Введение
1. Литературный обзор... 14
1.1 Модифицирующие лигатуры на алюминиевой основе 14
1.2 Традиционные способы получения модифицирующих лигатур 17
1.2.1 Прямое сплавление компонентов 18
1.2.2 Алюмотермическое восстановление из солей и оксидов 22
1.2.3 Электролизное восстановление 24
1.2.4 Состояние вопроса по получению модифицирующих лигатур на сегодняшний день, перспективы развития 28
1.3 Литейные композиционные сплавы на алюминиевой основе. Упрочняющие фазы, вводимые в алюминиевую матрицу 34
1.3.1 Способы получения литейных композиционных сплавов на алюминиевой матрице 35
1.3.2 Традиционные способы получения порошков для упрочнения литейных композиционных сплавов 36
1.3.2.1 Печной синтез 37
1.3.2.2 Плазмохимический синтез 39
1.3.2.3 Самораспространяющийся высокотемпературный синтез 40
1.3.3 Состояние вопроса по получению литейных композиционных сплавов на сегодняшний день, перспективы развития 43
1.4 Использование флюсов в традиционных технологиях получения лигатур и композиционных алюминиевых сплавов 46
1.5 Выводы по главе. Постановка цели и задач исследования 52
2. Термодинамический анализ СВС-реакций, протекающих в расплаве алюминия 54
2.1 Термодинамический анализ процессов горения с применением
метода минимизации термодинамического потенциала (энергии Гиббса) 54
2.2 Результаты расчета и рекомендации по проведению экспериментальных исследований 55
2.2.1 Термодинамический анализ синтеза лигатур Al-Ti, Al-Ti-B и композиционного сплава Al-ТіС с применением флюса криолит Na3AlF6 ...56
2.2.2 Термодинамический анализ синтеза лигатур Al-Ti, Al-Ti-B и композиционного сплава А1 - ТІС с применением флюса NOCOLOK 68
2.3 Выводы по главе 75
3. Феноменологическая химическая модель стадийности взаимодействия флюсов криолит (NajAlF6) и NOCOLOK (K,.3AIFW) с оксидами компонентов шихты 16
3.1 Химическая стадийность взаимодействия флюса криолит (Na3AlF6) с оксидами 76
3.2 Химическая стадийность взаимодействия флюса NOCOLOK (K^AIF^) с оксидами 78
4. Методика получения модифицирующих лигатур и литейных композиционных сплавов с использованием процесса СВС 81
4.1 Характеристика исходных компонентов 81
4.2 Методика подготовки шихты 83
4.3 Методика проведения экспериментальных плавок. Приемы введения шихты в расплав алюминия 83
4.4 Методы отбора проб и металлографического исследования образцов лигатур и литейных композиционных сплавов 85
4.5 Методики рентгенофазового и рентгеноспектрального анализа образцов модифицирующих лигатур и композиционных сплавов 87
4.6 Методики определения механических свойств модифицированного сплава АК12 и композиционного сплава Al-ТіС 87
5. Экспериментальные исследовании получения модифицирующих лигатур и литейных композиционных сплавов с использованием процесса СВС непосредственно в расплаве алюминия 90
5.1 Результаты экспериментальных исследований процесса получения модифицирующих лигатур, режимы проведения плавок 90
5.1.1 Влияние добавок флюсов на характеристики модифицирующих СВС-лигатур 90
5.1.2 Влияние начальной температуры расплава на свойства получаемых лигатур 109
5.1.3 Влияние дисперсности порошка титана и его марки на характеристики СВС-лигатур 116
5.1.4 Выводы по разделу 5.1 123
5.2. Результаты экспериментальных исследований процесса получения упрочненных алюминиевых сплавов, режимы проведения плавок 124
5.2.1 Влияние добавок флюсов на характеристики литейного композиционного сплава А1-ТІС 124
5.2.2 Влияние начальной температуры расплава на свойства композиционного сплава АІ-ТІС 142
5.2.3 Влияние состава исходной СВС-шихты на характеристики композиционного сплава Al-ТіС 148
5.2.4 Выводы по разделу 5.2 155
6. Технология получения модифицирующих лигатур и литейного композиционного сплава с использованием процесса СВС 156
6.1 Технологическая схема получения модифицирующих лигатур с использованием процесса СВС 156
6.2 Оборудование и материалы для получения модифицирующих СВС-лигатур 157
6.3 Технико-экономические показатели технологии получения модифицирующих СВС-лигатур 157
6.4 Технологическая схема получения композиционного сплава А1-ТІС с использованием процесса СВС 160
6.5 Оборудование и материалы для получения композиционного сплава Al-ТіС 160
6.6 Технико-экономические показатели технологии получения композиционного сплава Al-ТіС 160
7. Результаты апробации СВС-лигатуры А1-5%ТЫ%В и СВС-композиционного сплава AI-ТіС 162
7.1 Исследование модифицирующей способности СВС-лигатуры А1-5%Ті-1%В на структуру сплава АК12 162
7.2 Исследование механических свойств композиционного сплава Al-ТіС 164
Заключение 174
Список использованных источников 176
Приложения
