Кинетика процесса диффузионной гомогенизации в порошковых металлических системах
Диссертация
Предложено математическое описание процесса диффузионной гомогенизации в порошковых системах с неограниченной и ограниченной растворимостью компонентов. Разработан алгоритм вычисления функции статистического распределения по концентрациям, позволяющий учитывать статистическое распределение частиц порошка по размерам и концентрационную зависимость коэффициента диффузии. Теоретическая модель… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. ОСНОВЕЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССА ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ В ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМАХ
- 1. Л. Кинетика и механизмы процесса спекания порошковых систем
- 1. 2. Методы математического описания диффузионного массопереноса в порошковых системах с неограниченной растворимостью компонентов
- 1. 3. Методы математического описания диффузионного массопереноса в порошковых системах с ограниченной растворимостью компонентов
- 1. 4. Основные закономерности экспериментального исследования диффузионной гомогенизации в порошковых материалах
- 1. Л. Кинетика и механизмы процесса спекания порошковых систем
- 2. 1. Методика конечно-разностного решения задачи Коши и ее погрешность
- 2. 2. Методика определения и установление погрешности обратной интерполяции концентрационной кривой
- 2. 3. Материалы и методики исследований
- 2. 4. Методика получения и обработки данных рентгеноструктурного и микрорентгеноспектрального анализа
- 3. 1. Математическая модель перераспределения компонентов в локально-неоднородных порошковых системах с неограниченной растворимостью
- 3. 2. Экспериментальное изучение эволюции функции плотности вероятности в системах с неограниченной растворимостью компонентов
- 3. 3. Кинетические закономерности процесса перераспределения компонентов в системах с неограниченной растворимостью
- 4. 1. Математическое описание процесса перераспределения элементов в порошковых системах с ограниченной растворимостью компонентов
- 4. 2. Экспериментальное изучение эволюции функции плотности вероятности в системах с ограниченной растворимостью компонентов
- 4. 3. Кинетические закономерности процесса перераспределения компонентов в системах с ограниченной растворимостью
Список литературы
- Гегузин Я.Е. Диффузионная зона. М.: Наука, 1979. — 344 с.
- Криштал М.А. Механизм диффузии в железных сплавах.-М.: Металлургия, 1972.-339 с.
- Веселков Б.М., Кулманен Э. В., Рыкова Л. Л., Мокров А. П., Шиврин О. Н., Концентрационная зависимость процесса образования твердого раствора при спекании порошковых прессовок вольфрам-молибден// Физика и химия обработки материалов. 1974. — 2. — с. 132−136.
- Ходаков Г. С. Основные методы дисперсионного анализа порошков. -М.:Стройиздат, 1968.-199с.
- Анциферов В.Н. Порошковые легированные стали/ В. Н. Анциферов, В. Б. Якименко, A.M. Гревнов. М. Металлургия, 1991.- 317с.
- Райченко А.И. К расчету диффузии в двойной порошковой смеси из металлов с ограниченной взаимной растворимостью// Порошковая металлургия. 1968.-10.-С.43−46.
- Raychenko A. I, Burenkov G.L. The theoretical analysis of the electrodigit sintering elementary act // Phys. of sintering. 1973. — Vol.5. — № 2. -P.215−224.
- Бокштейн B.C. Диффузия в металлах. -М.: Металлургия, -1978.- 248с.
- Шьюмон П. Диффузия в твердых телах. М.: Металлургия, 1966. -295с.
- Маннинг Дж. Кинетика диффузии атомов в кристаллах. М.: Мир, 1971. -277с.
- Любов Б.Я. Диффузионные процессы в неоднородных твердых средах. М.: Наука, 1981.-236с.
- Процессы взаимной диффузии в сплавах/ И. Б. Боровский, К. П. Гуров, И. Д. Марчукова, Ю. Э. Угасте. -М.: Наука, 1973. -360с.
- Акименко В.Б. Железные порошки: технология, состав, структура, свойства, экономика/ В. Б. Акименко, В. Я. Буланов. М.:Наука, 1982.- 254с.
- Буланов В.Я. Прогнозирование свойств спеченных материалов/ В. Я. Буланов, В. Н. Небольсинов. -М.:Наука, 1981.- 152с.
- Скороход В.В. Реологические основы теории спекания. Киев: Наукова думка, 1972.-249с., а
- Кайбышев О. А, Границы зерен и свойства металлов/ O.A. Кайбышев, Р. З. Валиев.-М.: Металлургия, 1987.-214с. ' .
- Копецкий Ч.В. Границы зерен в в чистых материалах/ Ч. В. Копецкий, А Н. Орлов, Л. К. Фионова.-М.: Наука, 1987.-157С.
- Ивенсен В.А. Феноменология спекания. М.: Металлургия, 1985. — 247с.
- Максак В.П., Куприянов H.A. Контактные взаимодействия пористых спеченных материалов//Тр./ Томский политехи, ин-т. Томск, 1980. — с.64
- Гич Г. А. Теория спекания.- М.: Металлургиздат, 1956.-141 с.
- Аппен A.A. Температуроустойчивые неорганические покрытия.- Л.: Химия, 1976.-194С.
- Бальшин М.Ю. Основы порошковой металлургии/ М. Ю. Бальшин, С. С. Каширский. М.: Металлургия, 1978.-264с.
- Бальшин М.Ю. Основы порошковой металлургии/ М. Ю. Бальшин, С. С. Кипарисов.- М.: Металлургия, 1978.- 175с.
- Бальшин М.Ю. Порошковая металлургия 77.- Киев: Наукова думка, 1977.- 154с.
- Френкель Я.И. Введение в теорию металлов.- М.:Физматгиз, 1958.- 369с.
- Гегузин Я.Е. Физика спекания.- М.: Наука, 1979.- 312с.
- Гегузин Я.Е. Макроскопические дефекты в металлах.- М.: Металлургия, 1962.- 349с.
- Arunsingh, Bicheshwar Dayal, // Z. Metallkimde.- I970.-Vol. 61.-№.4.- P.298−301.
- Диагностика металлических порошков/ В. Я. Буланов, Л. И. Кватер, Т. В. Долгаль и др. -М.: Наука, 1983. -278с.
- Григорьев А.К. Порошковая металлургия и применение композиционных материалов/ А. К. Григорьев, Б. П. Грохольский. -Л.: Лениздат, 1982. -143с.
- Андриевский Р.А. Порошковое материаловедение. -М.: Металлургия, 1991.-207с.
- Витязь- П. А. Пористые порошковые материалы и изделия из них/ П. А. Витязь, В. М. Канцевин, В. К. Шелег. -Минск: Вышэйшая школа, 1987. -164с.
- Скороход В.В. Физико-металлургинеские основы спекания порошков/ В. В. Скороход, СМ. Солонин. -М.: Металлургия, 1984.- 158с.
- Порошковая металлургия: материалы, технология, свойства, области применения: Справонник/ И. М. Федорненко, И. Н. Францевин, И.Д. Радо-мысельский и др. -Киев: Наукова думка, 1985. -624с.
- Ивенсен В.А. Кинетика уплотнения металлинеских порошков при спекании. -М.: Металлургия, 1971. -269с.
- Гегузин Я.Е. Движение макроскопинеских вклюнений в твердых телах/ Я. Е. Гегузин, М., М. А. Кривоглаз. -М. :Металлургия, 1971.- 435с.
- Heckel R.W., Balasubramaniam М. The effects of heat treatment and deformation on the homogenization of compacts of blended powders// Met. Trans. -1971 .-Vol.2.N2.-P.379−391.
- Tanzilli R.A., Heckel R.W. A normalized treatment of the solution of second phase particles// Trans. Met. Soc. of AIME. 1969.-Vol.245.-N6.-P1363−1366.
- Гусак A.M., Кажарская C.E., Мокров А. Н. Кинетика гомогенизации неоднородных сплавов, полуненных спеканием порошков// Диффузионные процессы в металлах. Тула, изд-во ТулПИ, 1982.-с.3−6.
- Keating D.T., Elimination of the ai QLI doublet in X-ray patterns// The review of scientific instraments, 1959.-30.-N 8.-P. 725.
- Жусов B.B., Пекар Ю. А., Рабинович E.M. Исследование моделей диффузионной гомогенизации// Диффузионные процессы в металлах. Тула, изд-во ТулПИ, 1986.-С.71−74.
- Жусов В.В., Пекар Ю. А., Рабинович Е. М. Исследование моделей диффузионной гомогенизации// Диффузионные, процессы в металлах.- Тула, изд-во ТулПИ, 1987.-C.2−7.
- Гусак A.M., Жусов В. В., Мокров А. П., Математическое моделирование начальной стадии диффузионной гомогенизации при спекании порошковой смеси//Порошковая металлургия.-1989.-8.-с.43−47.
- Марчук Г. И. Методы вычислительной математики. М.: Наука, 1980.-534с.
- Райченко А.И. Математическое описание диффузии на периферии сферических частиц// Порошковая метаплургия.-1980.-8.-С. 19−22.
- Меламед В.Г. Сведение задачи Стефана к системе обыкновенных дифференциальных уравнений//Изв. АН СССР. Сер. геофиз.-1985.-7.-С.848−869.
- Клебанов Ю.Д., Нерсисян Р. Г. О диффузии в сферических частицах с подвижной границей раздела//Порощковая металлургия.- 1978.-9.-С.71−75.
- Taylor А.В. The mathematical formulation of Stefan problem. Moving boundary problems in Heutflow and Diffusion, Oxford: Clarendon Press,-1975.-120P.
- Гуров К.П. Взаимная диффузия в многофазных металлических системах/ К. П. Гуров, Б. А. Карташкин, Ю. Э. Угасте. -М: Наука, 1981. с.55−68.
- Гаркуша И.П., Любов Б. Я. Расчет скорости роста сферического центра новой фазы, лимитируемого диффузией через промежуточную область// Физика металлов и металловедение. 1962. -13. — 2. -С.161−165.
- Райченко А.И. Диффузионные расчеты для порошковых смесей.-Киев: Hay кова думка, 1969.-104с.
- Козырев А. С, Саклинский В.В. Исследование процесса гомогенизации смеси порошков дисперсно-упрочненного никеля и хрома// Порошковаяметаллургия.- 1976.-1 .-С. 75−79-.
- Хансен М. Структуры двойных, сплавов / М. Хансен, К. Андерко. -М.:Металлургиздат, 1962,-465с.
- Hamalainen H. Siiamalaisen tiacleakatemian toimituksia// Sar AVI.- 1964.-N.151 .-P.40−42.
- Hamalainen П., Maki J. Suamalaisen tiacleakatemian toimituksia// Sar- AVL-1964.-N. 159.-P.3−6.
- Веселков Б.М., Кулманен Э. В., Рыкова Л. Л., Мокров А. П., Шиврин СП. Концентрационная зависимость процесса образования твердого раствора при спекании порошковых прессовок вольфрам-молибден// Физика и химия обработки материалов.- 1974.- 2. -С. 132−136.
- Самарский А.А. Разностные схемы для дифференциальных уравнений с обобщенными решениями. -М.: Высшая школа, 1987 — 296с.
- Годунов С.К. Разностные схемы/С.К Годунов, B.C. Рябенький. -М.: Нау-ка, 1977.-440с.
- Карслоу Г. С. Теплопроводность твердых тел/ Г. С. Карслоу, Д. К. Егер. М.:Наука, 1964.-487с.
- Коллатц Л. Теория приближений: чебышевские приближения и их приложения/ Л. Коллатц, В. Крабе- М.:Наука, 1978.- 234с.
- Демидович Б.П. Численные методы анализа. Приближение функций, дифференциальные и интегральные уравнения/ Б. П. Демидович, И. А. Марон.-М.: Наука, 1967.-435с. -
- Коллатц Л. Функциональный анализ и вычислительная математика. -М.:Мир, 1969.-245с.
- Вергасов В.А. Вычислительная математика/ В. А. Вергасов, И. Г. Журкин. -М.: Недра, 1976.-197с.
- Амосов A.A. Вычислительные методы для инженеров: Учеб. пособие для ВТУЗОВ. -М.: Высш. шк, 1994.- 205с.
- Турецкий А.Х. Теория интерполирования в задачах. Минск: Вышейшая школа, 1977. -256с.
- Мысовских И.П. Интерполяционные кубатурные формулы. М.: Наука, 1981.-336С.
- Хэйгман Л. Прикладные итерационные методы/ Л. Хэйгман, Д.Янг. -М.:Мир, 1986.-446с.
- Трауб Д.Ф. Итерационные методы решения уравнений. М.: Мир, 1985.-263с.
- Гришин А.М. Итерационно-интерполяционный метод и его приближения/ A.M. Гришин, В. Н. Берцун, В. И. Зинченко.- Томск: Изд-во Том. ун-та, 1981.- 160с.
- Ибрагимов И.И. Методы интерполяции функций и некоторые их применения. -М.:Наука, 1971. 518с.
- Heckel R.W. Advanced experimental techniques in powder metallurgy/ Heckel R.W. Lanam R.D., Tanzilli R.A.-New York-London: Plenum Press, 1970.-188P.
- Смитлз К. Металлы: Справочник/ Под ред. С. Г. Глазунова. М.: Металлургия, 1980.-447С.
- Боровский И.Б. Физические основы рентгеноспектрального локального анализа. -М.: Наука, 1973. 268с.
- Лосев Н.Ф. Количественный рентгеноспектральный флуоресцентный анализ. М.: Наука, 1969. — 336с.
- Батырев В.А. Рентгеноспектральный электроннозондовый микроанализ. -М.: Металлургия, 1982. 151с.
- Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликри-сталлов.-М.: Физматгиз, 1961.-636с.
- Боровский И.Б. Электронно-зондовый микроанализ. -М.: Мир, 1974.-260с.
- Philiber ТА. Method for calculating the absolution correction in electron probe microanalysis X-ray optics and X-ray microanalysis. N.Y. -1963.- 392P.
- Кальнер В.Д. Практика микрозондовых методов исследования металлов и сплавов/ В. Д. Кальнер, А. Г. Зильберман. -М.: Металлургия, 1981.- 215с.
- Хейкер Д.И. Рентгеновская дифрактометрия/ Д. И. Хейкер Л.С. Зевин. -М.: Физматгиз, 1963. -380с.
- Недома И. Расшифровка рентгенограмм порошков. -М.: Металлургия, 1975. -218с.
- Горелик С.С. Рентгенографический и электроннооптический анализ/ С. С. Горелик, Л. Н. Расторгуев, Ю. А. Скаков. -М.: Металлургия, 1970. -569с.
- Fisher В., Rudman P. S. X-ray diffraction study of interdiffusion in Cu-Ni powder compacts//J. Appl. Phys. 1961.- Vol.32.-N.7.-P. 1604−1611.
- Рыкова A. A. Особенности спекания и диффузионные характеристики спеченных материалов системы молибден-вольфрам: Дис.канд. техн. Наук/ТулПИ.-Тула, 1973.-156с.
- Жусов В.В., Жигунов В. В., Кажарская С. Е., Клепинина И.А, Влияние вида функций распределения частиц по размерам на кинетику диффузионной гомогенизации в двухкомпЬнентной системе // Известия ТулГУ. Сер. Физика. Тула, 1998. — Вып. 1. — С.109−115.
- Тимофеева A.A., Булат И. Б., Воронин Ю. В., Федосеев Г. К., Карасев В. М. Формирование твердого раствора при взаимной диффузии вольфрама и молибдена в процессе спекания// Порошковая металлургия. 1984.-10-С.35−38.
- Криштал М.А., Рыкова Л. Л. Взаимная диффузия в бинарной системе молибден вольфрам // Физика и химия обработки материалов. — 1976. — 3. -С.120−123.
- Каламазов Р. У Высокодисперсные порошки вольфрама и молибдена / РУ Каламазов, Ю. В. Цветков, A.A. Кальков. М.: Металлургия, 1988. — 192 с.
- Шведков Е.Л. Словарь справочник по порошковой металлургии/ Е. Л. Шведков, Э. Т. Денисенко, И. И. Ковенский. Киев: Наукова думка, 1982. -217с.
- Блейкли Д. Поверхностная диффузия. -М.: Металлургия, 1965.-60с.
- Бокштейн С.З. Диффузия и структура металлов. М.: Металлургия, 1973.-206С.
- Ханина Н.И. Диффузия в бинарных и тройных системах на основе тугоплавких металлов вольфрам, молибден, рений: Дис.канд. техн. наук/ ТулГУ-Тула, 1995.- 180с.
- Кузьмин М.П. Нестационарный тепловой режим элементов конструкций двигателей летательных аппаратов/ М. П. Кузьмин, И.М. Лагун- М.: Машиностроение, 1988. -240с.
- Худсон Д. Статистика для физиков. Лекции по теории вероятностей и элементарной статистике. -М.:Мир, 1970. 296с.
- Лавренчик В.Н. Постановка физического эксперимента и статистическая обработка его результатов. -М.: Энергоатомиздат, 1986. 278с.
- Rudman P. S. An X-ray diffraction method for the determination of composition //Acta cryst.- I960.- 13. P.905- 909.
- Роман O.B. Справочник no порошковой металлургии/ О. В. Роман, И. В. Габриелов. -Минск: Беларусь, 1988. -188с.
- Эллиот Р. Структуры двойных сплавов. М.: Металлургия, 1970. -Т.2.-472С.
- RisticММ., Dragoievic-Nesic V.J., Densification kinetics during sintering of materials by allow mechanism//J.Mater. Sci.Lett. 1987. -6. — N 9. -R1091−1092.
- Манохин Л.И. Развитие порошковой металлургии/ Л. И. Манохин, М. Х. Шоршоров. -М.: Наука, 1988. -364с.
- Romyushin Yu. V., Oshkadyorov S.P. Driving process and kinetics of diffu-sional processes during sintering // Sci. Sinter.-1988.- Vol.20. -N2. -P.97−102.
- Брик В.Б. Диффузия и фазовые превращения в металлах и сплавах. -Киев: Наукова думка, 1985. 232с.
- ПО. Мокрова A.M., Чеботарь З. П., Лаврова Т. С., Сорокин П. И. Изучение процессов взаимной диффузии в системах Fe-Ni, Fe-Co, Ni-Co// Диффу151зионные процессы в металлах. Тула, изд-во ТулПИ, 1977. — Вып.4. -С.139−142.
- Блохин М.А. Рентгеноспектрапьный справонник/ М. А. Блохин, И. Г. Швейцер. М.- Наука, 1982. — 376с.
- Богданов В.В., Кибец В. И., Куфтерина Е. П. и др. Особенности формирования и роста фаз в дисперсных многослойных системах// Порошковая металлургия. 1992. -5.- с.75−80.
- Козлов Ю.И., Итин В. Й. Реакционная диффузия в смеси порошков меди и алюминия//Порошковая металлургия. -1973.- 6.- с.20−27.
- Будников П.П. .Реакции в смесях твердых веществ/ П. П. Будников, A.M. Гинстлинг.-М.- Стройиздат, 1971.-236с.152