Введение
1 Состояние проблемы 15
1.1 Сущность процесса изготовления и основополагающие факторы, формирующие технологические свойства корундо-силлиманитовой керамики 15
1.2 Влияние технологических факторов на качество корундо-силлима нитовой керамики 18
1.2.1 Влияние способа гидролиза эти л силиката на структуру связу ющих растворов и свойства керамики 19
1.2.2 Методы определения качества этилсиликата и его гидролизован ных растворов 24
1.2.3 Влияние пылевидного дистенсиллиманита на химическую устойчивость керамики при высокой температуре 28
1.2.4 Приготовление огнеупорной суспензии 32
1.2.5 Изготовление корундо-силлиманитовой оболочки 33
1.3 Основные направления регулирования прочности и термодинами ческой устойчивости многослойной керамики 41
1.4 Особенности кинетики окисления алюминиевого порошка 49
1.5 Выводы по анализу 54
2 Объекты и методы исследований 56
2.1 Выбор и обоснование объектов исследований 56
2.2 Подготовка материалов и получение промежуточных продуктов 62
2.3 Технологический процесс изготовления керамической оболочки и его параметры 63
2.4 Номенклатура контролируемых технологических параметров 65
2.5 Методики исследований 68
2.5.1 Методики определения качественных характеристик материалов
2.5.2 Методики изучения свойств материалов в научных исследо
3 Теоретические и технологические аспекты форми рования структуры многослойной керамики 78
3.1 Физические основы формирования структуры керамики при изготовлении оболочки 78
3.2 Аналитические особенности описания процесса формирования структуры многослойной керамики 85
3. 3 Формирование прочности керамики при обжиге 90
3.4 Влияние морфологии пор на свойства многослойной керамики 94
3.5 Разработка феноменологической модели формирования прочности многослойной керамики 98
3.5 Выводы 100
4 Исследование процессов в керамической оболочке при контакте с жаропрочным сплавом и разработка гипотезы её разрушения 104
4.1 Анализ гипотез поведения керамики в условиях заливки жаропрочного сплава 104
4.2 Расчёт скорости инконгруентного испарения оксидов керамики при высоких температурах в вакууме 108
4.3 Влияние температуры керамики на формирование в ней легкоплавких эвтектик 112
4.4 Исследование фазовых превращений в дистенсиллиманите и керамике в условиях заливки жаропрочного сплава 122
4.5 Исследования состава дефектов на литой поверхности лопатки газотурбинного двигателя 129
4.6 Разработка гипотезы разрушения многослойной керамики при контакте с жаропрочным сплавом 134
5 Исследование процесса окисления дисперсного алюминиевого порошка 139
5.1 Окисление алюминиевого порошка в неизотермических и изотермических условиях 139
5.2 Физическая модель окисления и спекания полидисперсного алюминиевого порошка 147
5.3 Исследование влияния добавок на окисление алюминиевого порошка 156
5.4 Выводы 162
6 Разработка технологии изготовления корундо -силлиманитовой керамики на основе низкокремнезё мистого этилсиликатного связующего 164
6.1 Влияние структуры гидролизованного этилсиликата на его технологические свойства 166
6.2 Разработка способа оценки качества гидролизованных растворов ЭТС-40 167
6.3 Исследование качества НКЭС и определение оптимальных параметров проведения гидролиза 174
6.4 Исследование и оптимизация технологических свойств НКЭС 177
6.5 Получение огнеупорной суспензии на основе НКЭС 180
6.6 Разработка технологии изготовления корундо-силлиманитовой керамики с применением НКЭС 186
6.7 Разработка способов защиты внутренней поверхности керамических оболочек при удалении модели
6.7.1 Характеристика способов и их особенности 192
6.7.2 Разработка способа защиты поверхности оболочки формированием на модели гидрофобной плёнки 199
6.7.3 Разработка способа защиты поверхности оболочки пропиткой огнеупорных слоев гидрофобным составом 201
6.8 Выводы 207
7 Разработка способов регулирования свойств кору н до-си л лиманитовых оболочек для различных условий их использования 210
7.1 Исследование и разработка способа химической очистки дисперсных огнеупорных порошков от оксида железа 210
7ЛЛ Исследование процесса химической очистки дисперсных огнеупорных порошков методом многократной отмывки 213
7.1.2 Разработка способов химической очистки дисперсных огнеупорных порошков 214
7.2 Разработка способов регулирования прочности керамических оболочек в процессе их изготовления 219
7.3 Разработка способа повышения прочности полой керамической оболочки пропиткой водными растворами солей 229
7.3.1 Выбор соли и способа пропитки 229
7.3.2 Определение степени окисления хлорида бария после изотермической выдержки 232
7.3.3 Влияния концентрации соли на упрочнение керамики 235
7.3.4 Исследование фазового состава продуктов спекания аморфного кремнезёма с упрочняющими добавками 237
7.3.5 Разработка способа упрочнения керамики, состоящей из огнеупорных слоев различного состава 243
7.4 Выводы 246
8 Результаты опытно-промышленных испытаний технологии изготовления керамических оболочек 248
8.1 Отработка технологии изготовления керамических оболочек и качество литых деталей 248
8.2 Получение опытных партий керамических оболочек и анализ качества литых деталей 253
Заключение 257
Список литературы
