Экспериментальный комплекс для исследования динамики фазообразования алюминидов титана в реакции высокотемпературного синтеза методом дифракции синхротронного излучения
Диссертация
Одним из наиболее перспективных направлений, которые достаточно успешно развиваются в мире, в области новых металлических материалов с высоким уровнем жаростойкости и термической стабильности, является создание интерметаллидных соединений системы Ti-Al и усовершенствование технологии их получения. Эти соединения в ближайшем будущем могут составить серьезную конкуренцию соединениям на основе… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА I. МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИКИ ФАЗООБРАЗОВАНИЯ ПРИ САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩЕМСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОМ СИНТЕЗЕ
- 1. 1. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез, теория и методы исследования
- 1. 2. Динамическая рентгенография СВС процессов
- Выводы по главе I
- ГЛАВА II. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ФАЗООБРАЗОВАНИЯ В СВС ПРОЦЕССЕ МЕТОДОМ ДИФРАКЦИИ СИНХРОТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
- 2. 1. Использование синхротронного излучения в изучении изменения фазового состава и положения дифракционных максимумов химических элементов от температуры
- 2. 2. Термопарный метод регистрации температуры порошковых смесей
- ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ II
- ГЛАВА III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ДИНАМИКИ ФАЗООБРАЗОВАНИЯ МЕТОДОМ ДИФРАКЦИИ СИНХРОТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
- 3. 1. Конструкция экспериментального комплекса
- 3. 2. Специализированный реактор для проведения объемного теплового взрыва в системе Ti—AI, адаптированного к источнику синхротронного излучения
- 3. 3. Устройство вакуумируемой камеры
- 3. 4. Прибор для регистрации температуры шихты
- 3. 4. 1. Калибровка прибора для измерения температуры с помощью термопар
- 3. 5. Экспериментальный комплекс для проведения исследований по изучению динамики фазообразования в процессе СВС
- ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ III
- ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ФАЗООБРАЗОВАНИЯ В ПРОЦЕССЕ СВС В СИСТЕМЕ TI-AL С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИНХРОТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
- 4. 1. Проведение исследований на экспериментальном комплексе с применением синхротронного излучения
- 4. 2. Исследование изменения межплоскостного расстояния элементов Ti, А1 и соединений TiAl и TiAl3 от температуры, полученных методом объемного теплового взрыва в процессе СВС
- ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ IV
Список литературы
- Bagrov V.G., Bordovitsyn V.A. Classical Theory of Synchrotron Radiation / Radiation Theory of Relativistic Particles / Ed. By V.A. Bordovitsyn. -Moscow: Fizmatlit, 2002.
- Carr A.J., Korgul P., Jack K.H. Carbides, Nitrides and Borides.// Eds. Z. Gowacki et al., Polska Akad. Nauk, 1984. P. 10.3. http://v4.inp.nsk.sii/vepp3/V3help/index.html
- J. Krai, M. Ferdinandy, D. Liska, P. Diko. Formation of TiA13 layer on titanium alloys. // Material Sciens and Engineering, A 140 (1991) P. 479 485.
- M. Thuillard, L.T. Tran and M. A. Nicolet. A13Ti formation by diffusion of aluminium through titanium.// Thin Solid Films, 1988. — 166 p.
- Munir Z.A., Sata N. SHS diagrams: theoretical analysis and experimental observations // Int.J. of SHS. 1992, V.l. -№ 3. — P. 355−365.
- Philpot K.A., Munir Z.A., Holt J.B. An investigation of synthesis of nickel aluminides through gasless combustion.// J. Mater. Sci, 1987. V.22. P. 159 169.
- Synchrotron Radiation Theory and Its Development. In memory of I.M. Temov/Ed. By V.A. Bordovitsyn,/ Singapore, 1999.
- Van Loo F.J., Rieck G.D. Diffusion in the Titanium Aluminium System. I Interdiffusion between solid Al and Ti or Ti — Al./ Acta Metallurgica. -1973. -V. 21.-№ l.-P. 61−71.
- Varma A., Rogachev A.S., Mukas’yan A.S., Hwang S. Combustion Synthesis of Advansed Materials: Principles and Applications. Adv. Chem. Eng., v.24. -P. 79−226.
- Wang L.L., Munir Z.A., Holt J.B. The combustion synthesis of cooper aluminides.// Metallurg. Trans. 1990. — V. 21. — P. 567−577.
- Yi Н.С., Moore J.J. Combustion synthesis of TiNi intermetallic compounds. Part 3. Microstructural characterization.// J. Mater. Sci. 1992. — V.27. -P. 5067−5072.
- Yi H.C., Petric A., Moore J.J. Effect of heating rate on the combustion synthesis of Ti A1 intermetallic compounds.// J. Mater. Sci. 1992. V.27. P.6797 — 6806.
- Алдушин, А. П. О некоторых особенностях горения конденсированных систем с тугоплавкими продуктами реакции / А. П. Алдушин, А. Г. Мержанов, Б. И. Хайкин // Докл. АН СССР. 1972. — Т. 204. — № 5. -С. 1139−1142.
- Алдушин, А.П. Автоколебательное распространение фронта горения в гетерогенных конденсированных средах / А. П. Алдушин, Т. М. Мартемьянова, А. Г. Мержанов // Физ. гор. и взрыва. — 1973. Т. 9. -№ 5. -С. 613−626.
- Александров, В.В. О механизме и макрокинетике реакций при горении СВС систем / В. В. Александров, М. А. Корчагин // Ф.Г.В. 1987. — Т. 23. -№ 5.-С. 55−63.
- Александров, В.В. Механизм и макрокинетика взаимодействия компонентов в порошковых смесях / В. В. Александров, М. А. Корчагин, В. В. Болдырев // Докл. АН СССР. 1987. — Т. 292. — № 4. — С. 879−881.
- Александров, В.В. Исследование СВС-процессов методом рентгенофазного анализа с использованием синхротронного излучения /
- B.В. Александров, М. А. Корчагин, и др. // Ф.Г.В. 1983. — Т. 19. — № 4.1. C. 65−66.
- Баррет, Ч.С. Структура металлов / Ч. С. Баррет, Т. Б. Массальский. М.: Металлургия, 1984. — 686 с.
- Бахман, Н.Н. Горение гетерогенных конденсированных систем / Н. Н. Бахман, А. Ф. Беляев. М.: Наука, 1967. — 227 с.
- Блохин, М.А. Методы рентгеноспектральных исследований / М. А. Блохин. М.: ГИФМЛ, 1959. — 384 с.
- Блохин, М.А. Физика рентгеновских лучей / М. А. Блохин. М.: Гостехиздат, 1957. — 518 с.
- Бокай, Г. Б. Рентгеноструктурный анализ / Г. Б. Бокай, М.А. Порай-Кошиц. -М., 1964.- 184с.
- Бокий, Г. Б. Кристаллохимия / Г. Б. Бокий. М.: Наука, 1971.-401 с.
- Болдырев, В.В. Дифрактометрия с использованием СИ / В. В. Болдырев, Н. З. Ляхов, Б. П. Толочко и др. Новосибирск: Наука, 1989. — 144 с.
- Бушманов, Б.Н. Физики твёрдого тела / Б. Н. Бушманов, Ю. А. Хромов — М.: Высшая школа, 1971. 224 с.
- Вайнштейн, Б.К. Кристаллография / Б. К. Вайнштейн, Р. А. Каюшина // — 1966. № 4.-С. 526−530.
- Васильев, Е.К. Качественный рентгенофазовый анализ / Е. К. Васильев, М. М. Нахмансон Новосибирск: Наука, 1986. — 200 с.
- Гарколь, Д.А. Новая методика высокоскоростной яркостной пирометрии для исследования процессов СВС / Д. А. Гарколь, П. Ю. Гуляев, В. В. Евстигнеев // Физ.гор. и взрыва. 1994. — Т. 30. — № 1 — С. 72−77.
- ЭЭТПЭ-2007): материалы всерос. науч.-практ. конф. Барнаул: ОАО «Алтайский дом печати», 2007. — С. 21−23.
- Гибельгауз С.И. Использование метода динамической дифрактометрии синхротронного излучения в исследовании высокотемпературного синтеза системы Ti-Al в режиме теплового взрыва / С. И. Гибельгауз,
- B.В. Евстигнеев, В. И. Яковлев,, Б. П. Толочко, М. Р. Шарафутдинов // Ползуновский вестник. 2008. — № 1−2. — С. 99−105.
- Горелик, С.С. Рентгенографический и электроннооптический анализ /
- C.С. Горелик, JI.H. Расторгуев, Ю. А. Скаков. М.: Металургия, 1970. -366 с.
- Детлаф, А.А. Курс физики / А. А. Детлаф. М.: Высшая школа, 1973. -376 с.
- Дорожевец И.Н. Роль поверхности контакта при горении гетерогенных конденсированных систем / И. Н. Дорожевец, Э. А. Штессель. // Физ. гор. и взрыва. 1991. — Т. 17 — № 6. — С. 33−40.
- Евстигнеев, А.С. Семенчина, М.В. Логинова, А. Е. Жакупова. Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2005. — С.4−6.
- Зенин, А.А. Структура тепловой волны в некоторых процессах СВС / А. А. Зенин, А. Г. Мержанов, Г. А. Нерсисян. // Докл. АН СССР. 1980, т.250. — № 4. — С. 880−884.
- Итин, В.И. Высокотемпературный синтез интерметаллических соединений / В. И. Итин, Ю. С. Найбороденко. Томск: Изд-во Томского университета, 1989. — 209 с.
- Итин, В.И. Использование горения и теплового взрыва для синтеза интерметаллических соединений и лигатур на их основе / В. И. Итин, А. Д. Братчиков, JI.H. Постникова // Порошковая металлургия. 1980 — № 5. -С. 24−28.
- Китайгородский, А.И. Атомное строение и свойства твёрдых тел / А. И. Китайгородский, Э. И. Федин. М.: «Знание», 1963. — 48 с.
- Князик, В.А. Макрокинетика высокотемпературного взаимодействия титана с углеродом в условиях электротеплового взрыва / В. А. Князик, А. Г. Мержанов, В. Б. Соломонов, А. С. Штейнберг. // Физ. гор. и взрыва, 1985.-№ 3,-С. 69−73.
- Ковба, JI.M. Рентгенография в неорганической химии / JT.M. Ковба. М.: Изд-во МГУ, 1991. — 256 с.
- Корн, Г. Справочник по матаматике для научных работников и инженеров : пер. с англ. под общ. ред. И. Г. Арамановича / Г. Корн, Т. Корн. -М.: Наука, 1977. 832 с.
- Корчагин, М.А. Фазовый состав промежуточных продуктов взаимодействия никеля с алюминием / М. А. Корчагин, В. В. Александров,
- B.А. Неронов. // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук. 1979.- № 6. — С. 104−111.
- Кофстад, П. Высокотемпературное окисление металлов / П. Кофстад. -М.: Мир, 1969.-392 с.
- Кулипанов, Г. Н. Использование синхротронного излучения: состояние и перспективы / Г. Н. Кулипанов, А. Н. Скринский. Успехи физических наук. — Т. 122. — Вып. 3. — М.: Наука, 1977. — С. 369−417.
- Лапшин О.В. Математическая модель высокотемпературного синтеза алюминида никеля Ni3Al в режиме теплового взрыва чистых элементов / О. В. Лапшин, В. Е. Овчаренко // Физ.гор. и взрыва. — 1996. Т. 32. — № 3.- С. 68−76.
- Линевег, Ф. Измерение температур в технике : пер. с англ. / Ф. Линевег.- М.: Металлургия, 1980. 548 с.
- Логинова М.В. Экспериментальные методы исследования динамики структурных превращений при синтезе алюминидов титана в режиме теплового взрыва: Автореф на соиск. уч. ст. к.т.н. // Барнаул.': АлтГТУ, -2006. 24 с.
- Максимов, Э.И. Безгазовые составы, как простейшая модель горения нелетучих К-систем / Э. И. Максимов, А. Г. Мержанов, В. М. Шкиро. // Физ. гор. и взрыва. 1965. — Т. 1. — № 4. — С. 24−30.
- Мержанов, А.Г. Новые элементарные модели горения второго рода / А. Г. Мержанов. // Докл. АН СССР. 1977. — Т. 233. — № 6. — С. 1130−1133.
- Мержанов, А.Г. Распространение твердого пламени в модельной гетерогенной системе / А. Г. Мержанов // Докл. АН. — 997. — Т. 353. —1. C. 504−507.
- Мержанов, А.Г. Твердопламенное горение / А. Г. Мержанов. — Черноголовка: ИСМАН, 2000. 224 с.
- Мержанов, А.Г. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез неорганических соединений / А. Г. Мержанов, И. П. Боровинская // Докл.
- A.Н. СССР. 1972. — Т. 201. — № 2 — С. 366−369.
- Мержанов, А.Г. Гетерогенная модель твердопламенного горения: численный эксперимент / А. Г. Мержанов, А. Н. Перегудов,
- B.Т. Гонтковская // Докл. АН. 1998. — Т. 360. — С. 217−219.
- Мержанов, А.Г. К теории безгазового горения / А. Г. Мержанов. -Черноголовка, 1973. 25 с.
- Мержанов, А.Г. Модель поперечного распространения твердого пламени в чередующихся слоях горючего и инертного вещества / А. Г. Мержанов, П. М. Кришеник, Г. К. Шкадинский. // Докл. АН. 2001 Т. 380. — № 3.1. C. 323−327.
- Мержанов, А.Г. Некоторые вопросы теории распространения экзотермической реакции в конденсированной фазе / А. Г. Мержанов, Б. И. Хайкин // Металлотермические процессы в химии и металлургии. — Новосибирск: Наука, 1971. С. 26−31.
- Мержанов, А.Г. Теория безгазового горения / А. Г. Мержанов. -Черноголовка, 1973. — 25 с.
- Михайлин, В.В. Синхротронное излучение. Теория и эксперимент / В. В. Михайлин, И. М. Тернов. — М.: Энергоатомиздат, 1988. — 296 с.
- Пинскер, З.Г. Динамическое рассеяние рентгеновских лучей в идеальных кристаллах / З. Г. Пинскер. М.: Наука, 1974. — 368 с.
- Пинскер, З.Г. Рентгеновская кристаллооптика / З. Г. Пинскер. — М.: Наука, 1982.-392 с.
- Похил, П.Ф. Горение порошкообразных металлов в активных средах / П. Ф .Похил, А. Ф. Беляев, Ю. В. Фролов, и др. М.: Наука, 1972. — 294 с.
- Процессы горения в химической технологии и металлургии./ Под. ред. А. Г. Мержанова. Черноголовка, 1975. — 174 с.
- Рогачев, А.С. Динамика структурных превращений в процессах безгазового горения. Дисс. на соиск. учен, степени д. физ.-мат. н., Черноголовка, ИСМАН, 1994. 276 с.
- Рогачев, А.С. Динамика структурных превращений в процессах безгазового горения. Автореф. дисс. д.ф.-н наук. — Черноголовка, 1994. -39 с.
- Рогачев, А.С. К теории эстафетного механизма распространения волны горения в гетерогенных средах / А. С. Рогачев, А. Г. Мержанов // Докл. АН. 1999.-Т. 365.-№ 6.-С. 788−791.
- Савельев, И.В. Курс физики / И. В Савельев. -т.З. М., Наука, 1989. -432 с.
- Савицкий А.П. Жидкофазное спекание систем с взаимодействующими компонентами / А. П. Савицкий. Новосибирск: Наука, 1991. — 183 с.
- Семенов, Н.Н. К теории процессов горения / Н. Н. Семенов // Журн. рус. физ-хим. общества. 1928. — Т. 60. — № 3. — С. 241−250.
- Семенов, Н.Н. Тепловая теория горения и взрывов / Н. Н. Семенов // Успехи физ.наук. 1940. — Т. 23.-№ З.-С. 251−486.
- Семенчина, А.С. Экспериментальный комплекс для исследования структурообразования в системе Ti-Al при самораспространяющемся высокотемпературном синтезе и детонационно-газовом напылениил Автореф. на соиск. ст. к.т.н. // Барнаул.: АлтГТУ, 2006. — 20 с.
- Синхротронное излучение, свойства и применение / Под ред. К. Кунца. -М.: «Мир», 1981.- 154 с.
- Смитлз, К.Дж. Металлы: справочник / К.Дж. Смитлз. М.: Металлургия. — 446 с.
- Теория излучения релятивистских частиц / Сб. статей под ред. В. А. Бордовицына. М., 2002. — 575 с.
- Тернов, И.М. Синхротронное излучение: теория и эксперимент / И. М. Тернов, В. В. Михайлин. М., Энергоатомиздат, 1986. — 263 с.
- Титановые сплавы. Металлография титановых сплавов. М.: Металлургия, 1980. — 460 с.
- Уэрт, Ч. Физика твёрдого тела / Ч. Уэрт, Р. Томсон. М., 1989. — 558 с.
- Физико-химические свойства элементов: справочник / Под ред. Г. В. Самсонова. — Киев: Наукова Думка, 1965. 456 с.
- Филимонов, В.Ю. Влияние тепловых режимов самораспространяющегося высокотемпературного синтеза на структуру конечного продукта в системе Ti-AI / В. Ю. Филимонов, В. В. Евстигнеев, С. Н. Василенко // Перспективные материалы. 2001. — № 5. — С. 70−73.
- Фрайден, Дж. Современные датчики: справочник / Перевод с английского Ю. А. Заболотной под ред. E.JI. Свинцова. М.: Техносфера, 2005.-589 с.
- Франк-Каменецкий, Д. А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике / Д.А. Франк-Каменецкий. М.: Наука, 1987.-491 с.
- Франк-Каменецкий, Д. А. Распределение температур в реакционном сосуде и стационарная теория теплового взрыва / Д.А. Франк-Каменецкий. //Ж. физ. химии. 1939. — Т. 13. -№ 6. — С. 738−755.
- Хайкин, Б.И. О воспламенении частиц металлов / Б. И. Хайкин, В. Н. Блошенко, А. Г. Мержанов. // Физ. гор. и взрыва. — 1970. Т. 6. — № 4. — С. 474−478.
- Хауфе, К. Реакции в твердых телах и на их поверхности / К. Хауфе. -Л., 1968.
- Цудзимото, Т. Легкие жаропрочные сплавы на основе интерметаллида Ti-Al / Т. Цудзимото // НИИ Металлов, Токио: ВЦП. —№ 11.-41 192.
- Шишаков, Н.А. Основные понятия структурного анализа / Н. А. Шишаков.-М., 1961.-365 с.
- Шкадинский, К.Г. Распространение пульсирующего фронта экзотермической реакции в конденсированной фазе / К. Г. Шкадинский, Б. И. Хайкин, А. Г. Мержанов // Физика горения и взрыва. 1971. — Т. 7. -№ 1.-С. 19−28.
- Штейнберг, А.С. Электротепловой взрыв метод изучения кинетики быстропротекающих высокотемпературных реакций горения конденсированных веществ / А. С. Штейнберг, К. В. Попов. // Хим. физ. процессов гор. и взрыва. — 2000. — Т. 2. — С. 59−61.