автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.01, диссертация на тему:Разработка технологии взрывного прессования сегнетокерамических материалов с размытым фазовым переходом

кандидата технических наук
Розен, Лариса Геннадьевна
город
Волгоград
год
1995
специальность ВАК РФ
05.02.01
Автореферат по машиностроению и машиноведению на тему «Разработка технологии взрывного прессования сегнетокерамических материалов с размытым фазовым переходом»

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии взрывного прессования сегнетокерамических материалов с размытым фазовым переходом"

На правах рукописи Для служебного пользования

Экз. №.

000005 ■

РОЗЕН Лариса Геннадьевна

I

УДК 621.7.044.2

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВЗРЫВНОГО ПРЕССОВАНИЯ СЕГНЕТОКЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ С РАЗМЫТЫМ ФАЗОВЫМ ПЕРЕХОДОМ

Специальность 05.02.01 —„Материаловедение в машиностроении (Промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ВОЛГОГРАД 1995

\

Работа выполнена на кафедре «Технология металлов и металловедение» Пензенского государственного технического университета.

Научный руководитель — доктор технических наук, профессор Атро-щенко Эдуард Сергеевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Заболе-ев-Зотов Виктор Васильевич; кандидат технических наук Масленникова Виктория Рувимовна. <

Ведущая организация — Научно-исследовательский институт физических измерений, г. Пенза.

на заседании диссертационного совета| Д 063.76.03 в Волгоградском госу-

дарственном техническом университете в аудитории__.

Просим вас и сотрудников вашего учреждения прислать свой отзыв в 2-х экземплярах (заверенные гербовой печатью) по адресу: 400066, г. Вол-гоград-66, проспект им. В. И. Ленина, 28, ученому секретарю диссертационного совета Д 063.76.03 ВолгГТУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Защита состоится «.

1995 г., в

Автореферат разослан

Учений секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

В. И. Лыса к

ОБЩАЯ j ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Создание высококачественных материалов - магистральное направление в развитии современной техники. В ряде случаев реализация.данной задачи ограничена рамками традиционных технологий. Так широкое применение некоторых перспективных сегнзтокерамических материалов с размытым фазовым переходом, обладающих интересным комплексом электрофизических свойств и способных суиэстЕенно повысить точность, быстродействие, на-драшсть прецизионных механизмов и устройств машиностроения, сдерживается отсутствием плотных и прочных керамических изделий, получае?лых традиционными способами порошковой металлургии.

Большей потенциальными возможост.ями обладает метод взрывного прессования, способный создавать сверхвысокие давления в зонэ уплотнения, что является хорошей,предпосылкой для получения высокоплотных и высокопрочных изделий.'Исследования последних десятилетий ряда отечественных и зарубежных центров по взрывному компактироваш® порошковых материалов привели к определенным достижениям в этой области. Однако исследований, направленных на прогнозирование свойств, разработку научно-обоснованных технологий взрывного прессования крайне недостаточно. Далеко не исчерпан и круг материалов, где взрывное нагружение было бы наиболее эффективно.

Данная работа посвящена созданию научно-обоснованной технологии взрывного прессования СВП) электрострикторной керамики СКВ-32. Работа была выполнена в рамках Целевой комплексной научно-технической программы ОЦ 011 ПСГТ "Создание и освоение в промышленных условиях высокопроизводительных- процессов и оборудования для производства металлических порошков, волокон, порошков-сплавов, тугоплавких соединений на их основе - новых материалов, покрытий и изделий", комплексной научно-технической межвузовской программы "Фундаментальные исследования в области порошковой технологии", утверзденной Министерством науки, Высшей школы и технической политики Российской Федерации, (приказ № 43 от 13.02.92 года), хозяйственного договора теш № 17-806/ 89ЬШ "Разработка технологии взрывного прессования и изготовления образцов керамических пьезодвижителей" (Per. № 01.89.0014.726) а также госбюджетной теш в рамках единого заказ-наряда № 40 "Разработка научных основ проектирования и создания перспектив-

-4-" V

ных проблемно-ориентированных датчиков механических величин".

Целью работы является разработка и внедрение в производство научно-обоснованной технологии взрывного прессования элементов из электрострикторной керамики СКВ-32 с повышенными физико-механическими и эксплуатационными характеристиками.

Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:

установить связь между физическими и технологическими параметрами взрывного прессования, позволяющую определять оптимальную скорость нагружения;

разработать схемы взрывного прессования, обеспечивающие высокую плотность и качество заготовок толщиной от 0,5 до 5 мм;

выявить зависимости между технологическими параметрами взрывного нагружения, плотностью и состоянием структуры порошковой за-гото.'вки;

изучит^ механизм структурообразования при спекании компакти-рованных взрывом заготовок, установить связь между температурой, скоростью, временем нагрева, составом атмосферообразующей засыпки и механическими, электрофизическими свойствами керамики, её фазовым составом;

изучить влияние технологических параметров изготовления керамических элементов то взрывной технологии на физико-механические и эксплуатационные характеристики изделия;

подготовить техническую документацию для производства изделий из керамики СКВ-32 взрывного прессования. Научная новизна работы состоит в следующем: I. Предложена математическая модель взрывного прессования порошковых материалов, основанная на учете удельной массы вовлекаемого в движение порошка ), и. позволяющая управлять плотностью'заготовок, их качеством при оптимальном соотношении физических и технологических параметров взрывного нагружения.

- 2._Установлена зависимость между параметрами взрывного прессования ( Нцд , Ве^ , ¿/¡¡д , V ), плотностью ( ^ ) и прочностью ( ) порошковых заготовок, состоянием структуры керамики СКВ-32, что позволило управлять в широких пределах размером частиц порошка ( с 8,1 до 1,5 мкм), дефектностью кристаллического строения (наблюдается физическое уширениз рентгеновских дифракционных линий на 25...30%), величиной контактной зоны между частицами .

3. Виязлепа связь мззду состоянием структуры керамики CH3-S2, составом атмссфэрообразуЕцей засыпки (содержание в ней т. 2r0z, ¿м ), скоростью, температурой нагрева ( ) и кинетикой струдтурообразования при спекании, что явилось основой для оптимизации режимов термической обработки, заключающейся э пр:;.:~нонии высокоскоростного нагрева до температуры изотермической выдержки, управления с помощью технологических режимов

взрызкого псзссозгмия и спекания '.-зхеническими, электрофизически*/ // \ и:» С С , J , if , л , ) характеристиками

ксглсдуг.чого Предлагана математическая модель, связы-

2Г-Т>';;дг>" "гзжплзпя.гс:::-;:; и гзсэиетры получаемой заготов-

у -л

4. Показ-::з, чгз ус.-.оггсм сзгдгнкя улучзенных,эксплуатационных характерце?;;:-: к.эрзмики С:3-32 является повышенная дисперсность структур», мииздгльисе содертенкв з ней фазц- типа пирохлора (0,2*) с тп?~с';пЯ прочногтьп связи кэяду тгасткцзми и плзткостьп к?.тср:г-,а, бтегкоЯ :■; теоретической (до - 23?}.

1. Грс?,зг!ггл;!т::<-:зс:гоя модель бзсызного прессования порогковых заготовок из СХВ-32, поззолятадая связать величину плот-ностч с тзхног.ог5'.чзск;;ш и фтзкчесхпга параметрами взрывного наг-руженмя.

2. Результата зкзпзркгэчтздькогэ исследования о зхняпии скорости взрывного нзгруг,зн::.~, тз^поргтура спекания, состава атмос-фзрообрззузг,эй заситкп па процесс структурообразования.

3. Положение об определяющем влиянии плотности,фазового и зернового состава керамики на величину температурного' интервала фазового перехода, злоктрострикциснной деформации и электромеханического гистерезиса и их полевые зависимости.

4. Вывод о высокой объективности разработанной технологии взрывного прессования для производства изделий из керамики СКВ-32.

Практическая ценность работы.

1. Предложена номограмма, позволяемая производить выбор технологических параметров взрывного прессования порошкового тела для обеспечения заданной плотности керамических заготовок при условии сохранения их целостности и равномерной плотности по толщине.

2. Разработаш рекомендации по выбору оптимальных параметров взрывного прессования и реяимоз спэкздия твердого раствора цирко-ната-титаната- магний-нпобата свинца, позволяющая получать элемен-

ты с повышенными физико-механическими и эксплуатационными характеристиками. ■

3. Разработан и внедрен в серийное производство керамический прецизионный привод, полученный методом взрывного прессования. Фактический годовой экономический эффект составил 5497,5 тыс.рублей (в ценах 1994 г.). Доля автора 40%.

Объекты и методы исследования.

В качестве объекта исследования был выбран сегнетокерамичес-кий материал состава цирконат-титанат-магний-ниобат свинца, обладающий размытым фазовым переходом из параэлектрической в сегнето-электрическую фазы. Выбор данного материала обусловлен его высокими значениями электрострикторной деформации в диапазоне температур - 3... + 46 °С и широкими потребностями в различных областях современной техники.

Метода исследований выбирали с учетом получения наиболее полной информгдии по изменению структуры я свойств материала до и после взрывного нагружения. В качестве взрывчатого вещества использовали аммонит марки 62В. Проводили рентгенои1 мпульсную съемку процессов взрывного прессования, рентгеноструктурный и рентгенофа-эовый анализы керамики, металлографический, злектронномикроскопи-ческий методы исследования. Были выполнены измерения механической и электрической прочности, полевых зависимостей деформации, гистерезиса, диэлектрической проницаемости, коэффициента электромеханической связи. Обработку результатов и их оптимизации осуществляли по программам, составленным на ПЭВМ.

Апробация работы. Основные результаты работа долсазны и обсу-здены ка Всесоюзной конференции "Порошковая металлургия" (г.'¿¡иск, 1991г.), межреспубликанской научно-технической конференции "Применение импульсных методов и обработка давлением для производства • порошковых изделий, композиционных материалов и покрытий" (г.Волгоград, 1991 г.), республиканской научно-технической конференции "Материалы и упрочняющие технологии-92" (г. Курск, 1992г.), на II-ом собрании металловедов России (г. Пенза, 1994 г.), на Всероссийской научно-технической конференции "Керамика в народном хозяйстве" (г. Ярославль, 1994 г.), на Всероссийской молодежной научно-технической конференции "Гагаринские чтения" (г. Москва, 1994-1995 г.г.),'на зоналыгых конференциях в «ЩИ! г. Пзнзы, на ежегодных научно-технических конференциях в Пензенском государственном техническом университете.

Публикации. Содержание основных положений диссертационной работа оготбликовано в 4 статьях и 10 тезисах доклядса.

Объем работы.^'Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы, включающего 66 наименований и приложения. Диссертация изложена на 98 страницах машинописного текста, содержит 19 таблиц, 52 рисунка. В приложении приведены расчет экономического эффекта, акт внедрения, блок-схемы расчета, листинги программ, таблицы усредненных значений, "Технические условия"..

Во введении показана актуальность работы, сформулирована её цель, научная новизна, практическая ценность полученных результатов. *

В первой главе дана краткая характеристика сегнетокерамичес-ких материалов с размытым фазовым переходом, выбрана керамика состава цирконат-титанат-магний-ниобат свинца (СКВ-32), обладающая наиболее высокими электрострикционными характеристиками, большим температурным диапазоном фазового перехода. Показаны основные недостатки традиционной технологии получения изделий статическим прессованием, и,как следствие, невозможность реализации в полной' мере функциональных возможностей СКВ-32, особенно в сильных механических и электрических полях.

Перспективным является применение технологии взрывного прессования (ЗП) для производства изделий из данного материала, так как высокие давления в зоне уплотнения позволяют получать заготовки с высокой начальной плотностью. Показано, что наиболее сильным фактором, определяющим свойство порошковой заготовки при ВП является скорость нагружения ( V ), которая регулируется массой взрывчатого вещества, его скоростью детонации, массами пластины-поршня и основания. Решение одномерной газодинамической задачи метания абсолютно жесткой пластины детонационной волной описывается системой ура-

КРАТКОЕ'СОдеШНЖ РАБОТЫ

внений

(I)

(2)

(3)

(4)

- приведенная масса; удв'.НцЦ}^ - пл

1 скорость детонации заряда взрывчатого вещества;

Рзв', ^аз'.Вез

плотность, высота

А*

- плотность и толщина пластины-поршня; Ь - приведзнпсз время; Ь - текущая координата времени; // , У - шремащо-ние и скорость пластины-поршня. /

Ренггеноимцульсными снткши показано, что расхождений расчетных и действительных значений V на разных этапах движения гшастины-поршня может составлять от 4 до 75%. Причиной этого является снижение скорости пластины-поршня в результате увеличения её массы за счет вовлекаемого в движение порошка. С целью повышения точности расчета в уравнение (I) был введен дополнительный множитель » учитывающий удельную массу данного слоя по-

рошка, в связи с чем уравнение приняло вид:

л- 16' Рes Ива

где Ул', uLOji ~ насыпная плотность и толщина вовлекаемого в движение слоя порошка.

Такой подход потребовал применения повторного пересчета величины перемещения пластины-поршня при условии свободного полета и с учетом вовлеченного в движение слоя порошка путем пореприсвоения значения т/ значению /Гц . Большое количество расчетных точек привело к необходимости применения ПЭЗМ. Блок-схема расчета представлена на рис. I. Расхождения между расчетными и экспериментальными значениями в этом случае составляли от 5 до 9%.

Шло установлено, что для получения качественной прессовки с равномерным распределением плотности по толщине необходимо обеспечить условие достижения максимальной скорости пластиш-поршня в момент подхода волны возмущения к основанию.

Во второй главе рассмотрены с-/.е;.г_; взрывного прессования плоских заготовок, приведены результаты влияния скорости взрывного нагружения на плотность, прочность, гранулометрический состав и тонкую структуру исследуемого материала.

. Установлено, что плотность ( ßj ) и прочность ( (Тщ?) за-готовок'-имеют одинаковый характер в интенсивности роста с увеличением У от 150 до 550 м-с"* (рис-. 2). Екэиее высокие значения V приводят к увеличению разброса значений O^jj к уменьшению величины-среднего. Показано, что при 92% прохождение волны разгрузки при взрывном нагружении сопровождается высвобождением из напряженной зоны сжатия упругой энергии достаточной для образования в материале заготовки микротрещии. Повышается ьероятность их образования и снижается, тем самым, средняя величина прочности. Отмечается измельчен/е частиц порошка с 8,1 до 1,9 мкм при росте V .

Вместе с тем, элзктронномикроскопические исследования указывают на появление очагов транскристаллитного излома при 250 м-с"*. Повышение скорости приводит к рассчрению таких зон и увеличению их числа.

Рентгенографическими исследованиями установлено, что взрыв оказывает активное влияние на состояние тонкой структуры с увеличением скорости до 550 м-с-^. Отмечается уширение рентгеновских дифракционных линий, снятых на малых и больших углах отражении (рис. 'а), что свидетельствует об измельчении блоков, повышении напряжений Ü и ill родов. Дальнейшее увеличение У приводит к частичному откигу дефэктоз, что саязывеется с результатом ади-

На основе расчетных и экспериментальных данных была построена номограггма (рис. 4) для нахождения оптимального соотноыения физических и технологических параметров взрывного ттоэссования. Стрелкани показана методика определения параметров взрывного нзгрут.эиия при уелозии получения качественной заготовки толщиной 2,0 км и плотностью 6,3-Ю"3 кг-иГ* с равномерным её распределением по сечению.

В третьей главе исследован, вопрос формирования структуры и свойств керамических заготовок при спекании. Анализировали поведение плотности загогозах, их прочности, фазового и зернового состава в зависимости от температуры спекания, состава атмосферо-образующей засыпки, скорости нагружения при взрывном прессовании. Необходимость контроля фазового состава связана со стремлением уменьшить долго пирохлора, входящую в состав керамики. Она является параэлектрической и ухудшает сегнетоэлектричвские свойства материала .

Анализ полученных зависимостей и их сравнение в образцами статического прессования показал, что фактор скорости взрывного шгружения способствует увеличению Pj и , сокращению доли 1ирохлора в структуре, обеспечивает возможность получения мелкозернистой структуры за счет снижения температуры спекания (на Ю...80 °С). Наилучшим комплексом свойств обладают образцы, полу-зенныэ при V = 500 + 20 м-с-^.

Вместе с тем, медленный подъем температуры, традиционный для серамической технологии, не способствует выявлению всех преимуществ взрывного, нагрунения, так как приводит к отжигу дефектов :ристаллического строения на стадии малоактивных процессов массо-тереноса (рис, 5), псгтчая их участие в процессе спекания в даль-

- 10 — • / ■ ..-нейшем. Показано, что применение высокоскоростного нагрева смещает температуру отжига в область более еысоких температур.

Нагрев заготовок со скоростью 1000 град-ч""* позволил устойчиво получать высокоплотные (до 97.,1.98$ от теоретической) заготовки с мелкозернистой структурой при минимальном содержании ПХ в структуре. Прочность на изгиб таких образцов в 2,6 раза выше, чем статических и достигает 220 Н-мм-2. Такое сочетание механических и структурных свойств образцов ВП позволило улучшить основные эксплуатационные характеристики керамики.

В четвертой главе показано, что за счет измельчения структуры, обеспечения совершенных мехзеренных связей создается возможность расширения температурного интервала фазового перехода (/I ).Установлено, что величинауй на образцах ВП составляет до 72,3° против 60,6 °С у образцов СП. Результаты испытаний образцов ВП и СП в сильных электрических полях показали, что в первом случае керамика СКВ-32 является метрологически более надежной, т.к. способна выдерживать напряженность электрического поля до наступления пробоя 8,1-10° В-м"1, что в 2,3 раза выше, чем у образцов СП (рис. 6).. Наряду с этим отмечается и повышение их долговечности (на 2...3 десятичных порядка) при меньших напряженностях злзктричес!:ого поля. Установлено повышение упругих, диэлектрических и электрострикцион-ных констант образцов ВП в сравнении с СП (табл.).

Сравнительные характеристики элементов

К?! Техническая характеристика ! Способ получения __■ _I ВП ! СП

1. Предел прочности на изгиб (}ыг, Н-шГЧ- I 221,0 84,5

2. Напряженность электрического пробоя, ¿"г.г 10, ^ ^

3. Относительная диэлектрическая проницаемость

£ , (при 20°С) . ■ 13800 II500

4. Температурный интервал фазового перехода Ji ,

°С 72,3 60,6

5. Относительная деформация J/ '10 к 8,9 6,5

6. Гистерезис ft , % 0,45 1,1

7. Коэффициент электромеханической'связи k'f 1,0 0,78

. Относительная диэлектрическая проницаемость повышена на 16%, относительная деформация - на 27%. Возможность применения высоких электрических полей позволила снизить величину электромеханического гистерезиса в 2,4 раза н повысить точность поэициро-

в8ния.

Показано, что коэффициенты электромеханической связи у образцов ВП в сравнении с СП при одинаковой величине электрического поля выше на 22%, что являете 1 следствием большей плотности материала, совершенной межзеренной связи. Это дает возможность более эффективно преобразовывать электрическую энергию в механическую, особенно при высоких напряженностях электрического поля, когда степень электрострикционной деформации максимальна, а величина электромеханического гистерезиса минимальна.

Таким образом, технология взрывного прессования позволила получить элементы с улучшенным эксплуатационными^ характеристиками , что обеспечило расширение диапазона работы, надежности и ресурса прецизионных механизмов и устройств машиностроения. В частности, повышение механической и электрической прочности керамики дает возможность эксплуатировать механизмы и устройства в диапазоне более высоких нагрузок, повышая одновременно их ресурс работы. Высокая относительная деформация и малая величина электромеханического гистерезиса повышает точность позицирования и метрологическую надежность изделия.

На основе керамики СКВ-32 взрывного-прессования был разработан и создан прецизионный привод для установки ИВД-116. Его внедрение в АО ЛОШ (г. Санкт-Пэгербург) позволило уменьшить погрешность позицирования с учетом вибрационных возмущений с 0,5 до 0,1 мкм, уменьшить время регулирования для обеспечения заданной точности с 3,3 до 0,3 мс, снизить себестоимость за счет упрощения его конструкция. Фактический годовой экономический эффект от внедрения в 1994 году составил 5497,5 тыс.рублей.

ВЫВОДИ

1. Предложена математическая модель процесса взрывного прессования порошковых материалов, позволяющая определять скорость взрывного нагружеиия и её' распределение по толщине прессуемого порошка,' создавая условие для получения равномерной плот-кости заготовки по сачгнгаз..

2. Установлено, что для получения прессовки заданной плотности при условии сохранения её целостности необходимо обеспечить достижение максимальной скорости пластины-поршня в момент подхода волны возмещения к основанию. Создана графоаналитическая

модель, поэврляидая связать плотность порошковых заготовок из керамики СКВ-32 с технологическими и физическими параметрами взрывного прессования.

3. Показано, что наиболее эффективным катодом управления физико-механическими свойствами и структурой керамического материала при взрывном прессовании является скорость нагружения. Оптимальной для керамики СКВ-32 следует считать диапазон 480...520 когда одновременно достигаются высокие значения плотности (90...92% от теоретической) и прочности порошковых заготовок, дефектность кристаллической решетки при существенном измельчении частиц порошка (с 8,1 до 1,6 мкм).

4. Установлено влияние атмосферообразующей засыпки на процесс струнтурообразования и фазовый состав керамики СКВ-32 при спекании, что позволило получить заготовки с плотностью, близкой к теоретической (97...98%) и изменить фазовый состав керамики в сторону снижения параэлектрической пирохлорной фазы (с 8 до 1,2%), отрицательно влияющей на электрофизические свойства материала.

5. Обнаружено, что в керамике, компактированной взрывом, активные процессы структурообразования и усадки при спекании смещаются в область температур II60...I200 °С, что на 80...40 градусов ниже, чем у образцов, полученных по традиционной технологии. Показано, что повышение скорости нагрева приводит к интенсификации процессов спекания. Предложенный резиа нагрева со скоростью 1000 град-ч"* позволил создать более прочный контакт между зернами до наступления собирательной рекристаллизации, обеспечивая диспергирование структуры, снижение в ней пирохлорной фазы и повышение физико-механических свойств материала."

6. Показано, что элементы, изготовленные методом взрывного прессования, в сравнении с элементами, полученными по традиционной технологии, обладают повышенной механической и электрической прочностью ( ffgj¿ составляет, соответственно, 221,0 и 84,5 Нч.с.Г^

Еф -'3,6 и 8,1*Ю^1 В-м-*), лучшими значениями диэлектрической проницаемости и электрострикционной деформации ( £ для образцов взрывного прессования равно 13800, статического - II500,

~*'/Sz «соответственно, 8,9/3,2 и 6,5/2,0-Ю-4), расширенны./ диапазоном фазового перехода ( JI - 72,3 и 60,6 °С), более высокими значениями коэффициента электромеханической связи ( ~ и 0,78/0,22), и меньшей величиной электроме-

ханического гистерезиса в предельных электрических полях ( И. -1,1 и 0,45%), что связано с высокой плотностью материала, более совершенной межзерзнной'связью, дисперсностью структуры и меньшой доли фазы пирохлора в ней. Получена математическая модель, связывающая технологические параметры изготовления со структурой и физико-механическими свойствами керамики.

7. Разработаны технология изготовления однослойных и модульных конструкций прецизионных приводов на базе элементов, полученных методом взрывного прессования, "Технические условия" на эксплуатацию. Их внедрение в АО ДОМО (г. Санкт-Петербург) позволило улучаить основные технико-экономические показатели изделий (повысить точность позицирозания, уменьшить время регулирования, они -зить себестоимость единицы продукции за счет упрощения конструкции привода) и обеспечило получение фактического годового экономического эффекта в сумме 5497,5 гас.рублей (в ценах IS94 года).Доля автора 40%.

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:

1. Атрощенко Э.С., Розен Л.Г., Хафизов Р.Х. и др. Действие взрыва на формирование структуры и эксплуатационные характеристики электрострикторной керамики // Тез. докл. межреспубл.научн.-техн. конф.: Применение импульсных мезддов и обработки давлением для производства порошковых изделий, композиционных материалов и покрытий. - Волгоград, 1991. - С.4-6.

2. Небольсин А.И., Розен -П.Г., Малинин С.М. и др. Применение метода взрывного компактированил для производства пьезокерамичес-ких преобразователей // Тез.докл. межреспубл.научн.-техн.конф.: Применение импульсных методов и обработки давлением для производства порошковых изделий, композиционных материалов и покрытий. -Волгоград, 1991. - С. 50-51.

3. Атрощенко Э.С., Хафизов Р.Х., Розен Л.Г.. и др, Сегнетоке-рамические материалы с размытым фазовым переходом // Тез.докл. научн.-техн.сем.: Порошковые магнитные материалы.- Пенза, 1991.-С. 23.

4. Атроценко Э.С., Дурнев В.А., Розен Л.Г. Технология взрывного компактированил электрострикторной керамики // Тез.докл. Все-союзн.научн.-техн.конф.:Порошяовая металлургия. - Минск, 1991.-

С.36-37.

5. Розен Л.Г. Особенности синтеза электрострикторной'керамики после взрывного нагруяения // Тез.докл.научн.техн.сем.: Поро-сковые магнитные материалы. - Пенза, 1992. - С.26.

- 14 -

6. Розен Л.Г., Дурнев В.А. Применение электрострикторной керамики взрывного нагружения для получения высокоточных приводов //Тез.докл.Республик.научн.-техн.конф.:Материалы и упрочняющие технологии-92. - Курск, 1992. - С.6о-в7.

7. Атрощенко Э.С., Розен Л.Г. Технология взрывного прессования электрострикторной керамики // Технический прогресс в атомной промышленности. Сер.:Новые промышленные технологии. - 1993. -вып. 6, C.I&-I9.

8. Атрощенко Э.С., Розен Л.Г. Метод взрывного нагружения для ресурсосберегающих технологий // Экономия металлов при конструировании и производстве отливок: Межвуз.сб.научн.тр.- Пенза,- 1993. -С.36-41.

9. Розен Л.Г. Механизм взрывного нагружения порошковых материалов, применяемых в аэрокосмической технике // Тез.докл.Молодеж. научн.-техн. конф.:ХХ Гагаринские чтения. - Москва, - 1994, - С.74

10. Атрощенко Э.С., Розен Л.Г. Действие взрыва на состояние структуры сегнетокерамических материалов // Тез. докл. II съезда металловедов. - Пенза, 1994. - С.9-10.

11. Атрощенко Э.С., Голованова Н.В., Розен Л.Г. и др. Взрывное прессование сегнетокерамических материалов // Тез.докл.научн. -техн.конф.:Керамика в народном хозяйстве, - Ярославль, 1994. -

С. 84-06.

12. Атрощенко Э.С., Розен Л.Г. Математическое моделирование ударно-волновых процессов при взрывном прессовании // Технология и автоматизация производственных процессов в машиностроении ^¿еж-вуз. сб.научн.тр.- Пенза, - 1995. - С.7-13.

13. Атрощенко Э.С., Голованова Н.З., Розен Л.Г. и др.Технология спекания сегнетокерамических материалов после взрывного нагружения // Технический прогресс в атомной промышленности. Сер.: Новые промышленные технологии. - 1995. - вып. 2, С.8-14.

14. Розен Л.Г., Прыщак A.B. Технология взрывного прессования сегнетокерамических материалов аэрокосмической техники // Тез! докл. Молодеж.научн.-техн.конф.:ХХ1 Гагаринские чтения. - ¿¡осква, 1995. - С.51.

Личный вклад автора. В работах /1-4/ автором предложена технология взрывного прессования для производства элементов из электрострикторной керамики. В /5,10/ им сделан анализ состояния атом но-кристаллической структуры и фазового состава керамики СКВ-32 до и после взрывного нагружения. В /6/ им определены области практического применения изделий из электрострикторной керамики,

полученные по технологии взрывного прессования. В /7-9/ автором исследовано поведение электрофизических свойств керамики СНВ-32 в зависимости от технологических режимов получения. В /II/ год сделано обобщение в технологии взрывного прессования сегнетокера-мических материалов. В /12,14/ им предложена система расчета скорости полета пластины-поршня при взрывном нагружении порошковых тел. В работе /13/ автором исследована кинетика спекания.СКВ-32 взрывного прессования, проведен сравнительный анализ с образцами статического прессования.

( нашло ) I

ПОСШРОЕНЯЕ ОСЕЛ

I

Спя;

/

А

|ВЫЧИСЛЕНИЕ У

/тад т-хиХ;У/

мт

Тдд

БЛОК-СХЕМА РАСЧЕТА

К 10

к: 1

(

Рис. I

(УмГ^т7! п 8 н

ЗАВИСИМОСТЬ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОТ СКОРОСТИ ВЗРЫВНОГО НАТР/,НЕНИЯ

¥ КГ'М'3

V 5,3

М ?,2

У ■в* ■ 1 1

/ / т

л/ и п к

/ и у 1

< У

{

32

н-мм

20 45

12

3

т2

и га т т Щм-с-<7м

Рис. 2 '

Л

/^ЙСТЗШ ВЗРЫВА ЛА СОСТОЯНИЕ КРЖТАЯЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ

Д5

V У

1,3

1

/

* д

« \ >

103 203 353 «3 5СЗУм-с"'703 Ряс. 3

3 - дифракционная линия (220) а - дифракционная линия (НО)

КЭИЯРАШ 1Ю ОПРЕДОЕНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖШОЗ ВЗРЫВНОГО НАГРУлКШ

1 2 3 4 й, m 5

I 4 6 m 8

Рис. 4

БЛИЖЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НАГРЕВА НА ФИЗИЧЕСКОЕ УШИРЕШЕ ДИ5РАКЦШНН0Й Д»ШЫ (ПО)

S

м Д

£>Ш В,«0

0,4-50

ЧИП ЦШ

ЩЯ ЦДО

VID ДО

П,ГМ

200 530 400 SÜD Ш 700 Т«£ Рис. 5

I - нагрев 100 град-час"*; 2 - нагрев 1000 град.час"

ЗАВИСИМОСТЬ BFE'SHil НАСТУПЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРОБОЯ ОТ НАПРЯЗННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

S

ы

—w— *

í 3

5

\

ч

'X

\ X

1

3 5 7 Бия 40е»-*!"4 «

Рис. 6

I - образцы ВП; 2 - образца СП.