, получено Свидетельство Роспатента на полезную модель «Ультразвуковая пресс-форма» (№ 4248 от 16.06.97.).
Структура и объём диссертации.
Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и приложения. Работа изложена на 240 страницах, включает 148 страниц текста, 85 рисунков, 11 таблиц, 124 формулы и список литературы из 107 наименований.
Похожие диссертационные работы по специальности «Физика конденсированного состояния», 01.04.07 шифр ВАК
Исследование физических свойств оксидных керамик, получаемых из слабо агрегирующих нанопорошков с использованием магнитно-импульсного прессования2009 год, кандидат физико-математических наук Кайгородов, Антон Сергеевич
Корундо-циркониевая нанокерамика, полученная с использованием высокоинтенсивных потоков энергии2010 год, кандидат технических наук Ивашутенко, Александр Сергеевич
Процессы консолидации, межфазное взаимодействие и свойства трансформационно-упрочняемой циркониевой керамики2000 год, доктор технических наук Севастьянова, Ирина Геннадьевна
Свойства, структура, фазовый состав и закономерности формирования пористых наносистем на основе ZrO22008 год, доктор технических наук Буякова, Светлана Петровна
Исследование и применение керамических материалов из ультрадисперсных порошков, полученных плазмохимическим синтезом2003 год, кандидат технических наук Андриец, Сергей Петрович
Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Двилис, Эдгар Сергеевич
5.6 Выводы к главе
Проведённый анализ экспериментальных данных позволяет сделать выводы о степени, характере и эффективности УЗВ в процессе компактирования различных порошковых материалов на качество и параметры прессовок и спечённой керамики.
Влияние УЗВ на различных этапах компактирования порошков сводится к снижению сил пристенного и межчастичного трения, повышению равномерности распределения свойств по объёму изделия, повышению его прочности и
211 снижению величины упругого последействия, повышению поверхностной активности частиц порошка и релаксации объёмных и контактных напряжений в прессовке.
Эффекты УЗВ в процессе компактирования позволяют на этапе спекания получить изделия с равномерной усадкой и минимальными формоизменениями, снизить средний размер зерна и содержание пор. Установлено, что ультразвуковое компактирование, оказывая специфическое воздействие на кристаллическую структуру исходного сырья, не ухудшает характеристик спечённого из него изделия, способствует формированию гомогенной термодинамически стабильной структуры с равномерным распределением свойств по объёму.
Совместное рассмотрение экспериментальных результатов позволяет провести классификацию по типу и характеру эффектов УЗВ на различных этапах ультразвукового компактирования (Таблица 5.6).
Методом сухого холодного УЗ-компактирования не обработанного плазмо-химического УДП ЗУ^гОг (который без предварительной подготовки традиционно считается непригодным для производства конструкционной керамики [50, 51]) были получены качественные образцы конструкционной керамики ЦТП (Таблица 5.7) с прочностными свойствами, которые не уступают свойствам аналогичных изделий, изготовленных из более пригодных для компактирования и спекания порошков (полученных методами химического осаждения) или полученных высокоэнергетическими способами, или с использованием предварительной подготовки исходного сырья (Приложение I, Таблица П. 1).
УЗ-компактирование позволяет получить бездефектную пьезокерамику состава ЦТС-19 (Таблица 5.8). Относительная плотность спечённой пьезокерами-ки не превышает 86%. Однако, при этом эксплуатационные характеристики керамики не уступают (или превосходят) соответствующие параметры промышленной керамики ЦТС-19, изготовленной статическим прессованием с большим (до 5 масс.%) содержанием пластификатора (см. Приложение I, Таблица П. 5). Это является подтверждением негативного влияния примесных веществ на эксплуатационные характеристики технической керамики.
212
214 Заключение
В ходе исследований, проведённых в рамках диссертационной работы, были получены следующие результаты.
1. Для описания необратимой составляющей процесса уплотнения порошкового тела впервые было использовано логарифмическое уравнение прессования в безразмерной однопараметрической форме, найден однозначный физический смысл его коэффициентов. Коэффициенты отражают реологические свойства уплотняемого порошка, степень влияния того или иного технологического фактора на процесс компактирования.
2. Впервые предложен способ экспериментального выделения в общем процессе уплотнения порошкового тела вкладов необратимой и обратимой составляющих, и метод определения параметров напряжённо-деформированного состояния порошкового тела в процессе одноосного статического прессования в закрытых пресс-формах. Разработанный метод и предложенное уравнение прессования позволяют найти основные технологические характеристики порошкового тела на различных этапах его компактирования: коэффициенты пристенного и внутреннего трения, коэффициент бокового давления, величину упругого последействия в различных направлениях, скорость звука, упругие модули, перепад плотности по высоте прессовки. Выявлена связь найденных величин со свойствами уплотняемого порошка. Среди параметров порошкового тела выделены такие, изменение которых характеризует степень и эффективность влияния технологических факторов и внешнего воздействия при компак-тировании. На основе анализа межчастичных взаимодействий выведено выражение для моделирования процесса уплотнения системы частиц порошка полидисперсного состава учитывающее их жёсткость, пористость и несферичность.
3. Впервые получено выражение, которое определяет режимы оптимального ультразвукового воздействия (амплитуда и частота колебаний) в процессе компактирования порошков в зависимости от направления распространения колебаний, давления прессования и текущих параметров порошкового тела.
215
4. На основе комплексных экспериментальных исследований, систематизации основных недостатков способа одноосного прессования порошковых материалов в закрытых пресс-формах и проведённого анализа напряжённо-деформированного состояния порошкового тела разработана новая система рекомендаций для получения качественных порошковых компактов с требуемыми параметрами формы и распределения плотности в конической полости. Кроме этого, впервые предложен принципиально новый способ компактирова-ния порошковых материалов, который позволяет:
• получать прессовки любой группы сложности (по существующей классификации) с равномерным распределением свойств по объёму;
• изготавливать порошковые изделия нетрадиционной для порошковой технологии формы (в том числе таких, производство которых известными способами представляет зачастую неразрешимую проблему);
• значительно расширить диапазон давлений прессования за допустимые пределы прочности элементов пресс-формы;
• обеспечить щадящий режим извлечения порошкового изделия из пресс-формы за счёт исключения операции выпрессовки;
Предложенный способ может сочетаться с любым типом прессового оборудования и допускает использование внешнего воздействия (термическое, вибрационное, ультразвуковое, импульсное, динамическое и т.п.). Предложено уравнение, которое определяет условия равноплотности изделия, изготовленного предложенным способом, и связывает геометрические параметры изделия и условия кинематической схемы перемещения элементов пресс-формы с величиной перепада плотности прессовки по высоте. Разработана схема сочетания предложенного способа с УЗВ в процессе компактирования. Предложено уравнение для определения требуемых режимов эффективного УЗВ (частота, амплитуда) в зависимости от давления прессования, текущих параметров прессовки и ориентации колебательного смещения стенки матрицы.
5. Впервые приводится классификация по типу и характеру эффектов УЗВ, действующих на различных этапах компактирования керамических порошков,
216 которая позволяет для достижения требуемых результатов выбрать оптимальный диапазон режимов УЗ-компактирования. На основе анализа результатов экспериментов выявлено, что воздействие при УЗ-компактировании можно разделить на два типа: механистическое и энергетическое, а сам процесс ком-пактирования на два этапа: активный (при низких давлениях прессования) и пассивный (при высоких давлениях прессования). Механистическое воздействие сводится к снижению сил пристенного трения (на протяжении всего процесса прессования) и межчастичного трения (в ходе пассивного этапа). Кроме этого, на протяжении всего процесса компактирования происходит разрушение частиц порошка и их агломератов. Указанные процессы способствуют повышению равномерности распределения свойств по объёму прессовок, улучшению формуемости, снижению величины упругого последействия. Энергетическое воздействие носит активационный (на протяжении активного этапа компактирования) и релаксационный (на протяжении пассивного этапа) характер.
Активационные эффекты сводятся к десорбции адсорбатов и повышению поверхностной активности частиц порошка за счёт их взаимного трения и ударного воздействия. На этапах спекания это приводит к интенсификации процессов поверхностной диффузии, повышению скорости усадки при низких температурах, сохранению требуемой стехиометрии спечённой керамики.
Релаксационные эффекты сводятся к релаксации объёмных и контактных напряжений в прессовке и улучшению совершенства межчастичных контактов; проявляются на этапах спекания в виде замедления объёмной диффузии и стабилизации усадочных процессов при высоких температурах. Совместные действия активационных и релаксационных эффектов УЗВ энергетического типа приводят к ограничению роста зёрен керамики при её спекании и к повышению равномерности распределения свойств по объёму изделия. Значимость релаксационных эффектов УЗ-компактирования возрастает с увеличением его длительности и повышением величины фактора формы прессовки.
6. При анализе результатов холодного сухого одноосного компактирования порошков различных керамических составов был выявлен ряд закономерно
217 стей. Большинство дефектов прессовок связаны с их упругим последействием. Упругое последействие по диаметру цилиндрической прессовки немонотонно зависит от давления прессования. Наличие максимума или минимума определяется упругими свойствами и сцепляемостью частиц порошка: для жёстких трудноуплотняемых порошков с низкой сцепляемостью частиц на указанной зависимости присутствует максимум; для пластичных порошков или порошков с развитой поверхностью частиц зависимость упругого последействия имеет минимум. Значение давления прессования, при котором наблюдается экстремальная точка, характеризует границу, по разные стороны которой преобладает либо рост упругой составляющей процесса уплотнения, либо повышение прочности межчастичных контактов и сцепляемости частиц. При ультразвуковом компактировании во всём диапазоне давлений прессования величина упругого последействия снижается пропорционально мощности озвучивания.
Степень анизотропии свойств прессовок в различных направлениях можно оценить по отношению процентной усадки по высоте к процентной усадке по диаметру при спекании порошкового цилиндрического компакта. Чем ближе эта величина к единице, тем равномернее усадка, более изотропно распределение напряжений и плотности по объёму прессовки. Указанную величину можно регулировать режимами УЗ-компактирования.
УЗВ в процессе компактирования порошков способствует снижению величины константы Ъ предложенной формы уравнения прессования, что в соответствие её найденному физическому смыслу говорит об увеличении под действием ультразвука способности порошкового тела передавать усилие прессования удалённым слоям прессовки.
При анализе зависимостей параметров прессовок и керамики были выявлены периодически повторяющиеся или совпадающие экстремумы, связанные с квазирезонансными эффектами совпадения (или кратности) амплитуды колебаний или длины волны в прессовке с одним из её характерных размеров (размер частицы, агломерата или самой прессовки).
218
7. Предложен подход для оценки степени отклонения от термодинамически равновесного состояния структуры порошка и керамики. В частности, для оценки эффектов УЗ-воздействия при прессовании на кристаллическую структуру и эксплуатационные характеристики спечённой керамики впервые предложено использовать величину отклонения экспериментально найденного абсолютного изменения размеров ОКР от коэффициента уравнения аппроксимации зависимости величины микроискажений кристаллитов от размеров ОКР, построенной при обработке рентгеновских дифрактограмм материала, находящегося в термодинамически равновесном состоянии. Показано, что указанная величина отклонения минимальна для образцов конструкционной керамики с максимальными показателями прочностных свойств.
8. Впервые оценена эффективность процессов УЗ-компактирования в зависимости от ориентации колебательного смещения стенки матрицы. Обнаружено, что механизм эффектов снижения пристенного трения при УЗ-компактировании порошков в закрытых- пресс-формах одинаков при любой ориентации колебательного смещения. Однако, в силу ряда технологических ограничений схему ультразвукового компактирования с продольной ориентацией колебательного смещения следует рекомендовать для повышения равно-плотности прессовок из грубодисперсных порошков с размером частиц, превышающим величину зазоров в пресс-форме, или для компактирования порошковых материалов, в которых изменение структурных характеристик за счёт объёмных энергетических эффектов УЗВ нежелательно.
Проделанная работа позволяет сделать ряд выводов, касающихся перспектив использования метода сухого холодного прессования порошковых материалов в закрытых пресс-формах для получения изделий современной техники.
Преимуществами метода являются следующие:
- относительная простота математического аппарата описания процессов, происходящих в порошковом теле при его уплотнении;
- возможность регулирования свойств прессовок с помощью параметров технологического воздействия;
219
- возможность управления параметрами усадки и формой спечённого изделия целенаправленным формированием распределения пористости по объёму прессовки;
- простота оснастки, подготовки сырья, использования в условиях серийного производства;
- возможность исключения смазок и пластификаторов, загрязняющих сырьё, без потери качества прессовок и конечного изделия;
- доступность использования дополнительных приёмов технологического воздействия на процесс компактирования (в частности, УЗВ);
- возможность получения качественных (с равномерным распределением свойств по объёму) порошковых изделий практически любой группы сложности, в том числе таких, производство которых другими способами затруднительно, невозможно или связано с дополнительными технологическими затратами и с загрязнением исходного сырья посторонними примесями;
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Хасанов O.JL, Похолков Ю.П., Соколов В.М., Двилис Э.С., Слосман А.И., Матренин C.B. Ультразвуковое компактирование циркониевой керамики из ультрадисперсных порошков // Стекло и керамика. - 1995. —№ 7. - С. 15-18.
2. Двилис Э.С. Исследование и оптимизация процессов ультразвукового компактирования УДП керамических составов // Областная научно-практической конф. молодежи и студентов по техническим наукам и высоким технологиям: Тез. докл. - Томск, ТПУ, 1995. - С.69-70.
3. Хасанов O.JL, Двилис Э.С., Казакова Э.М., Похолков Ю.П., Бикбаева З.Г. Механоактивация шихты "1-2-3", содержащей УДП Си, и кинетика спекания керамики УВагСизОу.* // Материаловедение высокотемпературных сверхпроводников: Тез. докл. II международной конференции 26-29 сентября 1995 г.- Харьков, Институт монокристаллов НАНУ, 1995. - С.150.
4. Хасанов O.JL, Соколов В.М., Похолков Ю.П., Двилис Э.С., Полисадова В.В. Ультразвуковое компактирование высокодисперсного порошка УВа2Сиз07.х //Там же, С. 149.
220
5. Pokholkov Yu.P., Khasanov O.L., Sokolov V.M., Dvilis E.S. Development of the ultradispersive technology for oxide ceramic production. - Abstracts of he Scientific Conference on Use of Research Conversion Results in the Siberian Institutions of Higher Education for International Cooperation (SIBCONVERS'95), TSACSR, Tomsk, 4-6 October, 1995, P.56.
6. Goloschapov R.G., Dedov N.V., Dorda F.A., Korobtsev V.P., Scotnova V.N., Khasanov O.L., Sokolov V.M., Dvilis E.S. Production and characteristics of fine-dispersed powders of stabilized zirconia containing particles of scaly shape. -Ibid., P.58.
7. Хасанов О.Л., Похолков Ю.П., Соколов B.M., Двилис Э.С. Технологии изготовления керамик из ультрадисперсных порошков. - Материалы Сибири: Тез. докл. I конф. СИБАСМА. 3-5 окт. 1995 г. - Новосибирск, 1995. - С. 110.
8. Дедов Н.В., Дорда Ф.А., Голощапов Р.Г., Скотнова В.Н., Коробцев В.П., Хасанов O.JL, Соколов В.М., Двилис Э.С. Тонкодисперсные порошки стабилизированного диоксида циркония с чешуйчатой формой частиц // Стекло и керамика. - 1995. - № 12. - С. 12-14.
9. Хасанов О.Л., Похолков Ю.П., Соколов В.М., Двилис Э.С. Методы ультразвуковой обработки в технологии изготовления керамик из УДП // Химия твердого тела и новые материалы: Сб. докладов Всерос. конф. 14-18 октября 1996 г. - Екатеринбург, ИХТТ УрО РАН. - 1996. - Т.2 - С. 238.
Ю.Похолков Ю.П., Хасанов O.JL, Соколов В.М., Двилис Э.С., Иванов Г.Ф. Особенности ультрадисперсной технологии изготовления высокотемпературной сверхпроводящей керамики // Электротехника -1996 -№ 11 -С.21-25.
11.Хасанов O.JL, Похолков Ю.П., Соколов В.М., Двилис Э.С., Дедов Н.В. Ультразвуковая технология изготовления тонкой технической керамики из ультрадисперсных порошков // IV научно-техн. конф. Сибирского химического комбината: Сб. докл. - Северск, СХК, 1996 - С. 106-109.
12.Хасанов О.Л., Похолков Ю.П., Соколов В.М., Двилис Э.С. Высокоточная финишная обработка твердой керамики из УДП ультразвуковыми методами //Там же.-С. 110-111.
221
13.Ультразвуковая пресс-форма: Свидетельство Роспатента на полезную модель N 4248 от 16.06.97 (Бюллетень «Полезные модели. Промышленные образцы», 1997, №6, С. 17). МПК6 B22/F3/03. Соколов В.М., Хасанов О.Л., Двилис Э.С., Похолков Ю.П.
14.Двилис Э., Хасанов О., Соколов В., Похолков Ю. Исследование особенностей при ультразвуковом компактировании ультрадисперсных порошков на основе диоксида циркония // YSTM'96: "Молодежь и наука - третье тысячелетие". Труды международного конгресса. Москва, 28 января - 2 февраля 1996 - М., НТА "Актуальные проблемы фундаментальных наук", 1997 - (Серия Профессионал), Т. 2 - С. 51.
15.Khasanov O.L., Pokholkov Yu.P, Dvilis E.S. Particularities of Powerful Ultrasound Action on Nanostructured Powder. - Abstracts of the Materials Research Society 1998 Spring Meeting, San-Francisco, 13-17.04.98. - MRS, 1998, p.274.
16.Khasanov O.L., Pokholkov Yu.P., Sokolov V.M., Dvilis E.S. Ultrasonic Treatment of the Nanostructured Powders for Production of Zirconia Advanced Technical Ceramics. - Ibid., p.275-276.
17.Петрунин В.Ф., Хасанов О.Л., Похолков Ю.П. Соколов В.М., Двилис Э.С., Посельский В.Б., Суховский Е.В. Ультразвуковое прессование УДП (Бу20з+ТЮ2) // Физикохимия ультрадисперсных систем: Материалы IV Всероссийской конференции 29 июня - 03 июля 1998 г. - Обнинск, М., МИФИ. - 1998. - С. 263-264.
18.Хасанов O.JL, Похолков Ю.П., Соколов В.М., Двилис Э.С., Бикбаева З.Г., Полисадова В.В., Струц В.К., Дедов Н.В. Изготовление конструкционной циркониевой нанокерамики с применением ультразвукового прессования УДП//Там же.-С. 280.
19.Хасанов O.JL, Похолков Ю.П., Соколов В.М., Двилис Э.С., Любимова Л.Л., Макеев А.А., Иванов Ю.Ф., Дедов Н.В. Влияние ультразвуковой обработки УДП на структуру циркониевой нанокерамики // Там же. - С. 281-282.
222
20.Khasanov O.L., Pokholkov Yu.P., Sokolov V.M., Dvilis E.S., Bikbaeva Z.G., Polisadova V.V. Particularities of Powerful Ultrasound Action on Nanostructured Powders. - In: Nanostructured Powders and Their Industrial Applications. -Materials Research Society Symposium Proceedings, V.520, Warrendale, PA, 1998, p.77 - 82.
21 .Khasanov O.L., Pokholkov Yu.P, Sokolov V.M., Dvilis E.S., Strutz V.K., Ivanov Yu.F., Dedov N.V. Ultrasonic Treatment of Nanostructured Powders for the Production of Zirconia Ceramics. - Ibid., p. 197 - 203.
22.Khasanov O.L., Pokholkov Yu.P., Sokolov V.M., Dvilis E.S. The Critical Regimes of the Nanopowder Ultrasonic Compacting. - Proceedings of KORUS'98. The Second Russian-Korean International Symposium on Science and Technology. August 30 - September 5, 1998 at Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russia, p. 297 - 300.
23.Д.-Ш. Ли, O.JI. Хасанов, B.M. Соколов, Ю.П. Похолков, Э.С. Двилис. Устройство для компактирования керамики с использованием ультразвуковой энергии. - Заявка на патент Республики Корея № 99-1178 от 16.01.99. (Lee J.S., Khasanov О., Sokolov V., Dvilis Е., Pokholokov Yu. Ceramic Compaction Equipment Using Ultrasonic Energy. - Application for the Patent of Republic of Korea No.99-1178, 16.01.99.)
24.Khasanov O.L., Lee J.S., Pokholkov Yu.P., Sokolov V.M., Dvilis E.S., Kim M.S., An B.G. The Use of the Ultrasonic Compaction Method for the PZT Piezoelectric Ceramics Fabrication. - Proceedings. The Third Russian-Korean Int. Symp. on Science and Technology KORUS'99. June 22-25, 1999 at NSTU, Novosibirsk, Russia. V.2., p. 557 - 560. IEEE 99EX362; ISBN 5-7782-0255-5; 0-7803-5729-9.
25.Khasanov O.L., Lee J.S., Pokholkov Yu.P., Sokolov V.M., Dvilis E.S., Bikbaeva Z.G., Polisadova V.V., Strutz V.K., Kim M.S., An B.G. Influence of Applied Oscillation Mode at Nanopowder Ultrasonic Compaction on Y-TZP Nanoceramics Properties. - Ibid., p. 561 - 564.
223
26.Хасанов О.Л., Двилис Э.С., Похолков Ю.П., Соколов В.М. Механизмы ультразвукового прессования керамических нанопорошков // Перспективные материалы (Journal of Advanced Materials). - 1999. - № 3. - С. 88 - 94.
27.Хасанов O.JI., Похолков Ю.П., Соколов В.М., Двилис Э.С., Бикбаева З.Г., Полисадова В.В. Свойства циркониевой нанокерамики на основе УДП, скомпактированного двумя способами ультразвукового воздействия // Ультрадисперсные порошки, наноструктуры, материалы: Труды Второй межрег. конф. с межд. участием. 5-7 окт. 1999 г. - Красноярск, 1999. - С. 206-208.
28.Хасанов O.JI., Похолков Ю.П., Двилис Э.С., Соколов В.М., Дедов Н.В., Иванов Ю.Ф., Бикбаева З.Г., Полисадова В.В., Любимова Л.Л., Макеев А.А Структура и свойства циркониевой нанокерамики, изготовленной с применением ультразвукового прессования // Научно-технической конференции Сибирского химического комбината (Секция 1): Сб. докладов. - Северск, 2022 октября 1998 г. - НИКИ СХК, 1999. - С. 37-44.
29.Хасанов О.Л., Похолков Ю.П., Соколов В.М., Двилис Э.С. Эффекты ультразвукового воздействия на УДП в процессе прессования // Там же. - С. 79-82.
30.Хасанов О.Л., Похолков Ю.П., Соколов В.М., Двилис Э.С., Любимова Л.Л., Макеев A.A., Струц В.К., Иванов Ю.Ф., Дедов Н.В. Влияние ультразвуковой обработки УДП на структуру циркониевой нанокерамики // Физикохимия ультрадисперсных систем: Сб. научных трудов IV Всероссийской конф. -М., МИФИ, 1999. - С. 303 - 307.
31.Хасанов О.Л., Похолков Ю.П., Соколов В.М., Двилис Э.С., Бикбаева З.Г., Полисадова В.В. Изготовление конструкционной циркониевой нанокерамики с применением ультразвукового прессования ультрадисперсных порошков // Там же. - С. 308 - 313.
32.Петрунин В.Ф., Хасанов О.Л., Похолков Ю.П., Соколов В.М., Двилис Э.С., Посельский В.Б., Суховский Е.В. Ультразвуковое прессование ультрадисперсных порошков (Dy203+Ti02) // Там же. - С. 313 - 316.
33.Хасанов О.Л.,. Похолков Ю.П., Соколов В.М., Двилис Э.С., Бикбаева З.Г., Полисадова В.В., Струц В.К. Ультразвуковая обработка наноструктурных
224 порошков для изготовления циркониевой технической керамики // Перспективные материалы (Journal of Advanced Materials). - 2000. - № 1. - С.50 - 55.
34.Khasanov O.L., Dvilis E.S., Pokholkov Yu.P., Sokolov V.M. Determination of Dry Compaction Parameters of Ceramic Nanopowder and Influence of Ultrasound Action on Them. - Proceedings. The 4th Korea-Russia International Symposium on Science and Technology KORUS'2000. June 27 - July 1, 2000 at the University of Ulsan, Republic of Korea. Part 3. Machine Parts and Materials Processing, 2000, p. 257 - 262. IEEE 00EX436C, ISBN 0-7803-6487-2.
35.Hahn S.-R., Khasanov O.L., Pokholkov Yu.P., Sokolov V.M., Dvilis, E.S. Han M.-S. Dry Ultrasonic Compaction of (Ba,Sr)Ti03 Nanopowder for Ceramics Production. - Ibid., p.263 - 267.
36.Khasanov O.L., Lee J.-S., Pokholkov Yu.P., Dvilis E.S., Sokolov V.M., An B.-G. Influence of the Shape Factor on Efficiency of the Green Compact Ultrasonic Compacting and Properties of Sintered Zirconia Ceramics. - Ibid., p.321 - 324.
37.Khasanov O.L., Dvilis E.S., Pokholkov Yu.P., Sokolov V.M. Principles of Dry Uniaxial Compaction of Ceramic Nanopowder Using Ultrasonic Action. -Abstracts of the 5th Int. Conf. on Nanostructured Materials, August 20-25, 2000, Sendai, Japan, p.248.
38.Хасанов О.JI., Соколов В.М., Двилис Э.С. Физические и технологические принципы сухого ультразвукового прессования керамических нанопорошков // Ультразвуковые технологические процессы - 2000: Тез. докл. Междунар. конф. 27-30 сентября 2000 г. - Архангельск, Северодвинск, Северная научно-технологическая компания, 2000. - С. 149-153.
39.Хасанов O.JL, Двилис Э.С., Соколов В.М. Влияние ультразвукового воздействия на параметры сухого прессования керамических нанопорошков // Фи-зикохимия ультрадисперсных систем: Материалы V Всероссийской конф. 913 октября 2000 г. - Екатеринбург, М.: МИФИ, 2000. - С. 174.
40.Хасанов O.JL, Похолков Ю.П., Двилис Э.С., Соколов В.М., Хан С.-Р., Хэн М.С. Микроструктура керамики (Ba,Sr)TiC>3, изготовленной с применением сухого УЗ-прессования золь-гель порошков // Там же. - С. 175.
225
41.Хасанов О.Д., Похолков Ю.П., Двилис Э.С., Соколов В.М., Бикбаева З.Г., Полисадова В.В. Свойства TZP керамики с различным фактором формы, изготовленной УЗ-компактированием нанопорошков // Там же. - С. 176.
42.Хасанов О.Л., Соколов В.М., Двилис Э.С., Похолков Ю.П. Ультразвуковая технология изготовления конструкционной и функциональной нанокерами-ки // Новые конструкционные материалы: Материалы научно-практической конф. материаловедческих обществ России 13-15 декабря 2000 г. - Звенигород, М., МИФИ, 2000. - С. 103 - 105.
43.Хасанов О.Л., Соколов В.М., Двилис Э.С., Бикбаева З.Г., Полисадова В.В. Субмикроструктура и свойства конструкционной, пьезо- и сегнетокерамики, изготовленной методом сухого ультразвукового компактирования нанопорошков // Керамические материалы: производство и применение: Тез. докл. научно-практ. конф. 14-15 дек. 2000 г. - Москва, М. ВИМИ, 2000. - С. 17-19.
44.Хасанов О.Л., Похолков Ю.П., Соколов В.М., Двилис Э.С. Исследование закономерностей ультразвукового прессования ультрадисперсных порошков керамических составов // Фундаментальные проблемы металлургии: Сб. тез. докл. - Екатеринбург, УГТУ-УПИ, 2000. - С. 106-108.
45.Хасанов О.Л., Соколов В.М., Двилис Э.С., Дедов Н.В. Свойства конструкционной керамики, изготовленной с применением методов ультразвукового воздействия. - Материалы 6-й Научно-технической конференции Сибирского химического комбината. 17-20 октября 2000 г. 4.1. Северск, 2001, с. 135 -137.
46.Хасанов О.Л., Иванов Ю.Ф., Двилис Э.С., Юрьев Г.С. Структура наночастиц стабилизированного диоксида циркония, активированного мощным ультразвуком. - Там же, с. 138 - 141.
47.Хасанов О.Л., Двилис Э.С., Соколов В.М. Построение кривых уплотнения керамических порошков на основе однопараметрического уравнения прессования // Огнеупоры и техническая керамика. - 2001. - № 1. - С. 40 - 44.
226
48.Khasanov O.L., Dvilis E.S., Pokholkov Yu.P., Sokolov V.M. Mechanisms of Ultrasonic Pressing of Ceramic Nanopowders. - Journal of Advanced Materials, 2001, V.5,No.3,p. 69-75.
49.Khasanov O.L., Hahn S.R., Dvilis E.S., Han M.S., Lim S.S., Sokolov Y.M., Milovanova T.V. Influence of Ultrasonic Compaction Conditions of the (Ba,Sr)Ti03 Nanopowder on the Pore Distribution in Sintered Ceramics. -Proceedings of 5th Korea-Russia International Symposium on Science and Technology KORUS'2001. Tomsk, June 26 - July 3, 2001, Tomsk Polytechnic University, V.2, p. 251 - 254.
50.Хасанов O.JI., Соколов B.M., Двилис Э.С., Похолков Ю.П. Ультразвуковая технология изготовления конструкционной и функциональной нанокерами-ки. - Перспективные материалы, 2002, №1, с. 76 - 83.
Автор выражает глубокую признательность научному руководителю - директору НИЦ «Спектр» ТПУ, кандидату физико-математических наук О.Л.Хасанову и старшему научному сотруднику, кандидату технических наук В.М.Соколову за неоценимую помощь в выборе направления исследований, в обсуждении результатов в процессе их получения и при написании работы. Автор благодарит сотрудников НИЦ «Спектр» ТПУ за оказание помощи в проведении измерений, обработке литературных данных и квалифицированный перевод. Автор считает своей приятной обязанностью выразить благодарность коллективу и руководителю Electroceramic Lab. of UOU (г. Ульсан, Южная Корея) профессору Д.Ш.Ли, доктору физико-математических наук, профессору Ильину А.П. (НИИВН), кандидату физико-математических наук, старшему научному сотруднику Струцу В.К. (НИИЯФ), доктору химических наук, старшему научному сотруднику Юрьеву Г.С. (ИНХ СО РАН, г. Новосибирск), доктору физико-математических наук, профессору Кулькову С.Н. (ИФПМ СО РАН) и доктору технических наук, профессору Слосману А.И. (ТПУ) за консультации и любезно предоставленную возможность использовать в исследованиях современное технологическое и измерительное оборудование.
227
Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Двилис, Эдгар Сергеевич, 2002 год
1. Андриевский Р. А. Порошковое материаловедение. - М.: Металлургия, 1991.-205 с.
2. Шевченко В.Я., Баринов С.М. Техническая керамика. М.: Наука, 1993. -197 с.
3. Баринов С.М., Шевченко В.Я. Прочность технической керамики. — М.: Наука, 1996. 159 с.
4. Лукин Е.С., Тарасова C.B., Королёв A.B. Применение керамики на основе оксида алюминия в медицине //Стекло и керамика 2001- №3- С.28 - 30.
5. Васильев А.Д., Акимов Г.Я., Коваль Ф.Ю. и др. Циркониевая керамика и её перспективы на Украине // Огнеупоры и техническая керамика. 2000. -№ 10.-С.2-5.
6. Бальшин М.Ю. Порошковая металлургия. М.: Машгиз, 1948,286 с.
7. Гусев А.И. Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства. Екатеринбург: УрО РАН, 1998 - 199 с.
8. Андриевский Р. А. Получение и свойства нанокристаллических тугоплавких соединений // Успехи химии. № 63 (5), 1994.
9. Ильин А.П. Об избыточной энергии ультрадисперсных порошков, полученных методом электрического взрыва проволок // Физика и химия обработки материалов. 1994. - №3. - С. 94 - 97.
10. Rhodes W.H. Agglomerate and particle size effects on sintering yttria -stabilized zirconia // J. Am. Ceram. Soc. 1981. - Vol. 64. -N 1. - P. 19 - 22.
11. Галахов A.B., Вязов И.В., Шевченко В.Я. Компактирование и спекание агломерированных ультрадисперсных порошков Zr02 // Огнеупоры. 1989. -№9.-С. 12-16.
12. Галахов В.А., Куцев C.B., Крючков В.А. и др. Влияние давления формования на спекаемость субмикронных порошков тетрагонального диоксида циркония // Огнеупоры. 1993. - № 2. - С. 5 - 11.
13. Шевченко A.B., Рубан Ф.К., Дудник Е.В. Высокотехнологичная керамика на основе диоксида циркония // Огнеупоры и техническая керамика. -2000.-№9.-С. 2-8.
14. Лукин Е.С. О влиянии метода синтеза и условий подготовки порошков оксидов в технологии высокоплотной и прозрачной керамики // Тр. ин-та МТИ им. Д.И. Менделеева. 1982. - вып. 123. - С.5-6.234
15. Лукин Е.С., Попова H.A., Задвижкова Н.И. Прочная керамика на основе оксида алюминия и диоксида циркония // Стекло и керамика. 1993. - № 9.-10.-с 25-30.
16. Галахов В.А., Вязов И.В., Шевченко В.Я., и др. О влиянии пористой структуры формовки из субмикронных порошков на прочность керамики из диоксида циркония // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1990. - Т. 26.-№4.-С. 828-833.
17. Дудник Е.В., Зайцева З.А., Шевченко A.B. и др. Методы формования дисперсных порошков на основе диоксида циркония. (Обзор) // Порошковая металлургия. 1993. - № 8. - С. 16 - 23.
18. Рутман Д.С., Торопов Ю.С., Плинер С.Ю. и др. Высокоогнеупорные материалы на основе диоксида циркония. М.: Металлургия, 1985. - 136 с.
19. Клячко Л.И., Уманский A.M., Бобров В.Н. Оборудование и оснастка для формования порошковых материалов. М.: Металлургия, 1986. - 336 с.
20. Окадзаки К. Технология керамических диэлектриков: Пер. с японского. — М.: Энергия, 1976.-336 с.
21. Кипарисов С.С., Либенсон Г.А. Порошковая металлургия. М.: Металлургия, 1972.-528 с.
22. Попильский Р.Я., Пивинский Ю.Е. Прессование порошковых керамических масс. М.: Металлургия, 1983. - 176 с.
23. Слосман А.И. Разработка технологий сопряжения структурных составляющих в гетерогенных материалах: Дис. д-ра техн. наук в виде науч. докл. Томск, 2000. - 71 с.
24. Ультразвук: Маленькая энциклопедия / Гл. ред. И.П. Голямина. М.: Советская энциклопедия, 1979. - 400 с.
25. Агранат Б.А., Гудович А.П., Нежевенко Л.Б. Ультразвук в порошковой металлургии. М.: Металлургия, 1986. - 168 с.
26. Агранат Б.А., Дубровин М.Н., Хавский H.H., Эскин Г.И. Основы физики и техники ультразвука. М.: Высш. шк., 1987. - 352 с.
27. Кулемин A.B. Ультразвук и диффузия в металлах. М.: Металлургия, 1978.-200 с.
28. Абрамов О.В., Добаткин В.И., Казанцев В.Ф. и др. Воздействие мощного ультразвука на межфазную поверхность металлов М.: Наука, 1986 - 277с.
29. Северденко В.П., Клубович В.В. Прессование трудноформуемых материалов при наложении ультразвуковых колебаний // Ультразвуковые методы235интенсификации технологических процессов. М.: Металлургия, 1970. -С. 287-290.
30. Минин В. М. Использование ультразвука для обработки термопластичных шликеров // Порошковая металлургия. — 1990. № 11. - С. 36-40.
31. Агранат Б.А., Башкиров В.И., Китайгородский Ю.И., Хавский H.H. Ультразвуковая технология. М.: Металлургия, 1974. - 503 с.
32. Каневский И.Н. Фокусирование звуковых и ультразвуковых волн. М.: Наука, 1977.-336 с.
33. Ультразвуковые преобразователи. / Под ред. Е. ЬСикучи. Перевод с английского под ред. И.П.Голяминой. М.: Мир. 1972. - 424 с.
34. Теумин И.И. Ультразвуковые колебательные системы. М.: Машгиз. 1959. -331 с.
35. Попилов Л.Я. Справочник по электрическим и ультразвуковым методам обработки материалов. Л.: Машиностроение, 1971. - 544 с.
36. Бабиков О.И. Ультразвук и его применение в промышленности. М.: Г. изд. физ-мат. Литературы. 1958. - 260 с.
37. Гершгал Д.А., Фридман В.М. Ультразвуковая технологическая аппаратура. М.: Энергия, 1976. - 320 с.
38. Морозова Л.В., Панова Т.И., Лапшина А.Е. Механохимический синтез и спекание твёрдого раствора (2г02)о.97(Т20з)о.оз Н Неорганические материалы, 2000. Т. 36. - № 8. - С. 1001 - 1004.
39. Гришаев В.В., Тостановский В.И. Особенности оксидной конструкционной керамики из механически измельчённых порошков. // Огнеупоры. 1993. -№2.-С. 20-23.
40. Иванов В.В., Паранин С.Н., Вихрев А.Н., Ноздрин A.A. Эффективность динамического метода уплотнения наноразмерных порошков. // Материаловедение. 1997. №5. - С. 49-55.
41. Кульков С.Н., Нестеренко В.Ф. и др Активация взрывом субмикронных кристаллических поршков Zr02 Y2O3. // Физика горения и взрыва. 1993. -Т. 29, №6.-С. 66-72.
42. Горелик С.С., Скаков Ю.А., Расторгуев Л.Н. Рентгенографический и электронно-оптический анализ. М.: МИСИС, 1994. - 328 с.
43. Александров И.В., Валиев Р.З. Исследование нанокристаллических материалов методами рентгеноструктурного анализа. // Физика металлов и металловедение. 1994. Т. 77. - С. 77 - 87.236
44. Константинова Т.Е., Деканенко В.М., Волкова Г.А. и др. Мартенситное превращение в Zr02-Y203 порошковой системе, индуцированное высоким гидростатическим давлением // Материаловедение 2000 - № 1- С. 36-38.
45. Стрекаловский В.Н., Полежаев Ю.М., Пальгуев С.Ф. Оксиды с примесной разупорядоченностью. -М.: Наука, 1987. 156 с.
46. Гогоци Г.А., Галенко В.И., Озёрский Б.И. и др. Сопротивление разрушению, прочность и другие характеристики циркониевой керамики, стабилизированной оксидом иттрия // Огнеупоры и техническая керамика. 200G. -№ 8. - С. 7- 13.
47. Гогоци Г.А. Конструкционная керамика: получение, свойства, применение. -Киев. 1994.-191 с.
48. Иванов В.В., Вихрев А.Н., Ноздрин A.A. Прессуемость наноразмерных порошков А120з при магнитно-импульсном нагружении // Физика и химия обработки материалов. 1997. - № 3. - С. 67 - 71.
49. Вильк Ю.Н. Дисперсность и фазовый состав некоторых ультрадисперсных порошков, содержащих Zr02 // Огнеупоры и техническая керамика. № 7. - 1998.-С. 22-25.
50. Гузеев В.В. Регулирование температуры спекания керамики на основе диоксида циркония // Стекло и керамика. 1995. - № 10. - С. 25 - 29.
51. Кульков С.Н., Мельникова А.Г., Андриец С.П. Технологические свойства ультрадисперсных плазмохимических порошков // Стекло и керамика. -2001.-№ 1.-С. 20-22.
52. Дедов Н.В., Дорда Ф.А., Голощапов Р.Г. и др. Тонкодисперсные порошки стабилизированного диоксида циркония с чешуйчатой формой частиц // Стекло и керамика. 1995. -№ 12 С. 12-14.
53. Справочник по электротехническим материалам / Под ред. Ю.В.Корицкого, В.В.Пасынкова, Б.М. Тареева. Т. 3. - Л.: Энергоатомиз-дат,-1988.-728 с.
54. Голубко Н.В., Яновская М.И., Голубко Л. А. и др. Получение титаната бария и материалов на его основе алкоксидно-гидроксидным методом // Неорганические материалы. 1999. - Т. 35. - № 4. - С. 475 - 481.
55. Порошковая металлургия. Материалы, технология, свойства, области применения: Справ. / Сост. И.М. Федорченко, И.Н. Францевич, И.Д. Радомы-сельский и др. Киев: Наук, думка, 1985. - 624 с.237
56. Ультразвуковая пресс-форма: Свидетельство Роспатента на полезную модель N 4248 от 16.06.97. МПК6 B22/F3/03. Соколов В.М., Хасанов О.Л., Двилис Э.С., Похолков Ю.П.
57. Криштал М.А., Пестов Б.Е., Давыдов В.В., Троицкий И.В. Электронная аппаратура ультразвуковых установок для исследования твёрдого тела. М.: Энергия, 1974. - 224 с.
58. Роман О.В., Скороход В.В., Фридман Г.Р. Ультразвуковой и резистометри-ческий контроль в порошковой металлургии Мн.: Выш.шк., 1989. - 182 с.
59. Ф.Вейнберг. Приборы и методы физического металловедения. Пер. с англ. -М.: Мир, 1973.-325 с.
60. Kraus W., Nolze G. POWDER CELL A Programm for the Representation and Manipulation of Crystal Structures and Calculation of the Resulting X-ray powder Patterns // J. Appl. Cryst. - 1996. - N 29. - pp. 301 - 303.
61. Штерн М.Б., Сердюк Г.Г., Максименко Л.А., Трухан Ю.В., Шуляков Ю.М. Феноменологические теории прессования порошков. Киев: Наукова думка, 1982. - 140 с.
62. Покровский Г.И. Исследования по физике грунтов. / Изд. Института ВОДГЕО, Гл. ред. строительной литературы. М. Л. 1937, С. 136.
63. Баландин П.П. К вопросу о расчёте процесса прессования // Огнеупоры. -1938.-№3.~ С. 1081 1084.
64. Бережной A.C. О зависимости между давлением прессования и пористостью необожжённых огнеупорных изделий // Огнеупоры. 1947. - № 3. -С. 124-130.
65. Бережной A.C. Влияние давления прессования на свойства магнезитовых огнеупоров // Огнеупоры. 1954. - № 4. - С. 213 - 222.
66. Казакевич С.С. О зависимости уплотнения шамотных масс от давления при полусухом прессовании // Огнеупоры. 1957. - № 7. - С. 120 - 123.
67. Кондрашев Ф.В. / В сб. трудов НИИстройкерамики. Вып. 17. - Госстрой-издат, 1961.-С. 60-71.
68. Ефашкин Г.В., Черных В.А. О гиперболической зависимости прочности прессованных изделий от давления прессования // Конструкционные угле-графитовые материалы. М.: Металлургия, 1964. - ч. 1. - С. 256 - 261.
69. Сапожников М.Я., Булавин И.А. Машины и аппараты силикатной промышленности. М.: Промстройиздат. - ч I. - 1950.
70. Кайнарский И.С. В сб. трудов ВИО, вып. 1, Харьков: 1956. С. 229 - 275.238
71. Cooper A.R., Eaton L.E. Compaction Behavior of Several Ceramic Powders // J. Amer. Ceram. Soc., 1962. V.45. -No3. - P. 97 - 101.
72. Степанчук A.M. Закономерности прессования порошковых материалов. -Киев: НМК ВО. 1992. - 176 с.
73. Константинова Т.Е., Деканенко В.М., Волкова Г.А. и др. Мартенситное превращение в Zr02 Y203, индуцированное высоким гидростатическим давлением // Материаловедение. - 2000. - № 1. - С. 36-38.
74. W.H. Wollaston. Phil. Trans. - No 119. - v.l (1829).
75. Janssen H.A. Tests on Grain Pressure Silos // Z. Vereinschr. Dtsch. Ing. 39, (35), 1045- 1049(1895).
76. Стрелов K.K. О пропрессовке изделий // Огнеупоры, 1957.-№1. С.38-42.
77. Меерсон Г.А. В сб. «Вопросы порошковой металлургии» . Изд. АН УССР 1955.-С. 92-130.
78. Терцаги К. Строительная механика грунтов на основе их физических свойств. Госстройиздат, 1933.
79. Glass S. Jill, and Ewsuk G. Kevin. Ceramic powder compaction // MRS Bulletin, 1997. Vol. 22. - No 12. - P. 24 - 28.
80. Aydin I., Briscoe B.J., and Ozkan N. Modelling of compaction: A review // MRS Bulletin. 1997. - Vol. 22. - No 12. - P. 45 - 51.
81. Wu J. M., Wu. С. - H. Sintering Behaviour of Highly Agglomerated Ultrafine Zirconia powders // J. Mater. Sci. - 1988. - V. 23. - No 9. - P. 3290 - 3299.
82. Попильский Р.Я., Смоля A.B. О послойной плотности огнеупорных масс при прессовании // Огнеупоры. 1948. - № 11. - С. 507 - 514.
83. Фридман Г.Р. Особенности распространения упругих колебаний в пористых порошковых металлах // Реологические модели и процессы пористых порошковых и композиционных материалов. Киев: Наукова Думка. -1985.-С. 106-114.
84. Roy W.Rice. Porosity of ceramic. Marcel Dekker, New York, USA, 1998.
85. Roy W.Rice, Comment on Effective Elastic Moduli of Porous Ceramic Materials // J. Am. Ceram. Soc. No 78 (6) . - P. 1711, 1995.
86. Роман O.B., Габриелов И.П. Справочник по порошковой металлургии. Порошки, материалы, процессы. Мн.: Беларусь, 1988. - 175 с.239
87. Александров И.В. Исследование дефектной структуры нанокристалличе-ских материалов // Вестник УГАТУ. 2001. - № 1 (3). - С. 203 - 206.
88. Блехман И.И. Вибрационная механика. М.: Физматлит, 1994. - 400 с.
89. Иванова ЛИ., Ромашин А.Г., Буровова Н.Д. и др. Получение и свойства циркониевой керамики // Огнеупоры. 1991. - № 2. - С. 6 - 9.
90. Данцингер А .Я., Резниченко JI.A., Дудкина С.И. и др. Влияние состава, кристаллической структуры и условий получения на микроструктуру сег-нетокерамики// Неорг. материалы. 1998. - Т. 34. - № 6. - С. 742-745.
91. Захарченко И.Н., Радченко М.Г. Сапожников JI.A. и др. Фазовые переходы в сегнетоэлектрических плёнках с различным структурным совершенством // Кристаллография. 1998. - Т. 49. - № 1. - С. 131 - 133.
92. Королёв П.В., Кульков С.Н. Изменение микроструктуры и фазового состава ультрадисперсного плазмохимического порошка Zr02(Y) после ударно-волновой обработки // Перспективные материалы 1998 - №2. - С. 55 - 60.
93. Шевченко В.Я., Хасанов O.JL, Юрьев Г.С. и др. Наблюдение особенностей структуры ультрадисперсного состояния диоксида циркония методом дифракции синхротронного излучения // Доклады академии наук. 2001. - Т. 377.-№6.-С. 797-799.
94. Фёдорова E.H. Получение и свойства керамики на основе наноразмерных порошков оксида алюминия: Автореф. канд. тех. наук. Красноярск, КГТУ 2001. - 24 с.
95. Stevens R. Engineering Properties of Zirconia // Engineered Materials Handbook. ASM International. - V. 4. - 1991. - P. 775 - 786.
96. Чусовитина T.B., Торопов Ю.Г., Третьякова М.Г. Свойства керамики, изготовленной на основе Zr02, частично стабилизированного У20з. Огнеупоры. - 1991.-№ 6. - С. 5 - 7.240
97. Гогоци Г.А., Комоликов В.И., Островой Д.Ю. и др. Прочность и трещино-стойкость керамики на основе диоксида циркония // Проблемы прочности. 1998. -№ 1.-С. 50-52.
98. Плинер С.Ю., Рутман Д.С., Дабижа A.A. и др. Высокопрочная керамика на основе тетрагонального диоксида циркония // Огнеупоры. 1986. - № 9. -С. 19-20.
99. Аксельрод Е.И., Вольфсон П.Е., Чуднова Н.М. Влияние методов прессования на механическую прочность Zr02 керамики // Огнеупоры. - 1990. -№ 9. - С. 8 - 12.
100. Прохоров И.Ю., Акимов Г.Я., Ткаченко В.М. Стабильность конструкционных материалов на основе Zr02.- Огнеупоры и техническая керамика. 1998, №6.
101. Константинова Т.Е., Даниленко И.А., Горох A.B. и др Формирование структуры керамики Zr02-Змoл.%Y2Oз в процессе спекания и особенности её разрушения // Огнеупоры и техническая керамика.-2001.-№3.-С.12-15.
102. Лукин Е.С., Сухих М.Г., Моисеенко В.Н. Плотность и прочность циркониевой керамики // Стекло и керамика. 1986. - № 12. - С. 15 - 16.
103. Саблина Т.Ю. Формирование структуры и механические свойства спечённых в вакууме керамик Zr02-Y203 и Zr02-Y203-Al203: Дис. канд. техн. наук.-Томск, 1994.- 182 с.
104. Физические величины: Справочник. / А.П. Бабичев, H.A. Бабушкина, A.M. Братковский и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Михайлова. М.: Энер-гоатомиздат, 1991. - 1232 с.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.