автореферат диссертации по металлургии, 05.16.06, диссертация на тему:Научные основы и практические аспекты разработки технологий порошковой металлургии, основанных на использовании магнитовибрирующего слоя

На правах рукописи

□□3484311

ЕГОРОВА Светлана Ивановна

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЙ ПОРОШКОВОЙ МЕТАЛЛУРГИИ, ОСНОВАННЫХ НА ИСПОЛЬЗОВАНИИ М А Г11И ТО В И Б Р И РУ Ю Щ Е ГО СЛОЯ

Специальность 05.16.06 - Порошковая металлургия

и композиционные материалы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

2 6 НОЯ 2009

Ростов-на-Дону - 2009

003484311

Работа выполнена на кафедре «Физика» Донского государственного технического университета.

Научный консультант: доктор технических наук, профессор Юрий Михайлович

Вернигоров.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Бадрудии

Гасанович Гасапов; доктор технических наук, профессор Владимир Сергеевич Панов; доктор технических наук, профессор Андрей Евгеньевич Розен.

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Ростовский государственный университет

путей сообщения».

Защита диссертации состоится 24 декабря 2009 года в 10 часов на заседании совета Д212.304.09 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора технических наук в Южно-Российском государственном техническом университете (Новочеркасском политехническом институте) по адресу: ул. Просвещения, 132, г. Новочеркасск, Ростовская область, 346428.

С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан "Д" ноября 2009 г.

Ученый секретарь специализированного совета,

к.т.н., доцент уСТименко В. И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Важнейшей задачей порошковой металлургии (ПМ) является осуществление научно обоснованного подхода к конструированию порошковых материалов и изделий из них, а также разработка рациональных ресурсосберегающих технологий.

Дисперсное состояние веществ является основным во многих технологических процессах ПМ. Дисперсные материалы и их смеси подвергаются различным воздействиям с целыо изменения их физико-технологических характеристик. К настоящему времени накоплен значительный теоретический и экспериментальный материал о влиянии силовых полей различной физической природ),1 на дисперсные системы. Наиболее существенное влияние на реологические свойства системы оказывает взаимодействие части. Образование агрегатов препятствует свободному движению частиц. Изменение реологических свойств дисперсной системы путем образования псевдоожиженного слоя представляет собой эффективное средство для интенспфпкацпи-.ра¡личных технологических процессов: помол, диспергирование, восстановление и окисление диспергированной твердой фазы, внесение легирующих примесей на частицы, обжиг, сушка, формирование требуемой ориентации магнитных моментов частиц порошка и др.

Для получения псевдоожиженного состояния дисперсных систем используют вибрационные, гидро- и аэрацпонные, акустические, электродинамические и электромагнитные способы воздействия. Особое место в ряду структурных изменений дисперсных систем занимает структурообразование под влиянием сил дпноль-динольного взаимодействия частиц. Структура дисперсной системы, у которой частицы анизотропны по магнитным свойствам, зависит не только от взаимного расположения частиц, но и от ориентации их магнитных моментов. Для таких дисперсных сред известны способы использования энергии электромагнитного поля для получения псевдоожиженного состояния: однородное переменное магнитное поле, вращающееся магнитное поле, неоднородное переменное магнитное поле, скрещенные магнитные ноля. Движение частиц в нссн-доожиженном слое происходит под действием сил, возникающих при взаимодействии частиц порошков магнитных материалов и магнитного поля.

Только в неоднородном магнитном поле энергия передается частицам непосредственно на их поступательные степени свободы. Во взаимно перпендикулярных переменном неоднородном и постоянном магнитных нолях образуется динамически устойчивое взвешенное состояние из порошков магнитных материалов - магнитовпбрнрующий слои (МВС). Использование МВС- позволяет существенно повысить реологические свойства порошков ферромагнитных материалов и совершенствовать технологию их получения, эффективно решать ряд практических задач.

Имеющиеся литературные данные освещают вопросы исследования отдельных реологических состояний дисперсной системы под действием переменного магнитного поля. Остаются неизученными задачи изменения реологических свойств дисперсных систем магнитотвердых материалов за счет создания уело-

вий для кажущегося перехода сухого трения в вязкое и превращения дисперсной среды из вязкотекучего в упругое состояние.

В этой связи особую актуальность приобретают работы по созданию, исследованию и использованию в промышленности специальных технологических процессов ПМ, обеспечивающих возможность управления состоянием топко-дисперсных порошков магнитотвердых материалов и позволяющих повысить эксплуатационные характеристики магнитов. Указанные тенденции обуславливают актуальность темы работы, посвященной решению задачи формирования заданных реологических свойств МВС, его использования при разработке новых технологий и методик управления процессом кажущегося изменения трения.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ Целыо работы является повышение эксплуатационных характеристик порошков ферромагнитных материалов за счет создания контролируемых состояний порошков, управления их реологическими свойствами в магнитовибрирую-щем слое на этапах помола, сепарации, дозирования и текстурирования на базе теоретических и практических разработок специальных методов Г1М.

Для достижения поставленной цели решались следующие научно-технические задачи:

1. Провести анализ технологических процессов связанных с созданием определенных форм относительною движения фаз многофазных сред как одного из аспектов научной проблемы формирования функциональных свойств порошковых материалов в МВС.

2. Разработать научную концепцию влияния параметров электромагнитного поля на реологические свойства дисперсных ферромагнетиков в МВС.

3. Изучить динамику агрегированного состояния дисперсных сред в электромагнитном поле и на основе установленных закономерностей разработать специальные методы контроля реологических особенностей дисперсных ферромагнитных материалов в состоянии МВС.

4. Определить зависимос ть сил внутреннего трения дисперсных систем в МВС от параметров электромагнитного поля.

5. Разработать математические модели движения ферромагнитных частиц в МВС при его наиболее характерных реологических состояниях.

6. Разработать математические модели дезагрегации и вторичного агрегирования дисперсных систем в МВС в зависимости от параметров электромагнитных полей, размеров частиц и состояния их поверхностей.

7. На базе предложенных моделей и результатов экспериментальных исследований разработать эффективные методики выбора параметров магнитных полей при формировании текстуры постоянных магнитов и установить корреляцию между свойствами МВС и изделия.

8. На основе изменения реологических особенностей МВС разработать способы интенсификации технологических процессов помола, дозирования, сепарации и устройств для их реализации.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА Впервые разработаны теоретические положения и принципы управления реологическим состоянием дисперсной системы, отличающиеся от известных тем, что они основаны на создании условий, обеспечивающих разрушение естественных и формирование вторичных агрегатов ферромагнитного упорядочения магнитных моментов частиц порошков мапштотвердых материалов в МВС путем изменения параметров магнитных полей на этапах диагностики, помола, дозирования и формирования магнитной текстуры. Разработай метод расчета значений индукции магнитного поля, при которых происходит кажущееся изменение вида трения в дисперсных средах и их переход из вязкотекумего состояния в псевдотвердое в постоянном и переменном неоднородном магнитных полях, отличающийся от известных учетом баланса энергий поступательного и вращательного движении частиц и энергии взаимодействия диполя с магнитным полем, а также учетом условий перестройки агрегатов из состояния макровпхревого упорядочения магнитных момен тов отдельных частиц в ферромагнитное.

Установлено, что при помоле магнитных материалов в бильной мельнице, в отличие от известных способов, воздействие па материал, кроме ударных поверхностен вращающихся бил, осуществляется взаимно перпендикулярными переменным неоднородным и постоянным магнитными полями, обеспечивающих создание в зоне бил мельницы МВС в состоянии с наибольшей интенсивностью движения частиц, что повышает эффективность помола за счет принудительного перемешивания, удержания материала в зоне бил и самоизмельчения.

Предложена феноменологическая модель распределения порошка по крупности от времени помола в бильной мельнице с использованием МВС, отличающаяся о г известных учетом влияния градиента индукции переменного магнитного поля, исходного гранулометрического состава, вклада действия бил и самоизмельчения в процесс помола.

Разработан способ магнитной сепарации, отличающийся от известных воздействием на материал неоднородным переменным и постоянным магнитными полями, режимы которых обеспечивают состояние МВС с максимальным разрушением агрегатов, удерживающих немагнитные частицы, и последующее формирование магнитных цепочек, совершающих вынужденные колебания в переменном магнитном поле для повышения эффективности и качества разделения металлосодержащих отходов на магнитную и немагнитную составляющие.

Разработан алгоритм оптимизации параметров полей, обеспечивающих повышение анизотропии магнитной текстуры при сухом прессовании постоянных магнитов, отличающийся от известных тем, что определение режимов максимального разрушения естественных и формирования вторичных агрегатов ферромагнитного упорядочения магнитных моментов частиц осуществляется с учетом межчастичного взаимодействия по корреляции результатов

намерения оптической плотности МПС и относительного сигнала э.д.с. индукции, наведенного порошком в индуктивном датчике. Практическая ценность работы связана с разработкой рекомендаций по усовершенствованию технологии помола, сепарации, дозирования и формирования текстуры:

1. На основе выявленных закономерностей влияния параметров постоянного и переменного магнитных нолей на формирование магнитной текстуры порошковых изделий разработана методика определения оптимальных режимов и последовательность операций для создания магнитной текстуры изделий, полученных сухим прессованием (а.с. СССР 997107, 1380054).

2. Разработаны конструкция мельницы и способ помола магнитных материалов, заключающийся в воздействии на их частицы ударными поверхностями бил с одновременным принудительным перемешиванием их в зоне измельчения, отличающийся тем, что принудительное перемешивание осуществляют воздействием в зоне бил взаимно перпендикулярными однородным постоянным и неоднородным переменным магнитными полями. Величины индукции постоянного однородного поля и градиента индукции неоднородного переменного поля выбирают из условия обеспечения удерживаемого в зоне

• бил устойчивого магнитовибрирующего слоя из частиц измельчаемого материала с максимальной интенсивностью их движения (патент РФ 2306180).

3. Разработано устройство для заполнения пресс-форм порошком магнитотвер-дого материала, в котором в области выходного отверстия бункера за счет электромагнитного воздействия обеспечивается изменение реологического состояния дисперсной системы, при котором происходит кажущийся переход от сухого трения к вязкому, в результате чего возникает н сохраняется устойчивая контролируемая текучесть порошка, не имеющего естественной текучести (а.с. РФ 1801784).

4. Разработан способ магнитной сепарации, осуществляющий разделение ме-таллосодержащих отходов на магнитную и немагнитную составляющие из МВС, реологическое состояние которого обеспечивает интенсификацию процесса и повышение чистоты материала за счет разрушения агрегатов, удерживающих частицы немагнитной компоненты (а.с. СССР 1359728, 1680331, патент РФ № 2059442).

5. Разработан способ разделения порошков высококоэрцигивпых магнитных материалов по размерам, заключающийся в просеивании порошка через сига с заданным размером отверстий под действием постоянного и переменного неоднородного магнитных полей, исключающий забивание сиг, а также обеспечивающий повышение качества разделения за счет изменения реологических свойств дисперсной системы путем предварительного разрыхления порошка и его дезагрегирования (а.с. СССР 1432398, 1454505).

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ Результаты, полученные в работе, нашли применение при разработке магни-товнбрациоиной технологии измельчения ферромагнитных материалов и получения шихты заданного гранулометрического состава для изготовления феррит-

6<i, • ч?.|х маги i; j ухим пре- «.очаписм, что позволило повысить качество магнитных .ля-шоп измерительных приборов и аналоговых устройств, используемых в условиях ¡r¡kvnp'!<iHí": ОАО "Роствертол", и сократить время их изготовления при неизменных энергетических затратах.

i la ОАО «Научно-производственном предприятии космической промышленности «Квант»» апробирована методика, позволяющая определить режимы электромагнитного воздействия на порошок феррита бария в бункере с целью установления устойчивой текучести через отверстие диаметром 3 мм и управления процессом истечения порошка. Применение мапштовибрациоиноп технологи); позволило осуществить дозирование с погрешностью не более 5% (масс.) пр:: тготовлепия порошковых магнитных элементов аналоговых датчиков. Повышение точности дозирования порошка позволило повысить коэффициент использования порошковых материалов на ОАО IIIIII KÍI «Квант».

Па предприятии «Россервис-Дон» применение опытно-промышленной установки мельницы и использование магнптовибрациопной технологии позволили сократить время получения порошка ферромагнитного материала для изготовления магнитов электромагнитных измерительных устройств.

Применение на ООО ЭП «Снптез-91» вместо электрокорунда (стоимость электрокорунда 14А F60 15500 руб./топпа) абразива, полученного по технологии магннтовпбрацнонной сепарации шлифовального шлама подшипникового производства П13-10. в качестве огнеупорной основы формовочной смеси при изготовлении егшвок обеспечивает хорошие антипригарные характеристики V- ьаемь: х Ф-'-pvi, позволяй г получать отливки с шероховатостью поверхности, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 2789-73.

Научные положения диссертационной работы используются в учебном процессе ДГТУ в лекциях но спецкурсу, в лабораторном практикуме, при выполнении исследовательских курсовых и дипломных проектов на факультетах «Нано-техпологнн и композиционные материалы», «Технология машиностроения» и «Ма;¡iмhoctjtoигелт,гпте технологии и оборудование».

Работа является результатом теоретических и экспериментальных исследовании автора в области порошковых технологий, выполнена на кафедре "Физика" ДГТУ в соответствии с планом работы кафедры по теме: "Применение магнптовибрациопной технологии в порошковой металлургии"; комплексной научной программой "Вибротехнология"; научно-технической программой "Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники" по .разделу 05 "Функциональные, порошковые материмы" (.Nli202.05.0i .026); научно-исследовательской работой на тему: "Исследование механики взаимодействия твердых тел, подвергнутых вибрационному воздействию" (ГАСНТИ: 30.03.15), в рамках научно-технической программы Федерального агентства по образованию РФ «Исследования закономерностей кластеризации компонентов гетерогенных сыпучих сред под воздействием механической и электромагнитной энергии» (№ госрегистрации 01200805691).

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ И ПУБЛИКАЦИИ Основные результаты работы докладывались и обсуждались па конференциях и научно-технических семинарах разного уровня: VI, VIH, IX и X Всесоюзные конференции по постоянным магнитам (Владимир, 1982 г., Москва, 1985 г., Суздаль, 1988 г., 1991 г.), зональный семинар «Технология получения композиционных материалов» (Пенза, 1987 г.), VIII Всесоюзная конференция «Состояние и перспективы развития методов получения и анализа ферритовых материалов и сырья для них» (Донецк, 1987), зональный семинар «Методы получения и исследования новых порошковых материалов и изделий» (Пенза, 1988 г.), региональная конференция «Современные материалы в машиностроении» (Пермь, 1990 г.), зональный семинар «Порошковая металлургия и области ее применения» (Пенза, 1990 г.), зональные семинары «Порошковые магнитные материалы» (Пенза, 1991 г., 1992 г.), Международный симпозиум «Исследование проблем создания магнитных систем новых электрических машин и применение в них высокоэнергетических магпитотвердых материалов с целыо совершенствования параметров и конструкций» (Суздаль, 1991 г.), VI научно-технический семинар «Электрофизические технологии в порошковой металлургии» (Киев, 1992 г.), Euro РМ'95: European Conference on Advanced PM Materials (Birmingham, 1995), Международная научно-техническая конференция «Прогрессивные технологии машиностроения и современность» (Донецк, 1997 г.), научно-практическая конференция «Промышленная экология - 97» (Сашсг Петербург, 1997 г.), Международная конференция «Новейшие процессы и материалы в порошковой металлургии» (Киев, 1997 г.), XIII Международная конференция по постоянным магнитам (Суздаль, 2000 г.), научно-техническая конференция «Технология получения и применения порошковых и композиционных функциональных материалов» (Ростов н/Д, 2003 г.), JEMS'04 Joint European Magnetic Symposia (Dresden, Germany, 2004), XVII Международная научная конференция «Математические методы в технике и технологиях» (Кострома,

2004 г.), научно-техническая конференция «Прогрессивные технологические процессы в металлургии и машиностроении. Экология и жизнеобеспечение. Информационные технологии в промышленности и образовании» (Ростов н/Д,

2005 г.), Euro РМ2005 Powder Metallurgy Congress and Exhibition (Prague, Czech Republic, 2005), Международная научно-техническая конференция «Современные проблемы машиноведения и высоких технологий» (Ростов н/Д, 2005 г.), 2nd International Workshop on Materials Analysis and Processing in Magnetic Fields (CNRS Grenoble, France, 2006), Вторая и Пятая Международные научно-практические конференции «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование» (Санкт Петербург, 2006 г., 2008 г.), Международная научно-техническая конференция «Проблемы трибоэлектрохимии» (Новочеркасск, 2006 г.), научно-технический семинар «Применение низкочастотных колебаний в технологических целях» (Дивноморск, 2006 г.), Международная научно-техническая конференция «Перспективные направления развития технологии машиностроения и металлообработки» (Ростов н/Д, 2008 г.).

По теме диссертации опубликовано 107 работ, в том числе монография. 7 авторских свидетельств СССР на изобретения и 2 патента РФ (30 работ опубликовано в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и пауки РФ).

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ Диссертация состоит из введения, семи глав, общих выводов, изложена на 388 страницах машинописного текста, включая 192 рисунка, 16 таблиц, список литературы 367 наименований, приложения на 6 стр.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РА КОТЫ Во введении представлена оценка состояния решаемой проблемы, обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цели, задачи исследования, научная новизна и практическая значимость.

В первой гланс проведен анализ современного состояния исследований в области разработки технологий ПМ, использующих применение псевдоожижен-ного слоя. Из анализа используемых силовых воздействий следует, что для разрушения агрегатов порошков магнитотнердых материалов наиболее эффективным является применение переменного неоднородного магнитного поля. Показано, что имеющиеся литературные данные лишь частично освещают процесс!,1 дезагрегирования и формирования структуры ферромагнитного упорядочения магнитных моментов частиц в порошках магнитотнердых материалов. В этой связи задача по прогнозированию и управлению процессами агрегированного состояния порошковой системы становится весьма актуальной.

Во второй главе приведены модельные представления - поведения частицы в переменном однородном и неоднородном магнитных полях; разрушения агрегатов; перехода дисперсной системы из вязкотекучего в псевдотвердое состояние; колебаний магнитных цепочек под действием сил электромагнитного поля. Приняты следующие допущения: частицы и агрегаты дисперсной среды есть сферы с вмороженными магнитными моментами, ориентация которых в магнитном поле приводит к повороту частицы, вязкое сопротивление среды предполагается линейным.

В однородном переменном магнитном поле энергия передается на вращательные степени свободы частицы, возникают параметрические колебания. Особый интерес представляет случай параметрического резонанса. С учетом допущений уравнение вращательного движения частицы с магнитным моментом р , массой М в постоянном с индукцией В(. и переменном однородном магнитном поле с частотой СО, меняющемся по г-армоническому закону с индукцией Ву, причем Д. ± Д имеет вид:

к Г В Р В

ф + 2Jф + —'~sm(p + -J!^cos(ш)sm(p = 0, (1)

где <р - угол между векторами р и В , I- момент инерции частицы, к - коэффициент сопротивления среды вращательному движению частицы.

Решения уравнения (1) носят колебательный характер и главным образом заД.

висят от значении

Р...В,

15 Р„Л

О) /я = / "? с - -^—. Для малых колебаний

Вс ' 0 V / границы основной и следующей за пей областей неустойчивости решения урав-

нения (1) имеют вид:

со 2 0)п

В.

V

2В

f2k *

f /

\*>01 J

/ Л СО

А.

25.

\4h

Bv 2В.

С учетом затухания основная и следующая за ней области параметрического резонанса возникают при Ву >0,2Вс и Bv >0,6Вс если частота внешнего воздействия <у-«2й)0 и со «'<У0, соответствен но. Таким образом, с учетом размера

частиц системы /?, магнитного момента и плотности порошковой системы р можно определить необходимую частоту внешнего воздействия и величину индукции постоянного и переменного магнитных полей, при которых будет иметь место параметрический резонанс и, как следствие, максимальная хаотизация МВС. Например, в основной области неустойчивости при BV=Q,6BV и

Вс = \QmTji для частиц размером 100 мкм параметрический резонанс будет наступать, если Рт имеет значения от 1,7-10"10до 3,0-10 '° А-м2- Недостатком

является то, что в областях неустойчивости величина магнитного момента частиц лежит в узком интервале значений.

При воздействии на дисперсный магнитный материал переменного неоднородного л постоянного магнитных полей дисперсная система приобретает подвижность, образуется магнитовибрирующий слой. Агрегаты или частицы совершают поступательное и колебательно-вращательное движения. Пространственная устойчивость МВС обеспечивается в основном за счет закачки энергии на поступательные степени свободы частиц и агрегатов. Уравнение поступательного движения частицы, движущейся в переменном магнитном поле с индукцией Bv cos го/, с преимущественным градиентом индукции вдоль оси OY имеет вид:

y + Ly=P^COSO)t, (2)

м м ду

где к - коэффициент сопротивления поступательному движению.

Решение уравнения (2) позволяет получить зависимости амплитуды и скорости колебания частицы в магнитовибрирующем слое от режимов электромагнитного ¿воздействия и индивидуальных параметров частицы:

М ду

sin col + arctg

Мсо

v-

/>„ Düy

M ду ( к wt + arctg-

k л2 l Mea

'ЛН ' ¡ , 7 Meo

Из анализа иротабулнрованпых зависимостей амплитуды колебания и максимальной скорости частиц в МВС при различных значениях частоты переменного магнитного поля для частиц размером с/ - 10 мкм с магнитным моментом р = К)"7 А-м2, движущихся в воздушной среде с коэффициентом сопротивления к -- 1,73-10"9 —— следует, что для промышленной частоты 50 Гц

м

амплитуда колебания частиц при значении градиента индукции 75 мТл/м равна 12 мм, а максимальная скорость - 3,6 м/с. Увеличение градиента индукции до 40 мТл/м приводит к возрастанию амплитуды колебания и максимальной скорости в 1,2 раза. Наличие такой зависимости позволяет выбрать параметры полок обеспечивающие заданную интенсивность движения частиц в МВС.

Нел и в поле поместить большое количество частиц, то их движение будет отличаться от рассмотренного выше, так как на каждую частицу действуют силы, обусловленные магнитными нолями других ферромагнитных частиц, находящихся в непосредственной близости от рассматриваемой, а также силы, возникающие во время их соударения между собой и стенками камеры.

Интегрированную характеристику поведения ансамбля частиц в МВС регистрирует э.д.с. индукции, наводимая частицами ферромагнитного материала и индуктивном датчике. Величина э.д.с. зависит от магнитного момента, скорости, амплитуды и частоты движения магнитного диполя. Полученное выражение для э.д.с. индукции имеет вид:

З/А,^2

дБ,

\2

СО

J

1 +

к Мсо

(3)

2 М2

R2CO¿

1 +

к

Мсо)

Ч dlK V

м ду

Зависимости э.д.с. индукции от частоты (рис. 1) и градиента индукции (рис. 2) переменного магнитного поля, рассчитанные цо (3), имеют немонотонный характер, положение максимума определяется соотношением параметров внешнего воздействия, магнитными и инерционными свойствами частиц. Рост сигнала свидетельствует о возрастании магнитного момента частиц, пересекающих витки индуктивного датчика, что может быть связано как с процессами разрушения агрегатов, так и изменением ориентации магнитных моментов частиц в агрегате из макровихревой в ферромагнитную. Из рис. 1 следует, что уменьшение градиента индукции приводит к понижению значений наведенной э.д.с. и смещению максимума в область более низких частот. Это связано с уменьшен»-

ем силы, действующей на частицу со стороны неоднородного магнитного поля. Снижение величин э.д.с. с ростом частоты связано с уменьшением амплитуды колебаний. .

Возрастание магнитного момента при неизменной массе агрегата (рис. 2а) приводит к увеличению максимальных значений наведенной э.д.с. индукции и смещению максимума в сторону меньших градиентов, что соответствует случаю ферромагнитного упорядочения магнитных моментов частиц в агрегате, более интенсивному взаимодействию порошка с магнитным полем и переходу МВС в псевдотвердую фазу при меньших градиентах. Увеличение размеров агрегатов (1 при неизменном магнитном моменте (рис. 26) приводит к смещению максимума зависимости в область больших градиентов, что связано с увеличением массы частиц.

20 40 60 80 100120140160180 V, Гц

Рис. 1. Расчетные зависимости э.д.с., наводимой магнитным диполем, от частоты переменного магнитного поля

1.6x10'

СИ 8.0x10'

4.0x10'"

(1=30 мкм -—Рт=5*10'Амг

----Р^б-ю'Ам'

-----Р =7*10'Ам7

0,00 0,04 0,0а 0.12 0.16 дВ /(Эу. Тл/м

5.0x10*1

4,0x10'-

3,0x10' /

2,0x10'- ! / ! 1 I 1

1,0x10*- 1 '

0,0 '■'У

Р .=2-10 'Лм" I

-(1=20 мкм |

--- с!=15 мкм

----(1=10 мкм |

0,00 0,02 0,04 0,06 0,08

ео /<3у. Тл/м

Рис. 2. Расчетные зависимости э.д.с. индукции, наводимой магнитным диполем, от градиента индукции переменного магнитного поля

На основании рассмотренных моделей определены интервалы параметров постоянного и неоднородного переменного полей, обеспечивающих наиболее характерные реологические состояния МВС:

• магнитокипение соответствует беспорядку газообразного типа, преимущественными являются процессы разрушения агрегатов, происходящие из-за столкновения частиц при поступательном и колебательно-вращательном движениях, а также воздействия на агрегаты неоднородного магнитного ноля, как внешнего, так и локального внутреннего. Градиент индукции переменного магнитного поля, при котором происходит разрушение агрегатов, можно оцепить из выражения:

ду 4nrR(r + R)'

где /] и P2 - магнитные моменты большого и малого агрегатов, соответственно; г и R - эквивалентные радиусы модельных сферических агрегатов;

• система вибрирующих агрегатов характеризуется интенсивным образованием вторичных агрегатов и перемещением частиц в составе блуждающих агрегатов;

• псевдотвердая фаза представляет' сформированную объемпо-текстури-рованиую систему магнитных цепочек.

Однородность состояний зависит от топологии магнитных полей. Из равенства энергии передаваемой полем на поступательные и вращательные степени свободы частиц и энергии взаимодействия част иц с постоянным полем пороговое значение градиента индукции поля, обеспечивающее стационарный во времени режим магпнтокнпепия:

' Л2 / \

дВ I 12лат Л а ] т

е\ - + -

■в: W

ду) Р1 {т I) I Я = б7Т1]г/((р), о- = Кл-1/г/((р) где I, т, Р - момент инерции, масса и магнитный момент частицы, Л и (7 - коэффициенты трения для поступательного и вращательного движений, зависящие в общем случае от вязкости среды //, размера и формы частиц, чисел Рейнольд-са, а также от объемной концентрации дисперсной фазы ф.

Из уравнения (4) следует, что увеличение магнитного момента частиц и агрегатов снижает значения градиента индукции, обеспечивающего заданную интенсивность движения частиц в МВС при фиксированной индукции постоянной составляющей магнитного поля.

Увеличение индукции постоянного магнитного поля приводит к созданию структурированного состояния порошка в виде агрегатов вытянутой формы с преимущественной ориентацией магнитных моментов вдоль силовых линий поля. В приближении ближайших соседей и коллинсарпон ориентации магнитных диполей получено выражение, позволяющее рассчитан, индукцию постоянного магнитного поля, при котором происходит переход дисперсной системы в псевдотвердую фазу:

р (в^ 1 Гэя/24

/н^ ду

\ *

Экспериментальная проверка подтвердила адекватность модели. Из рис. 3 видно, что с увеличением индукции и градиента индукции переменного магнитного тюля при частоте переменного поля 50 Гц максимум зависимостей относительного сигнала (ОС) э.д.с. индукции Ав/е, наведенного в индуктивном датчике, сдвигается в область большего значения индукции постоянного магнитного поля. Снижение ОС связано формированием магнитных цепочек, амплитуда и скорость колебаний которых меньше, чем отдельных частиц и агрегатов.

Bt = -7то

0,08 0,07 0.06 0,05

* 0.04

1

0.03 0.02 0.01 0,00

-О*-;1.! мТЛ, дв/вг=75 к'Гл/м - Ву*3.2 мТл ЙВ/еу=В2 мТп'м ' ■ Ву*э,9 мТл. ав,'йу=90 мТл/ы

0,50 0,45 0,40

и 0,35 <]

0,30

0,25 0,20

0.02 , 0,03 Вс, Тл

еоо

юоо

Рис. 3. Зависимость относительного сигнала э.д.с. от индукции Вс постоянного магнитного поля для порошка феррита бария фракции 80-200 мкм

О 200 400 600

'.Гц

Рис. 4. Зависимость относительного сигнала э.д.с. от частоты переменного магнитного поля для порошка БтСоъ

при Ву =3,ЗмТл

Экспериментальные зависимости ОС ог частоты электромагнитного поля при индукции постоянного магнитного поля выше некоторой критической величины подтверждают резонансный характер колебаний магнитных цепочек. Например, для порошка из сплава ЯтСо% (рис. 4) резонансный характер зависимостей наблюдается при Вс > 1 ОмТл . Можно предположить, что магнитные цепочки, состоящие из частиц порошка, обладают упругими свойствами и в неоднородном переменном магнитном поле совершают движение, аналогичное вынужденным колебаниям струны.

Уравнение малых поперечных колебаний элемента магнитной цепочки, промоделировав ее магнитной струной, имеет вид:

гУ

дгу ду „/ ч32у „ дВ., . , \ ,„ + у -I _ = Р, ---'-зт реотану

д1 от ах ду

где т, и Р! - масса и магнитный момент элемента струны, у - коэффициент

сопротивления колебательному движению струны, р{В() - сила натяжения

магнитной струны, которая определяется силой взаимодействия между частицами порошка.

Смещение элемента магнитной струны <й от положения равновесия:

■ (* "

15со

лМ2

-СОБ1

У

О)

р^У-

где £) =__^— Добротность колебательной системы.

0 т, 25

Скорость колебаний элемента Ш :

• {" Л

sin Л'

15 ф ~< с>У

Изменение амплитуды и скорое™ колебаний элемента струны Л приводит к изменению индукционной э.д.с.. Из полученных выражений следует, что характер частотной зависимости определяется физическими свойствами магнитной струны и режимными параметрами силового воздействия.

В третьей главе представлены методики экспериментальных исследовании реологических состояний МВС. Пространственная геометрия магнитных нолей приводит к возникновению упорядоченного поступательного движения части и агрегатов, на которое накладывается их вращательное движение, а также неупорядоченное перемещение, связанное с соударением агрегатов в МВС. Влияние режимов электромагнитного воздействия на степень ра {рушения агрегатов в МВС исследовали фотометрическим способом, основанным на измерении оши-ческой плотности I) проходящего через кювету с МВС светового потока. Моделируя порошок совокупностью сферических ai регатой плотности р, для фиксированной массы навески т можно определит!, радиус агрегата:

Л' - 3"'z.-A,6!)pV

где V - объем, Z—толщина МВС.

Влияние режимов электромагнитного воздействия на интенсивность движения в МВС исследовали с помощью методики, основанной на измерении относительного или абсолютного сигнала э.д.с. Л/;, наведенного МВС в индуктивном датчике. Изложены результаты экспериментальных исследований реологических состояний МВС порошков SrFcnüw, BaFc^O^, SmCo,.

,9ш[С«(185Сг/и)5]72, на основе сплава Nd-Fe-B различного фракционного состава

фотометрическим и индукционным методами.

Из анализа зависимостей, представленных на рис. 5а и 56 следует, что при одинаковых параметрах электромагнитного воздействия па дисперсную систем} разного фракционного состава, увеличение оптической плотности связано с уменьшением размера агрегатов. Для фракции порошка феррита бария (50 - 63) мкм в постоянном поле с индукцией В, 1,67 мТл минимальный размер агрегатов í/„„„ - 121 мкм, т.е. порядка двух частиц в агрегате (рис. 56), в поле с В 4,17 м'Гл - ¿/,ш„ = 154 мкм, что соот ветст вует уже трем частицам в агрегате. Для порошков фракции (200 - 400) мкм при возрастании /?,. до 9,32 м'Гл разрушение агрегатов происходит до отдельных частиц. Таким образом, количество частиц в агрегате определяется параметрами электромагнитного воздействия и индивидуальными свойствами частиц.

При росте градиента индукции переменного магнитного поля до некоторого критического значения оптическая плотность увеличивается (рис. 5а), следовательно, интенсивность процессов разрушения агрегатов возрастает. Возрастание градиента индукции переменного ноля связано с ростом индукции, что является

причиной увеличения диполь-дипольного взаимодействия в системе. Поэтому при достижении некоторого критического значения градиента индукции наблюдается уменьшение оптической плотности, что объясняется преимущественно-стью процессов образования вторичных агрегатов. Увеличение индукций постоянного магнитного поля при фиксированных параметрах переменного магнитного поля приводит сначала к росту, затем уменьшению оптической плотности (рис. 6).

дВ /ду. мТл/м ÚB /ау, мТл/м

20 40 "бО 80 100 120 140 20 40 -60 80 100 120 140

Bv. мТл 8v, мТл

■ Рис. 5. Зависимость оптической плотности 1) (а) и среднего размера агрегатов (1 (б) МВС порошка феррита бария массой 20 мг от индукции переменного магнитного поля В, 1,67 мТл

I Доведенные исследования позволяют утверждать, что в МВС одновре-5 дййяа^в меино происходит два про-

I цесса — агрегирование и

I разрушение агрегатов.

о.351 ^ Наименьший размер агре-

0,10 I гатов в МВС определяется

С 0,251¡Гк/ПЧ/^ (АЗл-!-' 110 наибольшему значению

0,2° оптической плотности.

I Разрушение агрегатов в

с.10 I Щ1Шэлектромагнитном поле ^г/тО/тСлК/ подтверждается результа-

^Х \/)У/Д/ тами ситового анализа.

% Порошок феррита бария со

^ ^^ средним размером частиц 1

или 3 мкм даже при встряхивании сит с размерами ячеек 80, 63, 56 и 20 мкм не просыпался. Определение распределений порошка по ситам при различных параметрах маг-

Рис. 6. Зависимость оптической плотности МВС порошка феррита бария массой 20 мг (фракция меньше 50 мкм) от градиента индукции неоднородного переменного магнитного поля и индукции постоянного магнитного поля

нитиых полей, позволили оцепить степень разрушения arpo aion в МВС. Ситовой анализ можно использовать для оценки влияния режимов электромагнитного воздействия на степень агрегирования тонкодисперсных порошков магнитотвердых материалов и определения параметров полей, в которых происходит максимальное разрушение агрегатов.

Значительный интерес представляют исследования распределения плотности МВС частиц порошка в рабочей зоне. Для примера при ОВ^/гу-ОД'ПЛд и В .. -15

мТл на рис. 7 приведены зависимости распределения плотности осажденных в МВС частиц порошков SrFe]20|9 и BaFe^O^ на стеклянных пластинках, расположенных на оси симметрии системы (кривая 1) и на расстоянии 1,5 см от нее (кривая 2) по высоте измерительной ячейки. Чем больше оптическая плотность распределения, тем интенсивнее процессы столкновения агрегатов между собой и со стенками ячейки. В области, занимающей более половины объема ячейки, малые значения оптической плотности свидетельствуют о том, что частицы преимущественно совершают возвратно-поступательные движения параллельно сте к л я п 11 о й п л асти и ке.

0,0

0,8 1,2 1,6 0,0 0,4 0.3 1,2 1,6

/), СМ Л, СМ

Рис. 7. Зависимости распределения оптической плотности осажденных частиц па пластинке в МВС порошка феррита стронция (а) и бария (б) по высоте МВС

Экспериментально показано, что в однородном переменном магнит ном поле не удается реализовать направленное движение порошка по всей высоте измерительной ячейки.

Для исследованных дисперсных сред с ростом постоянной составляющей индукции магнитного поля до некоторого критического значения ОС э.д.с. Ак/с возрастает (рис. 8), следовательно, происходит увеличение магнитного момента, наводящего э.д.с. в индуктивном датчике. Этот рост может быть обусловлен как преимущсственностыо процессов дезагрегации, так и вторичной агрегацией с ферромагнитным упорядочением магнитных моментов в агрегате. В дальнейшем с ростом индукции постоянного магнитного поля магпитостати-ческое взаимодействие между частицами приводит к формированию магнитных цепочек. При возрастании длины цепочек их скорость и амплитуда колебаний уменьшается, что вызывает снижение ОС э.д.с.. Дальнейшее увеличение индукции постоянного поля приводит к формированию слоистой структуры, которая

практически не совершает поступательного движения. Например, для порошка феррита бария со средним размером частиц 3 мкм максимальное значение относительного сигнала э.д.с. индукции реализуется в поле с Вс = 12 мТл, дВу/ду= 5-8 мТл/м.

Приведены теоретические и экспериментальные доказательства определяющей роли межчастичного взаимодействия при выборе параметров внешнего воздействия. Разработана методика и устройство для оценки сил межчастичного взаимодействия.

Из сравнения зависимостей оптической плотности и ОС э.д.с. индукции от индукции постоянного магнитного ноля (рис. 9) видно, что возрастание Ае/е на начальном этапе связано с разрушением агрегатов, а в дальнейшем - с формированием вторичных агрегатов, имеющих ферромагнитное упорядочение магнитных моментов частиц. Результаты исследований подтверждены скоростной киносъемкой реологических состояний МВС.

Рис. 8. Зависимость относительного сигнала э.д.с. порошка феррита бария со средним размером частиц 3 мкм от градиента индукции переменного магнитного поля и индукции постоянного магнитного поля при заполнении порошком 30 % объема камеры

0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0

8у=1,682мТл 3^1,337мТл 0-В*=1.682мТл

2 3 Вс, гиТл

0,30 0,25 0,20& 0,35 0,30 63-90 мкм к —*—ВУ=1,337мТл 0 ~о-Ву=5,Б82м7л ^ . " —1,ЗЭ7м7л 0,4 0,3

0,15" 0,25- О // 0,21

0,10 0,05 0,20- 0,1

0,00 0,15 . у ___, 1 . - 0,0

2 3 4 5 Вс, мТл

Рис. 9. Зависимости оптической плотности О и относительного сигнала э.д.с. Ае/е от индукции постоянного магнитного поля магнитовибрирующего слоя порошка феррита бария фракционных составов 50-63 мкм (а) и 63-80 мкм (б), при В,.: 1,337 мТл и 1,682 м'Гл

Таким образом, но изменению ОС, наведенного в индуктивном датчике порошком, и оптической плотности МВС можно провести диагностику дисперсного материала, а также определить .оптимальные для данного порошка, с точки зрения практической реализации, режимы электромагнитного воздействия.

В четвертой главе изложены результаты исследования влияния параметров электромагнитного воздействия, конструктивных особенностей билыюй мельницы па производительность и качество помола.

Измельчение материала в мельнице происходит за счет соударении частиц с вращающимися билами и между собой (самоизмельчеппе). Кроме действия бил, дисперсный материал подвергался воздействию постоянною и неоднородного переменного магнитных полей, силовые линии которых взаимно перпендикулярны и параллельны плоскости вращения бил.

Для исследований использовали: шихту феррита бария, составленную из компонентов: Fc203 - 81,5-Ю,2% (масс.); ВаС'О; - 18,51 0,2% (масс.) после смешивания, ферритизации, грубого помола и дисперсный материал на основе.

сплава Nd-Fe-B следующего состава, % ат.: Ncl 12,3; Fe - 77,4; В - 5,2; Со.....

5,1. Статистические характеристики исходной шихты феррита бария и материала на основе сплава Nd-Fe-B: средний размер частиц 81,3 и 71,5 мкм; выборочная дисперсия 97,6 и 71,5 мкм; медиана 55,0 и 44,0 мкм; максимальный размер частиц 550 и 600 мкм, соответственно.

При измельчении без электромагнитного воздействия (режим 0) ударному действию бил подвергаются только частицы порошка, находящиеся в плоскости их вращения.

Помол исходных материалов феррита бария проводился в постоянном магнитном поле с индукцией ß = 15,4 мТл; переменном с градиентом индукции

дВу/ду = 28 мТл/м (режим 1), 75 мТл/м (режим 2) и 90 мТл/м (режим 3). Степень измельчения возрастает при электромагнитом воздействии па измельчаемый материал (рис. 10), так как осуществляется его перемешивание в МВС, что приводит к увеличению частоты соударений частиц с билами и друг с другом. При помоле в течение 25 мин в режиме 3 степень измельчения увеличивается до 43,9, а в режиме 0 даже через 120 мни увеличивается только до 14,9. Степень измельчения зависит от величины градиен та индукции переменного магнитного поля при фиксированном времени помола. Из рис. 10 следует, что при увеличении времени помола с 10 мин до 20 мин в режиме 0 степень измельчения возрастает с 3,1 до 4,4; в режиме 1 - с 6,8 до 9,0; в режиме 2 - с 8,7 до 15,6; а в режиме 3 - с 9,2 до 29,4. При увеличении градиента индукции с 28 мТл/м до 90 мТл/м степень помола в течение первых 10 мин возросла в 1,35 раза, а в последующие 10 мин - в 9,2 раза, что связано с интенсификацией процесса самопз-мельчеиия. Из рис. 11 следует, что средний размер частиц уменьшается до 10 .мкм в режиме 3 через 10 мин помола, а в режиме 2 - через 15 мин.

Таким образом, интенсификация помола за счет возрастания роли самоизмельчения наблюдается при определенных значениях среднего размера частиц и градиента индукции переменного магнитного поля.

6 5

•а— режим 0 — режим 1 •д— режим 2 —режим 3

режим 0 режим 1 режим 2 режим 3

10

I, ьин

Рис. !0. Зависимость степени измельчения феррита бария от времени помола

Рис. 11. Зависимость среднего размера частиц порошка феррита бария от времени помола

После 20 мин измельчения в режиме 0 средний размер частиц порошка уменьшается с 81,3 мкм до 26,2 мкм, в режимах: 1 — до 9 мкм; 2 — до 5,3 мкм; 3 - до.2,8 мкм. Для получения порошка со средним размером частиц 1 мкм (рис. 12) требуется 40 мин помола в режиме 3.

Увеличение градиента индукции переменного магнитного поля при помоле приводит к уменьшению среднего размера частиц, медианы и дисперсии. Значения выборочной дисперсии и медианы после измельчения в течение 20 мин составили в режимах: 0 - 21,6 и 12,8 мкм; 1 - 7,7 и 6,4 мкм; 2 - 5,0 и 3,2 мкм; 3 -3,7 и 1,6 мкм, соответственно. Измельчение в режиме 3 обеспечивает степень рассеивания гранулометрического состава в 5,8 раза меньшую, чем при помоле без электромагнитного воздействия. Таким образом, гранулометрический состав порошка обусловлен не только механическими условиями измельчения, но и

режимами электромагнитного воздействия. Из сравнения кривых распределения частиц порошка феррита бария по размерам, полученного после 10 и 20 мин помола (рис. 13), следует, что максимум функции распределения при одинаковом времени измельчения смещается с увеличением градиента индукции переменного поля в сторону меньших размеров частиц и становится более узким, что соответствует более мелкому и однородному фракционному составу порошка.

Для оценки вклада самоизмельчения, вызванного действием

Рис. 12. Морфология частиц порошка феррита бария

магнитного поля, сравнивались результаты помола дисперсной среды со средним размером частиц меньше 10 мкм в режиме 3 с вращающимися билами и без их вращения. Уменьшение относительного среднего размера частиц при помоле с вращающимися билами составляет 33%, а без их вращения - 25%. Таким образом, разрушение частиц за счет соударения с билами мельницы составляет лишь 8 %. Помол исходной шихты в режиме 3 без вращающихся бил в течение 70 мин уменьшает средний размер частице 81,3 мкм до 5,53 мкм.

d, мкм d, мкм

Рис. 13. Кривые логарифмически нормального распределения частиц порошка феррита бария по размерам: а - t =10 мин; 6 - t = 20 мпп

Проведенные исследования динамики измельчения порошка показали, что с уменьшением размера частиц возрастает влияние электромагнитного поля па степень измельчения за счет интенсификации процесса самоизмельчения, обусловленного ударным и истирающим действием сталкивающихся в МВС частиц.

Установлено, что с возрастанием градиента индукции до 90 мТл/м происходит увеличение максимального значения оптической плотности МВС. При дальнейшем увеличении градиента индукции магнитного поля максимальные значения оптической плотности практически не изменяются и даже немного уменьшаются. Таким образом, минимальные размеры агрегатов порошка феррита бария в МВС наблюдаются в режиме 3.

Для порошка на основе сплава Nd-Fe-B возрастание максимального значения оптической плотности МВС прекращается при градиенте индукции неременного магнитного поля 126,6 мТл/м. Помол грубодисиерсного материала на основе сплава Nd-Fe-B проводился в переменном магнитном иоле с градиентом индукции 126,6 мТл/м.

Степень измельчения исходного дисперсного материала в МВС через 5 мин помола составляет 15,4 (рис. 14), без электромагнитного поля - 8,3. Средний размер частиц порошка на основе сплава Nd-Fe-B при пятиминутном помоле уменьшается с 71,5 мкм до 4,6 мкм, дисперсия с 71,5 мкм до 3,2 мкм и медиана с 44,0 мкм до 3,2 мкм (рис. 15). Через 3 мин помола средний размер частиц уменьшается до 10 мкм. При дальнейшем увеличении времени помола (рис. 14) значительное возрастание степени измельчения объясняется интенсификацией процесса самоизмельчения.

15

14

о:

а: 12

0)

1Г л 10

с;

ш д

5

р>

X 6

л

а> 4

ш

ь 2

0 1 2 3 4 5

V мин

Рис. 14. Зависимость степени измельчения дисперсного материала на основе системы Ш-Ре-В от времени помола

среднии размер частиц

дисперсия

медиана

Рис. 15. Зависимости среднего размера частиц, медианы и дисперсии порошка сплава Ш-Ге-В от времени помола

Экспериментально установлено, что при измельчении феррита бария в течение 20 мин без электромагнитного поля с увеличением числа бил с двух до четырех средний размер частиц порошка уменьшается примерно на 12,4%, выборочная дисперсия остается практически Неизменной. При измельчении в МВС увеличение числа бил позволило уменьшить средний размер частиц измельчаемого материала на 28,9%, а выборочную дисперсию па 38,3%.

Для исследований возможностей мельницы проводился помол исходного материала феррита бария со средним размером частиц 2 мм и максимальным 3 мм в режиме 3. Через 30 мин помола средний размер частиц уменьшился до 2,33 мкм, дисперсия составила - 1,52 мкм, степень измельчения - 665.

С целыо математического моделирования эксперимента по измельчению в МВС с учетом факторов, влияющих на процесс помола в мельнице, составлена функциональная зависимость распределения порошка но крупности в виде:

Д". 100______________(Г ...................:......(5)

11 а +

где Ап/п -- процент содержания фракции в измеряемой выборке порошка (%); / - время измельчения порошка (мин); дВг/(У}> -■• градиент индукции переменного магнитного поля (Тл/м); а - параметр, соответствующий начальным условиям, т.е. гранулометрическому составу порошка до помола; параметр Ь отвечает за интенсивность измельчения за счет ударного действия бил, параметр с -учитывает вклад процессов дополнительного перемешивания порошка, дезагрегации и самоизмельчения, вызванных воздействием электромагнитного поля.

Параметры а и Ь определялись путем аппроксимации экспериментальных кумулятивных гистограмм распределения частиц порошка феррита бария по размерам, до помола и после помола без электромагнитного воздействия, соответственно. Параметр С определялся из совмест ной аппроксимации серии гисто-

грамм, построенных по экспериментальным данным, полученных при измельчении в бильной мельнице в режимах 1 - 3 при фиксированных параметрах а и

ъ.

Функциональная зависимость (5) позволяет прогнозировать гранулометрический состав порошка, получаемого при измельчении в МВС. При уменьшении крупности исходного порошка будет увеличиваться значение параметра <3, скорость вращения бил влияет на параметр Ь, а увеличение вклада самоизмельчения повлечет рост значения С.

Для проверки описательных возможностей модели строилась функциональная зависимость процентного содержания фракций в измеряемой выборке порошка, полученного через 70 мин помола, от размера частиц по формуле (5) без учета ударного действия бил (Ь - 0) для параметров: С1 ^ 0,02; С 0,25; дВу/ду" 90,0 мТл/м (рис. 16). Для экспериментальной проверки проводилось

измельчение дисперсного материала без вращения бил в МВС в режиме, используемом при построении теоретической зависимости. Для сравнения с расчетной зависимостью результаты эксперимента представлены на рис. 16. Расчетная зависимость совпадает с экспериментальными данными с пог решностью, не превышающей 5 %.

Рис. 16. Аппроксимационная кривая, построенная по формуле (5) с определенными коэффициентами, и экспериментальные данные по измельчению порошка за счет само-измельчеиия в МВС

с1. мкм

Установлено, что параметрами электромагнитного поля при помоле в бпль-ной мельнице можно задавать не только средний размер частиц, но и степень однородности порошка. Интенсификация помола в МВС обеспечивается принудительным перемешиванием дисперсного материала, удержанием его в зоне вращающихся бил и самоизмельчением-. Оптимальными параметрами электромагнитного воздействия при помоле являются режимы, при которых происходит максимальное разрушение агрегатов, определяемое из анализа зависимостей оптической плотности МВС от градиента индукции переменного магнитного поля. Предложенная функциональная зависимость распределения порошка по крупности от времени помола позволяет прогнозировать дисперсный состав порошка при измельчении в МВС, учитывает гранулометрический состав порошка до измельчения, вклады в процесс помола воздействия бил и самоизмельчения.

В пятой главе описано устройство сепарации отходов металлообработки и изложены результаты исследования влияния параметров электромагнитного воздействия - индукции постоянного и градиента индукции переменного маг- j нитных нолей на степень очистки от немагнитных включений на примере шлифовального шлама стали ШХ-15.

Металлическая составляющая шлама имеет форму стружки лезвийной обработки металла с развитой поверхностью, что приводит к образованию устойчивых агрегатов, в объеме которых удерживаются неметаллические включения. Шлифовальный шлам содержит примерно 6 - 10% абразива от общей массы.

Предварительные операции: перемешивание шлама в щелочном растворе путем создания МВС, откачка СОЖ, промывка на фильтрационной решетке, просушка, измельчение в бильной мельнице в МВС до среднего размера 10 мкм (рис. 17). Разделение на магнитную и немагнитную составляющие осуществляется в переменном неоднородном и постоянном магнитных полях. Основными механизмами разрушения агрегатов можно считать: разрыв агрегатов в переменном поле из-за магнитной неоднородности и ударное разрушение при взаимодействии агрегатов друг с другом и со стенками камеры. При разрушении агрегатов немагнитная фракция отделяется и осыпается на дно камеры. Дальнейшее увеличение индукции постоянного магнитного поля | приводит к формированию магнитных цепочек, которые совершают резонансные колебания в переменном неоднородном магнитном поле, что приводит к раз- \ рушению перемычек между магнитными цепочками и способствует дополнительной очистке от немагнитных включений.

Из рис. 18 видно, что при повышении градиента индукции от 0,425 Тл/м до 0,648 Тл/м за 300 с сепарации массовая доля отделившегося абразива увеличивается с 65 до 90% при Вс~36 мТл и с 80 до 98% при 5 =43 мТл. Из сравнения

зависимостей на рис. 186 следует, что наибольшая скорость сепарации наблюдается при Вс ~- 43 м'Гл и clBjdy = 0,648 Тл/м. Повышение качества сепарации с ростом величины градиента индукции связано с возрастанием амплитуды колебания частиц и агрегатов.

Рис. 17. Форма частиц шламовых отходов стали ШХ-15 после отделения СОЖ и помола

Е)

6

1С0

100

20-

20

100 200 300 400 ' ' 500 600

100 200 300 400 500 ООО

1, с

Рис. 18. Зависимости относительной массы отделившегося абразива от времени электромагнитного воздействия: а - Вс =0,036 Тл, б - Вс -0,043 Тл

Исследования показали, что предварительный помол обезжиренного шлама повышает степень отделения абразива при сепарации, гак как после помола уменьшается число частиц, имеющих развитую форму. Например, при сепарации шлама в течение 200 с после предварительного помола количество отделившегося абразива в 2,5 раза больше, чем без помола.

Установлено, что наиболее важными факторами, влияющими па качество сепарации, являются значения индукции постоянного и градиента индукции переменного магнитных полей и время их воздействия. Выбор режимов электромагнитного воздействия основан на последовательной реализации реологических состояний МВС с максимальным разрушением агрегатов и резонансных колебаний магнитных цепочек в градиентном переменном магнитном ноле.

Проведенные исследования позволили определить оптимальные режимы сепарации, получить порошок стали ШХ15, в котором содержание абразива не превышает 1% (масс.). Показана целесообразность использования металлического порошка, полученного в результате сепарации шлифовального шлама подшипникового производства, при изготовлении обмазки сварочных электродов типа УОНИ 13/55. Технологические свойства опытных электродов не уступают серийным электродам по качеству формирования швов, отделимости шлака и разбрызгиванию. Применение в составе покрытия электродов стальною порошка, полученного сепарацией шлама шлифовального производства, позволяет снизить себестоимость получаемых электродов.

Из анализа гистограмм элементного распределения составляющих абразива определено, что выделенный при сепарации абразив является электрокорупдом. Показано, что его применение в качестве материала для облицовочного слоя одноразовых форм при литье но выплавляемым моделям по качеству поверхности отливок, определенной с помощью профилометра, соответствует классу шероховатости 6а (ГОСТ 2789-73) / 8(1801302). При этом точность геометрических параметров соответствует 3-8 классам по ГОСТ 26645 -85.

В шестой главе описана конструкция дозатора, изложены результаты исследования влияния параметров электромагнитного воздействия па текучесть тонкодисперсных порошков магнитных материалов, не имеющих естественной текучести. Представлена модель разрушения агрегатов в неоднородном перемен-

ном магнитном поле, позволяющая оценить градиент индукции, при котором происходи! кажущийся переход трения от сухого к вязкому и, как следствие, возникает текучесть. Показано согласие модели с экспериментальными результатами.

Способность дисперсных материалов вытекать из отверстий, например при заполнении пресс-форм для изготовления изделий относительно малых размеров, зависит от формы частиц, силы их взаимодействия, гранулометрического состава, внешнего и внутреннего трения, образования арочных структур и др.

Получено выражение для определения эффективного коэффициента сухого трения для взаимодействующей пары агрегатов при вертикальной ориентации перемепион силы со стороны неоднородного переменного магнитного поля:

4ягЛ(г + Я)2 дБ

COS (р

¿'о/Л ду

Соотношение имеет смысл до тех пор, пока эффективный коэффициент трения остается положительным.

Из условия обращения в нуль эффективных коэффициентов сухого трения проведена оценка значения градиента индукции ноля, при котором происходит кажущийся переход трения от сухого к вязкому

ду 4лг7?(г -f R)2 cos ср

Предполагая магнитный момент большого агрегата 1\ равным 10" Л-л/2 для взаимодействующих агрегатов, имеющих размеры 4-10 мкм и 10-20 мкм, расчетные значения градиентов индукции изменяются в пределах от 50 мТл/м до 650 мТл/м, что удовлетворительно совпадает с экспериментальными результатами. Из выражения следует, что увеличение размеров агрегатов приводит к снижению критического значения градиента индукции переменного ноля, соответствующего кажущемуся переходу в порошке от сухого трения к вязкому.

Экспериментально установлено, что массовая скорость истечения порошков феррита стронция со средним размером частиц 1 мкм, 5,6 мкм и 50 мкм, феррита бария, SniCo5, Nd-1-e-B со средним размером частиц 1 мкм через отверстия 15 мм зависит от индукций постоянного Вс и переменного Bv магнитных нолей, градиента индукции дВ/ду переменного поля. Для всех исследованных материалов зависимости скорости истечения через малые отверстия от индукции постоянного магнитного поля при разных значениях градиента индукции переменного магнит иого тюля имеют двузначный характер. На начальном участке с ростом индукции постоянного магнитного поля при фиксированном значении градиента индукции переменного поля происходит возрастание текучести, связанное с уменьшением эффективного коэффициента внутреннего трения, за счет преобладания процессов дезагрегации в МВС. После достижения максимума, при дальнейшем возрастании индукции постоянного магнитного поля, скорость истечения уменьшается, что связано с формированием в МВС вторичных агрегатов.

Из рис. 20а следует, что максимум зависимости скорости истечения порошка феррита бария со средним размером частиц 1 мкм смещается в сторону большей индукции постоянного магнитного поля с ростом градиента индукции переменного магнитного поля, при этом текучесть возрастает. Например, при 8В/ду=

250 мТл/м скорость истечения - 35 мг/с, при дВ/ду = 600 мТл/м - 97 мг/с, при этом Вс изменяется от 6,8 до 15,7 мТл. При большем значении индукции постоянного магнитного поля требуется больший градиент индукции для интенсификации движения частиц и агрегатов в МВС, что и приводит к смещению максимума зависимостей. Зависимости скорости истечения порошков ферритов стронция (рис. 206) и бария (рис. 20а) со средним размером частиц 1 мкм от индукции постоянного магнитного поля аналогичны. Однако, из сравнения зависимостей видно, что скорость истечения порошка феррита стронция больше, чем порошка феррита бария при одинаковых режимах электромагнитного воздействия, причем значения скорости истечения отличаются более чем в 2 раза, что связано с магнитными характеристиками частиц.

1009080706050-

=" 403020100- — 0,000

Рис. 20. Зависимость скорости истечения порошков феррита бария (а) и феррита стронция (б) со средним размером частиц 1 мкм через отверстие диаметром 2 мм от индукции постоянного магнитного поля

Увеличение размера частиц до 5,6 мкм незначительно изменяет технологические характеристики МВС. Максимальная скорость истечения для порошков со средним размером частиц 1 и 5,6 мкм больше, чем для порошка со средним размером частиц 50 мкм при фиксированном значении градиента индукции. Это связано с возрастанием силы тяжести частиц, что оказывает влияние иа их инерционные характеристики. Как и следовало ожидать, с увеличением диаметра отверстия от 1 до 5 мм скорость истечения возрастает независимо от параметров полей. Например, при увеличении диаметра отверстия от 2 до 3 мм скорость истечения порошка феррита стронция со средним размером частиц 1 мкм возрастает от 100 до 270 мг/с при Ду=4,46 мТл, а при В^=9,12 м'Гл от 160 до 360 мг/с.

При изготовлении статора микродвигателя массой 1,8 г заполнение пресс-формы порошком феррита стронция со средним размером частиц 1 мкм осуществлялось при В(.~ 16 мТл, /?У=Ю,74 мТл и с/Вг/4> = 0,600 Тл/м в течение П с.

мТл

13В/ау=250 мТл/м - Ву-б.ВЗ мТл

ДОду=390 мТл/м -12 мТл аС/Эу=525 мТл/м

ШОу-БОО мТл/м

0,010 0,015 Вс, Тл

0,020 0,025

160 140 120100 : 80 60 40

0,000 0,005

0,010 0,015 0,020 Вс, Тл

5.ИЭ мТл 12мТл Пу= К) 74 мТл

0,025

Максимальная абсолютная погрешность 10 опытов - 99 мг, максимальная относительная погрешность - 5,5%.

Из проведенных экспериментальных исследований следует, что изменением индукций постоянного и переменного магнитного полей, градиента индукции переменного магнитного поля можно управлять текучестью порошков магнитных материалов.

В седьмой главе рассмотрены технологические основы конструирования пресс-форм, которые позволяют эффективно использовать электромагнитные поля при формировании магнитной текстуры порошковых изделий. Общие требования для пресс-форм различных конструкций: рабочий объем должен превышать объем свободной насыпки в 4-5 раз, чтобы эффективно использовать процессы соударения частиц при переходе порошка в состояние МВС с максимальным разрушением агрегатов; рабочая часть пресс-формы должна быть изготовлена из материала, обеспечивающего уменьшение потерь электромагнитной энергии на вихревые токи; прочность конструкции должна обеспечить длительный срок службы пресс-формы.

Показана необходимость выбора режимов

начальном этапе определяется градиент индукции Рис. 21. Зависимость относительных значений переменного магнитного удельной магнитной энергии и остаточной ин-иоля и индукция постоям- дукции спеченных ферритбариевых магнитов ного магнитного поля, со- от градиента индукции переменного магнитно-ответствующие максималь- го поля ному значению оптической

плотности. Затем значение индукции постоянного магнитного поля увеличивается до значения, при котором максимум э.д.с. индукции сдвигается в область выбранного на первом этане градиента индукции.

На порошок феррита бария в пресс-форме на начальном этапе воздействовали постоянным магнитным полем Вг ~ 0,01 Тл и градиентом индукции пере-

электромагнитного воздействия на стадии формирования магнитной текстуры из условий максимального разрушения агрегатов и последующего перевода дисперсной среды в структурированное состояние с ферромагнитным упорядочением магнитных моментов частиц. При оптимизации режима электромагнитного воздействия на

менного магнитного поля дВ/ду = 1,4 Тл/м. Затем индукцию постоянного магнитного поля увеличивали до 0,09 Тл. Сформированная структура закреплялась при увеличении индукции постоянного магнитного поля до 0,8 Тл и последующего выключения переменного магнитного поля. Из рис. 21 видно, что зависимость относительных магнитных характеристик ферритбариевых магнитов плотностью 4,6 ± 0,1 г/см! после спекания в воздушной среде при температуре 1200°С в течение двух часов, от градиента индукции переменного магнитного поля имеет максимум при значении градиента индукции переменного поля 1,4 Тл/м. Результаты металлографического исследования микроструктуры спеченных ферритовых изделий (рис. 22) подтверждают, что разрушение агрегатов и

Рис. 22. Микроструктура образцов в спеченном ферритбариевом магните (дВ/ду = 1,2 (а); 1,4 (б); 2,0 (в) Тл/м; Вс = 0,9 Тл)

Из анализа полученных результатов следует, что за счет увеличения степени ориентации частиц путем изменения реологических свойств дисперсной среды при сухом прессовании можно добиться увеличения остаточной индукции, коэрцитивной силы, удельной магнитной энергии и получения магнитов с однородной мелкозернистой структурой.

В приложении представлены документы, подтверждающие использование результатов выполненных исследований, их научную и практическую значимость.

Общие выводы:

1. Показаны преимущества неоднородного переменного магнитного поля по сравнению с однородным полем для реализации контролируемых реологических состояний МВС из порошков магнитотвердых материалов. В зависимости от индукции постоянного и переменного магнитных полей, частоты и градиента индукции переменного поля, физико-технологических характеристик порошкового материала происходит изменение его реологических свойств. Определяющее влияние на увеличение амплитуды колебания и скорости движения частиц и агрегатов оказывает сила, действующая со стороны неоднородного поля, которая зависит от градиента индукции и магнитных свойств материала.

На основании представлений о механизме взаимодействия частиц магнитных материалов в электромагнитном поле предложены аналитические зависимо-

сти, которые позволяют определить их кинематические характеристики. Установлено, что основным технологическим параметром в МВС является интенсивность поступательного движения частиц.

2. Установлено, что в МВС одновременно происходит два процесса: агрегирование, обусловленное магнитостатическим взаимодействием частиц, и разрушение агрегатов, связанное с действием переменного неоднородного магнитного поля. Предложена математическая модель, позволяющая рассчитан, градиент индукции переменного поля, в котором преимущественно происходит разрушение агрегатов. Экспериментально доказано, что минимальное число частиц в агрегате зависит от размера частиц, магнитных свойств материала, параметров электромагнитного воздействия и определяется по наибольшему значению оптической плотности МВС. На основе уравнения баланса энергии магнитостатического взаимодействия и энергии, сообщаемой частице магнитным полем, аналитически определены соотношения между параметрами магнитных полей, инерционными и магнитными характеристиками частиц, при которых происходит переход из вязкотекучего в псевдотвердое состояние. Адекватность модельных расчетов подтверждена экспериментальными исследованиями зависимостей относительного сигнала э.д.с. индукции, наведенного порошком в индуктивном датчике, от параметров полей и физических свойств частиц.

3. Разработанные принципиальная конструкция мельницы и способ измельчения магнитных материалов в МВС позволяют- получать тонкие, ультратонкие и ультрадисперсные порошки магнитных материалов. Параметры электромагнитного воздействия при помоле выбирают из условия обеспечения удерживаемого в зоне бил МВС, реологическое состояние которого обеспечивает максимальное разрушение агрегатов и их наибольшую интенсивность движения. Показано, что при оптимальных параметрах электромагнитного воздействия средний размер частиц феррита бария уменьшается от 81 мкм до 1 мкм через 40 мин помола.

4. Предложена феноменологическая модель распределения порошка по крупности от времени помола, учитывающая гранулометрический состав дисперсной системы до измельчения, вклады в процесс помола воздействия бил, самоизмельчения и позволяющая определять режимы электромагнитного воздействия при измельчении в МВС для получения заданного гранулометрического состава.

5. Разработанная ресурсосберегающая методика разделения металло-содержащих отходов на магнитную и немагнитную составляющие в МВС обеспечивает повышение качества сепарации за счет разрушения агрегатов и последующего формирования магнитных цепочек, совершающих колебания в переменном магнитном поле, что позволяет долю отделившегося абразива довести до 98%. Разработаны рекомендации по использованию металлического порошка, полученного при сепарации шлифовального шлама подшипникового производства, при изготовлении обмазки сварочных электродов. Показано, что применение абразива в качестве материала для облицовочного

слоя одноразовых форм при лигье по выплавляемым моделям обеспечивает необходимые антипригарные характеристики заливаемых форм, а также снижает себестоимость изделий.

6. На основании исследований реологических состояний МВС установлены соотношения индукции постоянного и переменного магнитных полей и градиента индукции переменного поля, при которых происходит кажущееся изменение внутреннего трения порошков, в результате чего возникает и сохраняется устойчивая текучесть тонкодисперсных порошков' магнитотвердых материалов через отверстия диаметром 2-5 мм. Аналитическое описание кажущегося изменения характера внутреннего трения дисперсных систем в МВС позволило оценить значение градиента индукции поля, при котором сухое трение переходит в вязкое. Разработано устройство дозирования тонкодисперсных порошков магнитотвердых материалов, не имеющих естественной текучести. Приведены рекомендации по временному и объемному дозированию.

7. Показало, что изготовление анизотропных магнитов по млпппо-вибрациопной технологии, по сравнению с мокрым прессованием, позволяет исключить некоторые операции: удаление влаги из пресс-формы в процессе прессования, сушку сформованных изделий перед спеканием, резание и шлифовку при финишной механической обработке изделий. Разработанные конструкторско-технологические основы узлов приготовления шихты, дозирования, прессования и формирования текстуры при изготовлении постоянных магнитов позволяют эффективно использовать электромагнитные поля для создания заданного реологического состояния многофазной дисперсной системы на каждом этапе.

8. Показано влияние изменений реологических свойств дисперсной среды перед прессованием на магнитные характеристики постоянных магнитов. Выбор параметров электромагнитных полей при повышении коэффициента магнитной текстуры при сухом прессовании на первом этапе осуществляется по максимальному значению оптической плотности МВС и соответствует режиму максимальной дезагрегации. На втором этапе при неизменном градиенте индукции определяется индукция постоянного магнитного ноля по максимуму относительного сигнала э.д.с. индукции, наведенного порошком в индуктивном датчике, что соответствует ферромагнитному упорядочению магнитных моментов частиц при образовании магнитных цепочек. Определена связь между размерами зерна в спеченных магнитах и параметрами постоянного и переменного неоднородного магнитных полей.

9. Комплекс теоретических и практических результатов, полученных в диссертационной работе, имеет важное значение для развития ресурсосберегающих технологий и обеспечивающих охрану окружающей среды. Результаты работы использованы на ОАО "Роствертол", ОАО «Научно-производственном предприятии космической промышленности «Квант«», «Россервис-Дон», ООО ЭП «Синтез-91».

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Егорова С.И. Мапштовибрационное ожижение / С.И. Егорова.- Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2009.- 162 с. (монография)

2. А. с. № 997107 СССР. Способ определения магнитной текстуры постоянных магнитов /Г. И. Ягло, М. А. Боидарснко, С. И. Егорова и др. II Бюлл. ivioGji.-1983.-№6.

3. Л. с. № 1380054 СССР. Способ изготовления постоянных магнитов / Н.С. Биткина, Ю.М. Всрнигоров, С.И. Егорова, Г'.Ф. Лсмсшко // Бюлл. изобр.- 1987.- № 3.

4. А. с. № 135<)728 СССР. Способ определения средней силы взаимодействия частиц в магнитомягком порошке / Н.С. Бнткнна, Ю.М. Всрнигоров, С.И. Егорова, Г.Ф. Лемешко// Бюлл. изобр.- 1987.- № 46.

5. А. с. № 1454505 СССР. Способ разделении мелкодисперсного магнитного порошкообразного материала по размерам / Н.С. Бнткппа, Ю.М. Вернпгороп, С.И. Егорова, Г.Ф. Лсмсшко // Бюлл. изобр- 1988.- № 4.

6. А. с. № 1432398 СССР. Способ определения средней силы взаимодействия, частиц в магнитожестком порошке и устройство для его осуществления / II.C. Бит-кипа, Ю.М. Всрнигоров, С.И. Егорова, Г.Ф. Лсмсшко // Бюлл. изобр.- 1988.- № 39.

7. Л. с. № 1680331 СССР. Способ магнитной сепарации / Н.С. Биткина, Ю.М. Всрнигоров, Ю.А. Гордин, С.И. Егорова и др<- Бюлл. изобр. 1991.- № 36.

8. А. с. № 1801784 РФ. Устройство для заполнения пресс-форм мапштожеегким материалом / Н.С. Биткина, Ю.М. Всрнигоров, С.И. Егорова, Г.Ф. JIcmciiiko // Бюлл. изобр.- 1993.-№ 10.

9. Наг. № 2059442 РФ. Устройство извлечения и обезвоживания измельченных ферромагнитных материалов / А.А. Наумсико, Ю.М. Всрнигоров, С.И. Егорова и др. // Бюлл. изобр.- 1996.- № 13.

10. Пят. № 2306180 РФ. Способ измельчении магнитных материалов и устройство для его осуществления / И.Н. Егоров, Ю.М. Вернпгороп, С.И. Егорова // Бюлл. изобр.- 2007,-№26.

11. Влияние вибрации на процесс формирования магнитной структуры, порошковых материалов / Г.И. Ягло, Ю.М. Вернпгороп, Г.Ф. Лемешко, С.И. Егорова // Порошковая металлургии.- 1983.- № 3.- С. 67-68.

12. Effcd of vibration on the process of magnetic structure formation in powdered materials // G. I. Yaglo, Yti. M. Vcrnigorov, G. F. bcmcshko and S. I. Egorova / Powder Metallurgy ant! Metal Ceramics.- 1983,- Volume 22, Number 3.- P. 215-217.

13. Магнитная структура порошкового магнита на основе сплава РЧМ-кобальт / Г. И. Ягло, А. М. Полищук, С. И. Егорова и др. // Порошковая металлургия.- 1986.-№ 6.- С. 72-76.

14. Magnetic structure of я powder magnet based on a rcm-cobalt alloy / G. I. Yaglo, A. I. PolisliclniU, Yu. V. Gusev, V. F. Stolyar, E. P. Scrdyukov and S. 1. Egorova II Powder Metallurgy and Metal Ceramics.- 1986.- Volume 25, Number 6. P. 505-509.

15. Всрнигоров IO. M. Методика измерения средней намагниченности частиц магнитных порошков / Ю. М. Вершн оров, С. И. Егорова II Заводская лаборатория.-1989.-JV» 5.- С. 46-48.

16. Всрнигоров Ю.М. Влияние режимов магнитокипения на степень разрушения флокул топкодиспсрсных порошков / Ю.М. Всрнигоров, С.И. Егорова, Г.Ф. Лемешко // Порошковая металлургия- 1990.- № 9.- С. 83 - 87.

17. Influence of magnetic boiling conditions on the degree of breakdown of floccules of finely-dispersed powders /Yu. M. Vcrnigorov, S. I. Egorova and G. F. Lcmcshko //

Powder Metallurgy and Metal Ceramics.- 1990.- Volume 29, Number 9,- P. 738-741.

18. Влияние электромагнитных полей на текучесть магиитожссткнх порошков / IO.M. Вернигоров, С.И. Егорова, Г.Ф. Лсмешко, Ю.М. Наследников // Порошковая металлургия.-1991.- JVs 11.- С. 46-51.

19. The effect of electromagnetic fields on the fluidity of magnetically hard powders / Yu. M. Vernigorov, S. I. Egorova, G. F. Lcinesliko and Yu. M. Naslcdnikov// Powder Metallurgy and Metal Ceramics.- 1991.- Volume 30, Number 11,- P. 941-945.

20. Способ перемешивании п экспресс-анализ однородности смеси дисперсных материалов / II.С. Бпткнпа, Ю.М. Вернигоров, С.И. Егорова, Г.Ф. Лсмсппсо // Заводская лаборатория.- 1992.- № 7.- С. 15-16.

21. Диагностика дисперсных магнитных материалов / Ю.М. Всрннгоров, H.H. Егоров, С.И. Егорова, Н.С. Биткииа // Вестник ДГТУ.- 2002,- Т.2, № 3,- С.287-297.

22. Вернигоров Ю.М. Магнитовнбрацпоиное разрушение микроагрегатов юнко-дисперсных порошков магиитожссткнх материалов / Ю.М. Всрннгоров, С.И. Егорова, И.Н. Егоров // Технология металлов.- 2002. - JV» 6.- С. 26-28.

23. Формообразующая оснастка магнитовибрацнонной технологии сухою прессования анизотропных порошковых магнитов / Ю.М. Всрннгоров, И.Н. Егоров, С.И. Егорова, Н.С. Бнткина // Вестник ДГТУ- 2003.- Т.З, № 3.- С.345-353.

24. Vernigorov Yu.M., Egorov I.N., Egorova S.I. Disperse ferromagnct in the magnctovi-brating layer // Journal of Magnetism and Magnetic Materials.- 2005, V. 290-291.- P. 1177-1180.

25. Вернигоров Ю.М. Динамика состояния ферромагнитного порошка при измельчении в мяпштовибрируюшем слое / Ю.М. Вернигоров, И.Н. Егоров, С. И. Егорова // Изв. вузов. Ссв.-Кявк. регион. Техн. науки.- 2006, № 1.- С. 29-32.

26. Вернигоров Ю.М. Особенности флокуляции нолидисперсных порошков магни-тетвердых материалов / Ю.М. Всрннгоров, И.Н. Егоров, С.И. Егорова // Изв. r.v-зов. Сев.-Кавк. регион. Техн. пауки.- 2006, № 2.- С. 64-68.

27. Вернигоров Ю.М. Особенности технологии измельчения сплава Nd-Ke-B в электромагнитном поле / Ю.М. Вернигоров, H.H. Егоров, С.И. Егорова // Вестник ДГТУ,- 2006.-Т. 6, № 3 (30). - С. 270-274.

28. Вернигоров Ю.М. Моделирование аналитической зависимости распределения частиц ио размерам при измельчении порошков магнитных материалов в мельнице ударного типа / Ю.М. Вернигоров, И.Н. Егоров, С.И. Егорова // Вестник ДГГУ,- 2007.-Т. 7, № 1 (32). - С. 31-37.

29. Егорова С. И. Способ измельчения порошков магнитных материалов / С. П. Егорова, И. 11. Егоров // Технология металлов. - 2008. - № 12,- С. 33-37.

30. Использование магнитовибрацнонной технологии при сепарации шламоо шлифовального производства / Ю.М. Вернигоров, С.И. Егорова, И.Н. Егоров, Д.М. Плотников // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные но-крыгня.- 2009.-JN» 1,- С. 22-25.

31. Егорова С. И. Измельчение магнитных материалов в магииговибрирующем слое / С.И. Егорова // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия,- 2009.-JNi> 4.

32. Радомыссльский И.Д. Влияние размера частиц на магнитные свойства магнитного порошка / И.Д. Радомысельский, Г.И. Ягло, С.И. Егорова и др. // Порошковые конструкционные материалы. - Киев: ИПМ ЛИ УССР, 1980. - С. 7-8.

33. Ягло Г.И. Исследование влияния магиитоетатического взаимодействия на магнитные свойства изделий из порошка с наполнителем / Г.И. Ягло, С.И. Егорова, Т.Н. Нагорная //Тр. 7 Всесшоз. конф. по постоянным магнитам. - Владимир, 1982. -С. 34.

34. Егором С. И. Выбор режимов акустического воздсйс и>- ' yc':;ct}|; ¡швалии -С10ШШМХ мапштов / С. И. lîropoœi, H. Л,- Зскядо» /' ! Ьл-.-.юрм, средстг-.! ¡.птомач и .„ ции и системы управления: Tp.Vlll Всссоюзн. конф. no настоянным магнитам,- Москва, 1985,-Вып. 2,3,4,-С. 147.

35. Свойства анизотропных структур из порошков магшпкых металлов и сплавов / U.C. Ниткина, 10.М. Верпигоров, С.И. Егорова. Г.Ф. Лсмсшко // Новые технологические процессы в порошковой металлургии - Киев: ИПМ ЛИ УССР, 1986,- С. 126-13 ¡.

36. Верпигоров Ю.М. Определение свойств магнитных дисперсных .систем элетро-динамическим методом / Ю.М. Верпигоров, С.И. Егорова // Технология получения и свойства порошковых и композиционных материалов.- Пенза, 1987.- С. 42.

37. Верпигоров Ю.М. Электродинамический метод анализа намагниченности частиц ферритовых порошков / Ю.М. Верпигоров, С.И. Егорова, V.Ф. Лсмяпко // Состояние и перспективы развития методов получения и анализа ферритовых материалов и сырья для них.- Донецк, 1987.- С. 92.

38. Верпигоров Ю.М. Применение электродинамического ожижения для определения магнитных свойств магнитных порошков / Ю.М. Верпигоров, С.И. Егорова, П.il. Соколов // Тр. 9 Всесоюз. конф. но пост оянным магнит ам. - Суздаль, 1988,- С. 62.

39. Ниткина U.C. Кинетика формирования магнитной структуры в магпитокипящем порошке /11.C. Ьиткипа, Ю.М. Верпигоров, С.И. Егорова // Тр. 9 Всесоюз. конф. по постоянным магнитам.- Суздаль, 1988,- С. 62-63.

40. Верпигоров Ю.М. Использование электродинамического ожижения для определении межчастичпого взаимодействия и дисперсионного анализа магнитных порошков / Ю.М. Верпигоров, С.И. Егорова//Методы получения и исследования новых порошковых материалов и изделий,- Пенза, 1988.- С. 74.

41. Верпигоров Ю.М. Особенности сепарации шламовых отходов era;«« !ИХ И •» ч.'.'-коградиентном магнитном поле / Ю.М. Верпигоров, Ю.Л. Гордин, С.П. |мч;|к.и„ .•• Электрофизические технологии в порошковой металлургии. - Киев: ИПМ,- 1989,- С. 1-1-19.

42. Измерение удельной поверхности дисперсных материалов методом свстоиопницепия / Ю.М. Верпигоров, С.И. Егорова. B.C. Кунаков, il.ll. Соколов // Пьсзоактивиыс материалы. Физика. Технология. Применение в приборах,- Гостов-па-Дону: гЬд-во РГУ, 1991.-С. 207-211.

43. Применение стимулированной текучести порошков мапштчжеотких материалов при изготовлении высоко.шергетических мапштов / Ю.М. Верпигоров. СИ. Егорова, Г.Ф. Лсмешко, Ю.М. 11аслслникоп / Исследование проблем создания магнитных систем новых электрических машин и применения в них высокоэпергстпческих мяпш-тотвердых материалов с цслыо совершенствования параметров и конструкций: Матер. междупар. симпоз.- Суздаль, 21-26 мая 1990 г.- М.- 1991.- С. 165-175.

44. Егорова С.И. Текучесть магиитоожижеппых порошков выеокоэрпитнвпых сплавов /' С.И. Егорова, 11.C. Биткипа, Ю.М. Наследников // Электрофизические технологии в порошковой металлургии (ЭФТ 1IM-92): материалы VI науч.-техн. семинара, 5-7 окт.-Киев, 1992.-С. 21-23.

45. Метод оптимизации параметров поля при резонансном текстурировапии постоянных магнитов/ Ю.М. Верпигоров, U.C. Виткина, С.И. Егорова, Ю.М. Наследников // Электрофизические технологии в порошковой металлургии (ЭФТ ПМ-92): Материалы VI иауч.-техи. семинара, 5-7 окт,- Киев, 1992,- С. 24-25.

46. Текучесть тонкодисперсных магиитокипяших порошков сплава КС-37 / Ю.М. Верпигоров, U.C. Киткипа, С.И. Егорова и др. // Термическая обработка стали (Теория, технология, техника эксперимента).- Гостов н/Д: РИСХМ, 1992.- С. 93-97.

47. Егорова С.И. Бесситовое разделение порошков магнитных материалов по размерам / С.И. Егорова, Г.Ф. Лсмсшко, H.II. Соколов // Термическая обработка стали ( Теория, технология, техника эксперимента).- Ростов н/Д: РИСХМ, 1992,- С. 97-100.

48. Верпигоров 10.М. Прогнозирование распределения но размерам кристаллитов в спеченных порошковых магнитах / IO.M. Верпигоров, С.И. Егорова, Г.Ф. Лсмсшко // Термическая обработка стали (теория, технология, техника эксперимента): межвуз сб. науч. тр. / РИСХМ. - Ростов н/Д, 1994,- С. 60-65.

19. Еиткина U.C. Об одном методе оптимизации режимов резонансного текстурнроваппя порошковых магнитов / U.C. Биткина, С.И. Егорова, Ю.М. Наследников // Термическая обработка стили (теория, технология, техника эксперимента): межвуз. сб. науч. тр. / РИСХМ. - Ростов н/Д, 1994,- С. 90-93.

50. Egorova S., Vemigorov Y., Bitkina N. Properties Prognostication for the Resonance Textured Magnets// Euro PM'95: European Conference on Advanced I'M Mateiials: Proceedings, 23-25 Oct.-Birmingham, 1995,-Vol.1.- P. 331-334.

51. Верпигоров IO.M. Систематизация параметров, характеризующих иеевдокишпиее состояние дисперсных сред / Ю.М. Верпигоров, С.И. Егорова, Г.Ф. Лсмсшко // Термическая обработка стали (теория, технология, техника эксперимента): межвуз. UY науч. тр. / РИСХМ. - Ростов н/Д, 1996.

52. Егорова С.И. Устройство дозирования порошковых ферромагнитных материалов, не имеющих естественной текучести / С.И. Егорова, Г.Ф. Лсмсшко. Ю.М. Наследников // Применение новых материалов в машиностроении: межвуз. сб. науч. тр.- Ростов н/Д, ДПУ- 1997.

53. Верпигоров Ю.М. Условие хаотичацни дисперсных ферромагнетиков в мапштовиб-рирующем слое / Ю.М. Верпигоров, U.C. Биткина, С.И. Егорова // I Ipoi рессивныс технологии машиностроения и современность: сб. тр. междунар. науч.-техн. кош]).. Севастополь, 9-12 септ,- Донецк, 1997.

54. Биткина U.C. Механизм истечения топкодиснсрсных ферромагнетиков in отверст ия / U.C. Биткина, Ю.М. Верпигоров, С.И. Егорова // Применение новых материалов в машиностроении: межвуз. сб. науч. тр. / Д1ТУ. - Ростов н/Д, 1997.

55. Бит кипа U.C. Некоторые особенности магии говибрациошши технологии прессования оксидных магнитом / U.C. Биткина, Ю.М. Верпигоров, С.И. Егорова // Порошковые и композиционные материалы и изделия: сб. науч. тр. / ЮРГТУ. - Новочеркасск.

2000.-С. 141-148.

56. Верпигоров Ю.М. Гранулометрия порошков метолом электродинамического меевдо-ожижения / Ю.М. Верпигоров, С.И. Егорова // Вопросы вибрационной технологии: Межвуз. сб. науч. ст. / ДГГУ. - Ростов н/Д. 2000.

57. Верпигоров Ю.М. О резонансном возбуждении дисперсной ферромагнитной среды электромагнитным полем. / Ю.М. Верпигоров, С.И. Егорова. Ю.М. Наследников // Вопросы вибрационной технологии: Межвуз. сб. науч. ст. / ДГТУ. - Ростов н/Д.

2001,- С. 157-159.

58. Принципы выделения немагнитной фракции из дисперсных магнит ных мац риалов / U.C. Биткина, С.И. Егорова. Г.Ф. Лсмсшко, Ю.М. Наследников // Вопросы вибрационной технологии: Межвуз. сб. науч. ст. / ДГТУ. - Ростов н/Д, 2001,- С. 159-161.

59. Верпигоров Ю.М. Мапштовибрациошюе измельчение порошков магнитных материалов / Ю.М. Верпигоров, И.II. Егоров, С.И. Егорова // Технология получения и применения порошковых и композиционных функциональных материалов: Информационные технологии для интеграции образования и промышленности: Сб. тр. па-учно-техпич. копф. и паучпо-иракт. семинара,- Южно-Российский Экспоцентр. Ростов н/Д, 2003. - С. 127- 129.

60. Bepnnropon 10.M, Некоторые особенности мапштовибрапиониой технологии измельчения / Ю.М. Вериигоров, С.И. Егорова, И.Н. Егоров // Вопросы вибрационной технологии: межвуз. сб. науч. ст.- Ростов н/Д: Д1ТУ, 2.003,- С. 88-91.

61. Вериигоров Ю М. Технологические закономерности влияния магнитовибрациошюго воздействия па свойства оксидных порошковых магнитов / Ю.М. Вериигоров, С.И, Егорова // Вопросы вибрационной технологии: Межвуз. сб. науч. ст. / ДГТУ. - Ростов и/Д, 2003.-С. 97-99.

62. Вериигоров Ю.М. Гомогенизация порошковой шихты в электромагнитном поле / Ю.М. Вериигоров, С.И. Егорова, Ю.М. Наследников // Вопросы вибрационной технологии: Межпуз. сб. науч. ст. / ДГТУ. - Ростов п/Д, 2003,- С. 125-128.

63. Vernigorov Yu.M., Yegorov I.N., Yegorova S.I. Disperse fcrromagnet in the magnetovi-brating layer / JEMS'04 Joint European Magnetic Symposia: Abstracts Book, 5-10 Sept., Dresden, Germany, 2004,- P. 131.

64. Вериигоров Ю.М. Расчет- силового воздействия на дисперсный ферромагнетик в миг-иитовибрирующем слое / Ю.М. Вериигоров, И.Н. Ег оров, С.И. Егорова // Математические методы в технике и технологиях: Сб. трудов XVII Междупар. научи, конф.-том. 5,- КГ ГУ. - Кострома, 2004,- С. 153 - 155,

65. Вериигоров Ю.М. Свойства дисперсного ферромагнетика структурированного и маг-питовибрирующем слое / Ю.М. Вериигоров, И.Н. Егоров, СИ. Егорова // Вопросы вибрационной технологии: Межвуз. сб. науч. ст. / ДГТУ. - Ростов и/Д, 2004,- С. 73 -77.

66. Вериигоров Ю.М. Термодинамика магнитсожижешгого слоя грубодисперсных ферромагнетиков/Ю.М. Вериигоров, С.И. Егорова, И.Н. Егоров// Изв. вузов. Ссв.-Кавк. регион. Техн. пауки,- 2004,- Приложение № 8,- С. 28-33.

67. Вериигоров Ю.М. Функциональное описание зависимости параметров гранулометрического состава порошков ферромагнитных материалов от времени измельчения / Ю.М. Вериигоров, И.П. Егоров, С.И, Егорова // Прогрессивные технологические процессы в металлургии и машиностроении. Экология и жизнеобеспечение. Информационные технологии в промышленности и образовании: Сб. тр. научно-технической конференции, Выставочный центр «ВсртолЭксио». - Ростов-п/Д, 2005. -С. 166 167.

68. Egovov 1., Vernigorov Yu., Egorova S. Application of a magnetovibrating layer in milling of ferromagnetic materials // Euro PM2005 Powder Metallurgy Congress and Exhibition: Abstracts Book, 2-5 October, Prague, Czech Republic, 2005,- P. 55.

69. Вериигоров Ю.М. Измельчение ферромагнитных материалов в магиитовибрирую-щем слое / Ю.М. Вериигоров, И.Н. Егоров, С.И. Егорова // Современные проблемы машиноведения и высоких технологий: Сб. тр. Междунар. научно-техиич. конференции. - Т. 2 /ДГТУ, - Ростов н/Д, 2005. - С. 107-112.

70. Vernigorov Yu.M.. Egorov I.N., Egorova S.I. The application of a magnetovibrating layer to the milling of ferromagnetic materials // Euro PM2005 Powder Metallurgy Congress and Exhibition: Proceedings, Vol. 1, 2-5 October, Prague, Czech Republic, 2005.- P. 451-455.

71. Вериигоров Ю.М. Особенности магнитовибрациошюго воздействия На грубодис-персныс порошки / Ю.М. Вериигоров, И.Н. Егоров, С.И. Егорова // Вопросы вибрационной технологии: межвуз. сб. науч. ст. / ДГТУ. - Ростов н/Д, 2005,- С. 87 — 92.

72. Анализ термодинамической модели магнитовибрациошюго слоя дисперсной среды ферромагнитного материала / Ю.М. Вериигоров, И.Н. Егоров, С. И. Егорова, 11.С. Биткина // Изв. вузов. Ссв.-Кавк. регион. Техн. науки,- 2005.- Спецвыпуск. - С. 93 -96.

73. Способ определения коэффициентов трения порошков магнитных материалов / Ю.М.

Верпигоров, 1I.Я. Егоров, С.И. Егорова, С.В. Лаптева // Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование: сб. тр. Второй Мсждупар. иа-уч.-нракт. конф..- СПб., 2006,- Т. 4,- С. 189-191.

74. Vernigorov Yu.M., Egorov I.N., Egorova S.I. The application of magnetovibrating technology in powder metallurgy // 2"d International Workshop on Materials Analysis and Processing in Magnetic Fields: Abstracts Book, 19-22 March, CNRS Grenoble. France, 2006.

75. Трение в порошках'магнитных материалов и их текучесть / Ю.М. Верпигоров, И.П. Егоров, С.И. Егорова, С.В. Лаптева // Проблемы трибоэлектрохимии: Материалы Мсждупар. научно-техн. конф.- Новочеркасск: ЮР1ТУ, 2006,- С. 35-38.

76. Верпигоров Ю.М. Применение мапштонибрационной технологии для измельчения порошков ферромагнитных материалов в ударной мельнице / Ю.М. Верпигоров. И.П. Егоров, С.И. Егорова // Вопросы вибрационной технологии: межвуз. сб. науч. сг,-Ростов н/Д: ДГТУ, 2006,- С. 92 - 95.

77. Верпигоров Ю.М. Влияние режимов электромагнитного воздействия на измельчение порошка в магпитовибрирующем слое / Ю.М. Верпигоров, И.П. Егоров, С.И. Егорова // Изв. вузов. Сеи.-Кавк. регион. Техн. пауки.- 2006. - Нрил. № 6. - С. 47 - 52.

78. Верпигоров Ю.М. Влияние конструктивных особенностей мельницы на эффективность помола магпитотиердых материалов / Ю.М. Верпигоров, И.П. Егоров, С.И. Егорова // Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование. Том 6.: Сб. тр. Второй Междунар. научн.-практ. копф. ''Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности". - СПб.: Изд-во политехи. ун-та, 2006,- С. 41-42.

79. Egorov I.N., Vernigorov Yu.M., Egorova S.I. The application of magnetovibrating technology in powder metallurgy // Proceedings of the 2'"1 International Workshop on Materials Analysis and Processing in Magnetic Fields: March, Grenoble, France. 2006,- P. 85-88.

80. Егоров ИЛ I. Влияние конструктивных особенностей мельницы на степень измельчения порошков магпитотвердых материалов / И.11. Егоров, С.И. Егорова // Вопросы вибрационной технологии: межвуз. сб. науч. ст. / ДГТУ. - Ростов п/Д. 2007,- С. 113115.

81. Особенности стимулированной электромагнитным воздействием текучести порошка феррита бария / С.И. Егорова, II.Я. Егоров, С.В. Лаптева, 10. Пудова// Вопросы вибрационной технологии: межвуз. сб. науч. ст. / ДГТУ. - Ростов н/Д, 2007,- С. 53-56.

82. Егорова С.И. Измельчение порошков ферромагнитных материалов / С.И. Егорова, И.П. Егоров // Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование: сб. тр. Пятой мсждупар. науч.- иракт. конф. Т. 12,- СПб.: Изд-во политехи. ун-та, 2008,-С. 187-189.

83. Егорова С.И. Выбор режимов электромагнитного воздействия при применении маг-нитовибрирующего слоя из порошков ферромагнитных материалов / С.И. Егорова// Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование: еб. тр. Пятой Мсждупар. науч.-нракт. конф,- СПб., 2008,- Г. 12,- С. 189 - 191.

84. Егорова С.И. Измельчение грубодиеиереных порошков магнитотиердых материалов в мельнице ударного типа / С.И. Егорова // Перспективные направления развития технологии машиностроения и металлообработки: сб. тр. Междунар. пауч.-техп. копф. / ДГТУ. - Ростов п/Д, 2008.- Т. Г- С. 118 - 120.

85. Верпигоров Ю.М. Применение абразива, полученного из шлама шлифовального производства / Ю.М. Верпигоров, С.И. Егорова, Д.М. Плотников / Перспективные направления развития технологии машиностроения и металлообработки: сб. тр. Междунар. науч.-техп. копф., Д1ТУ. - Ростов п/Д, 2008,- Т.1.- С. 116-118.

86. MagmMovibralional technology in separating slimes of abrasive production / Vernigorov Yu.M, Hgorova S.I., Bgorov I.N., Plotnikov D.M. // Russian Journal of Non-Ferrous Metals, 2009. Vol. 50, No. 4.- P. 400-403.

87. Кгорова С.И. Влияние режимов электромагнитного воздействия на формирование структурированного состояния дисперсной среды / С.И. Нгороиа, И.П. Глорок // Вопросы вибрационной технолог ии: межнуз. сб. науч. ст. / ДГГУ. - Ростов н/Д, 2009,- С. 62-64.

88. Егорова С.И. Влияние режимов электромагнитного воздействия на размер зерна сис-ченных магнитов, полученных но магнит онибрациопной технологии/ С.И. Кгорова// Вопросы вибрационной технологии: межвуз. сб. науч. ст. / ДГТУ. - Ростов п/Д. 2009,-С. 64-67.

Личный вклад автора в работах, опубликованных п соавторстве:

В работах [2, II - 15] автором предложены новый способ определения распределения намагниченности по всему объему магнита и методики определения намагниченности частиц. В [3, 23, 34, 35, 39, 49, 50, 55, 61, 65, 74, 87] автором разработана технологическая схема электромагнитного воздействия па порошок для формирования магнитной текстуры постоянных магнитов, и алгоритм оптимизации параметров нолей, обеспечивающих повышение магнитной анизотропии, проведен анализ экспериментальных результатов. Автор принимала участие в консгрукторско-технологической разработке узлов прессования для изготовления анизотропных постоянных магнитов. В [4, 6, 32, 33, 40] автором разработана и теоретически обоснована методика определения средней силы взаимодействия частиц в порошках мапштомягких и магнитотвердых материалов, исследовано влияние магнптостатического взаимодействия на магнитные свойства изделий. В работах [5, 47, 56] автором разработан способ разделения мелкодисперсных порошков магнитных материалов по размерам, предложена и обоснована методика экспериментальных исследовании. В [20] автором разработан способ перемешивания сухих дисперсных материалов и методика экспресс-анализа однородности смеси. В [7, 30, 41, 58, 85] автором разработан способ магнитной сепарации, определена последовательность реологических состояний МВС и методика определения оптимальных режимов электромагнитного воздействия. В |9] автор принимала участие в разработке устройства для извлечения и обезвоживания измельченных ферромагнитных материалов. В работах [26, 51, 53, 57, 62, 63, 71, 79] автором разработана методика исследования особенностей агрегирования дисперсных систем магнитных материалов в МВС, методика управления реологическим состоянием МВС, предложен метод оценки размера агрегатов в МВС и проведен анализ экспериментальных результатов. В [36-38, 42] автору принадлежит постановка задач исследования, разработка методик определения удельной поверхности и магнитных свойств порошков, анализ полученных результатов. В [22] автором разработана и подтверждена экспериментально методика определения параметров полей, в которых происходит разрушение естественных агрегатов. В [16, 17, 21, 64, 66, 72] автором предложены модели силового воздействия, разрушения агрегатов в переменном неоднородном поле, разработан метод расчета магнитной индукции, при которой происходит переход порошков из вязкотекучего в псевдотвердое состояние, определена методика

исследования реологических состояний дисперсной среды в МВС. В [8, 18, 19, 43, 44, 46, 52, 54, 73, 75, 81] автором разработана конструкция дозатора и методика электромагнитного воздействия при дозировании тонкодисперсными порошками магнитотвердых материалов. Автором предложена математическая модель для определения градиента индукции, при котором происходит кажущийся переход от сухого треиия к вязкому. В [10] автором разработан способ измельчения магнитных материалов и устройство для его осуществления. В [25, 27, 29, 59, 60, 68-70, 76-78, 80, 82] автором разработаны методики исследования динамики состояния ферромагнитного порошка при помоле в МВС и проведены аппроксимации экспериментальных данных гранулометрического состава проб, дано обоснование и выявлены условия, при которых интенсифицируется процесс самоизмельчения. В работах [28, 67] автором разработана феноменологическая модель распределения порошка по крупности от времени помола в бплыюй мельнице с использованием МВС, предложена методика проверки адекватности модели и проведено экспериментальное сравнение экспериментальных и теоретических результатов. В [24] автором составлено уравнение малых колебаний магнитной струны, найдено его решение и получено выражение для э.д.с.. Во всех работах автор планировала проведение эксперимента и принимала участие в экспериментальных исследованиях.

Жирным шрифтом выделены работы, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Минобрпауки РФ для публикации основных научных результатов диссертаций на соискание ученой степени доктора и кандидата наук.

В набор 9.11.09. В печать 10.11.09. Объем 2,1 усл.пл., 2,0 уч.-изд.л. Офсет. Формат 60x84/16. Бумага тип № 3. Заказ № 437. Тираж 120 Издательский центр ДГ'ГУ

Адрес университета и полиграфического предприятия: 344010, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1

ВВЕДЕНИЕ.

Т. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Методы получения порошков магнитных материалов.

1.1.1. Физические, технологические характеристики порошков и их магнитные свойства. Методы измерений.

1.1.2. Технологические схемы получения порошков ферромагнитных материалов.

1.1.3. Измельчение твердых материалов при получении тонкодисперсных порошков.

1Л .4. Методы получения порошка из металлоотходов.

1.2. Магнитная анизотропия ферромагнетика.

1.3. Способы интенсификации технологических процессов с образованием псевдоожиженного слоя.

1.3.1.Реологические свойства многофазной среды при вибрационном, акустическом, гидро-аэрационном псевдоожижениях.

1.3.2. Свойства многофазной среды при электродинамическом ожижении.

1.3.3. Магнитоожижение в многофазных средах.

В современной промышленности трудно указать отрасль, в которой не применяются те или иные материалы и изделия, полученные методами порошковой металлургии (ПМ). Широкое практическое применение изделий из магнитных материалов стимулирует интенсивные исследования по разработке новых и совершенствованию существующих технологий изготовления порошков и изделий из них.

В настоящее время важнейшей задачей отрасли порошковой металлургии является осуществление научно обоснованного подхода к конструированию порошковых материалов и изделий из них, а также разработка рациональных, ресурсосберегающих технологий. В этой связи приобретают актуальность работы о влиянии силовых полей различной физической природы на дисперсные системы с целью изменения их физико-технологических характеристик путем создания псевдоожиженного слоя. Образование из твердых дисперсных систем устойчивого псевдоожиженного слоя представляет собой эффективное средство интенсификации различных технологических процессов порошковой металлургии: помол, диспергирование, восстановление и окисление диспергированной твердой фазы, плакирование, обжиг, сушка, измерение физических и технологических характеристик порошков, изготовление изделий и, т.д. Для получения псевдоожиженного состояния дисперсных систем используют вибрационные, гидро- и аэрационные, акустические, электродинамические и электромагнитные способы воздействия.

Эффективность внешнего воздействия на дисперсные системы определяется параметрами силовых полей и физико-технологическими характеристиками дисперсной системы.

Анализ результатов, полученных в работах, посвященных применению внешних воздействий в технологиях порошковой металлургии с целью получения устойчивого псевдоожиженного слоя, позволяет сделать вывод, что для тонких порошков магнитотвердых материалов . способы вибрационного, акустического, гидро-, аэро-, электродинамического ожижения малоэффективны из-за сильного магнитостатического и когезионного взаимодействия частиц.

Получение псевдоожиженного состояния дисперсных систем из магнитных материалов в магнитных полях различной топологии привлекает к себе внимание не одно десятилетие. Известны способы использования энергии электромагнитного поля для получения псевдоожиженного состояния дисперсной ферромагнитной системы: однородное переменное магнитное поле, вращающееся магнитное поле, неоднородное переменное магнитное поле, скрещенные магнитные поля. Движение частиц в псевдоожиженном слое в этих случаях происходит под действием сил, возникающих при взаимодействии частиц порошков магнитных материалов и магнитного поля.

В однородном переменном магнитном поле частицы совершают вращательно-колебательное движение, так как передача энергии в дисперсную систему происходит на вращательную степень свободы частицы. В результате возмущающего фактора, обусловленного дипольными взаимодействиями, возможно поступательное движение частиц, усиленное столкновительными процессами, что приводит к хаотизации слоя.

Во вращающемся с угловой скоростью со электромагнитном поле напряженностью Н на ферромагнитную частицу с магнитным моментом Рт действует пара сил, стремящаяся повернуть ее в направлении вектора внешнего магнитного поля. Кроме того, в неоднородном поле частица совершает поступательное движение, кинематические характеристики которого зависят от градиента индукции. При определенной индукции поля частицы образуют цепочки, вытянутые в направлении вектора напряженности магнитного поля и вращающиеся за полем вокруг общей оси. Цепочки при столкновении разрушаются и образуются вновь. Направление вектора радиальной составляющей скорости частицы равновероятно, тангенциальная составляющая скорости преимущественно направлена в сторону вращения поля, то есть имеет место вращение всего слоя в целом.

Во взаимноперпендикулярных переменном и постоянном магнитных полях образуется динамически устойчивое взвешенное состояние из порошка магнитного материала - магнитовибрирующий слой (МВС). Получение магнитовибрирующего слоя из порошков ферромагнитных материалов эффективно решает ряд практических задач, а опыт реализации МВС в аппаратах различного назначения открывает определенные возможности использования МВС в порошковой металлургии ферромагнитных материалов.

В этой связи особую актуальность приобретают работы по созданию, исследованию и использованию в промышленности специальных технологических процессов порошковой металлургии, обеспечивающих возможность управления состоянием тонкодисперсных порошков магнитотвердых материалов. Проводимые исследования по использованию магнитовибрирующего слоя позволяют сформулировать новые принципы прогнозирования и управления физико-технологическими свойствами дисперсной системы.

Целью работы является повышение эксплуатационных характеристик порошков ферромагнитных материалов за счет создания контролируемых состояний порошков, управления их реологическими свойствами в магнитовибрирующем слое на этапах помола, сепарации, дозирования и текстурирования на базе теоретических и практических разработок специальных методов ПМ.

Для достижения поставленной цели решались следующие научно-технические задачи:

1. Провести анализ технологических процессов связанных с созданием определенных форм относительного движения фаз многофазных сред как одного из аспектов научной проблемы формирования функциональных свойств порошковых материалов в МВС.

2. Разработать научную концепцию влияния параметров электромагнитного поля на реологические свойства дисперсных ферромагнетиков в МВС.

3. Изучить динамику агрегированного состояния дисперсных сред в электромагнитном поле и на основе установленных закономерностей разработать специальные методы контроля реологических особенностей дисперсных ферромагнитных материалов в состоянии МВС.

4. Определить зависимость сил внутреннего трения дисперсных систем в МВС от параметров электромагнитного поля.

5. Разработать математические модели движения ферромагнитных частиц в МВС при его наиболее характерных реологических состояниях.

6. Разработать математические модели дезагрегации и вторичного агрегирования дисперсных систем в МВС в зависимости от параметров электромагнитных полей, размеров частиц и состояния их поверхностей.

7. На базе предложенных моделей и результатов экспериментальных исследований разработать эффективные методики выбора параметров магнитных полей при формировании текстуры постоянных магнитов и установить корреляцию между свойствами МВС и изделия.

8. На основе изменения реологических особенностей МВС разработать способы интенсификации технологических процессов помола, дозирования, сепарации и устройств для их реализации.

Работа является результатом теоретических и экспериментальных исследований автора в области порошковых технологий, выполнена на кафедре "Физика" ДГТУ в соответствии с планом работы кафедры по теме: "Применение магнитовибрационной технологии в порошковой металлургии"; комплексной научной программой "Вибротехнология"; научно-технической программой "Научные исследования высшей школы, по приоритетным направлениям науки и техники" по разделу 05 "Функциональные порошковые материалы" (№202.05.01.026);. научно-исследовательской работой на тему: "Исследование механики, взаимодействия твердых тел, подвергнутых вибрационному воздействию"

ГАСНТИ: 30.03.15), в рамках научно-технической программы Федерального агентства по образованию РФ «Исследования закономерностей кластеризации компонентов гетерогенных сыпучих сред под воздействием механической и электромагнитной энергии» (№ госрегистрации 01200805691). Научная новизна работы:

1. Впервые разработаны теоретические положения и принципы управления реологическим состоянием дисперсной системы, отличающиеся от известных тем, что они основаны на создании условий, обеспечивающих разрушение естественных и формирование вторичных агрегатов ферромагнитного упорядочения магнитных моментов частиц порошков магнитотвердых материалов в МВС путем изменения параметров магнитных полей на этапах диагностики, помола, дозирования и формирования магнитной текстуры.

2. Разработан метод расчета значений индукции магнитного поля, при которых происходит кажущееся изменение вида трения в дисперсных средах и их переход из вязкотекучего состояния в псевдотвердое в постоянном и переменном неоднородном магнитных полях, отличающийся от известных учетом баланса энергий поступательного и вращательного движений частиц и энергии взаимодействия диполя с магнитным полем, а также учетом условий перестройки агрегатов из состояния макровихревого упорядочения магнитных моментов отдельных частиц в ферромагнитное.

3. Установлено, что при помоле магнитных материалов в бильной мельнице, в отличие от известных способов, воздействие на материал, кроме ударных поверхностей вращающихся бил, осуществляется взаимно перпендикулярными переменным неоднородным и постоянным магнитными полями, обеспечивающих создание в зоне бил мельницы МВС в состоянии с наибольшей интенсивностью движения частиц, что повышает эффективность помола за счет принудительного перемешивания, удержания материала в зоне бил и самоизмельчения.

4. Предложена феноменологическая модель распределения порошка по крупности от времени помола в бильной мельнице с использованием МВС, отличающаяся от известных учетом влияния градиента индукции переменного магнитного поля, исходного гранулометрического состава, вклада действия бил и самоизмельчения в процесс помола.

5. Разработан способ магнитной сепарации, отличающийся от известных воздействием на материал неоднородным переменным и постоянным магнитными полями, режимы которых обеспечивают состояние МВС с максимальным разрушением агрегатов, удерживающих немагнитные частицы, и последующее формирование магнитных цепочек, совершающих вынужденные колебания в переменном магнитном поле для повышения эффективности и качества разделения металлосодержащих отходов на магнитную и немагнитную составляющие.

6. Разработан алгоритм оптимизации параметров полей, обеспечивающих повышение анизотропии магнитной текстуры при сухом прессовании постоянных магнитов, отличающийся от известных тем, что определение режимов максимального разрушения естественных и формирования вторичных агрегатов ферромагнитного упорядочения магнитных моментов частиц осуществляется с учетом межчастичного взаимодействия по корреляции результатов измерения оптической плотности МВС и относительного сигнала э.д.с. индукции, наведенного порошком в индуктивном датчике.

Практическая ценность работы связана с разработкой рекомендаций по усовершенствованию технологии помола, сепарации, дозирования и формирования текстуры:

1. На основе выявленных закономерностей влияния параметров постоянного и переменного магнитных полей на формирование магнитной текстуры порошковых изделий разработана методика определения оптимальных режимов и последовательность операций для создания магнитной текстуры изделий, полученных сухим прессованием (а.с. СССР 997107, 1380054).

2. Разработаны конструкция мельницы и способ помола магнитных материалов, заключающийся в воздействии на их частицы ударными поверхностями бил с одновременным принудительным перемешиванием их в зоне измельчения, отличающийся тем, что принудительное перемешивание осуществляют воздействием в зоне бил взаимно перпендикулярными однородным постоянным и неоднородным переменным магнитными полями. Величины индукции постоянного однородного поля и градиента индукции неоднородного переменного поля выбирают из условия обеспечения удерживаемого в зоне бил устойчивого магнитовибрирующего слоя из частиц измельчаемого материала с максимальной интенсивностью их движения (патент РФ 2306180).

3. Разработано устройство для заполнения пресс-форм порошком магнитотвердого материала, в котором в области выходного отверстия бункера за счет электромагнитного воздействия обеспечивается изменение реологического состояния дисперсной системы, при котором происходит кажущийся переход от сухого трения к вязкому, в результате чего возникает и сохраняется устойчивая контролируемая текучесть порошка, не имеющего естественной текучести (а.с. РФ 1801784).

4. Разработан способ магнитной сепарации, осуществляющий разделение металлосодержащих отходов на магнитную и немагнитную составляющие из МВС, реологическое состояние которого обеспечивает интенсификацию процесса и повышение чистоты материала за счет разрушения агрегатов, удерживающих частицы немагнитной компоненты (а.с. СССР 1359728, 1680331, патент РФ № 2059442).

5. Разработан способ разделения порошков высококоэрцитивных магнитных материалов по размерам, заключающийся в просеивании порошка через сита с заданным размером отверстий под действием постоянного и переменного неоднородного магнитных полей, исключающий забивание сит, а также обеспечивающий повышение качества разделения за счет изменения реологических свойств дисперсной системы путем предварительного разрыхления порошка и его дезагрегирования (а.с. СССР 1432398, 1454505).

По теме диссертации опубликовано 106 работ, в том числе монография, 7 авторских свидетельств СССР на изобретения и 2 патента РФ (29 работ опубликовано в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ).

Научные результаты получены лично автором и в соавторстве с сотрудниками Донского государственного технического университета. В работах, опубликованных в соавторстве, автору принадлежит постановка задач исследования, разработка теоретических моделей и экспериментальных методик, анализ, обработка и обобщение полученных экспериментальных результатов. Автор принимала участие в создании экспериментальных установок и проведении экспериментальных исследований.

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на конференциях и научно-технических семинарах различного уровня: VI Всесоюзная конференция по постоянным магнитам (г. Владимир, 1982 г.), VIII Всесоюзная конференция по постоянным магнитам (г. Москва, 1985 г.), зональный семинар «Технология получения композиционных материалов» (г. Пенза, 1987 г.), VIII Всесоюзная конференция «Состояние и перспективы развития методов получения и анализа ферритовых материалов и сырья для них» (г. Донецк, 1987), IX Всесоюзная конференция по постоянным магнитам (г. Суздаль, 1988 г.), зональный семинар «Методы получения и исследования новых порошковых материалов и изделий» (г. Пенза, 1988 г.), региональная конференция «Современные материалы в машиностроении» (г. Пермь, 1990 г.), зональный семинар «Порошковая металлургия и области ее применения» (г. Пенза, 1990 г.), X Всесоюзная конференция по постоянным магнитам (г. Суздаль, 1991 г.), зональный семинар «Порошковые магнитные материалы» (г. Пенза, 1991 г.), Международный симпозиум «Исследование проблем создания магнитных систем новых электрических машин и применение в них высокоэнергетических магнитотвердых материалов с целью совершенствования параметров и конструкций» (г. Суздаль, 1991 г.), VI научно-технический семинар «Электрофизические технологии в порошковой металлургии» (г. Киев, 1992 г.), зональный семинар «Порошковые магнитные материалы» (г. Пенза, 1992 г.), Euro РМ'95: European Conference on Advanced PM Materials (Birmingham, 1995), Международная научно-техническая конференция «Прогрессивные технологии машиностроения и современность» (г. Донецк, 1997 г.), научно-практическая конференция «Промышленная экология - 97» (г. Санкт Петербург, 1997 г.), Международная конференция «Новейшие процессы и материалы в порошковой металлургии» (г. Киев, 1997 г.), XIII Международная конференция по постоянным магнитам (г. Суздаль, 2000 г.), научно-техническая конференция «Технология получения и применения порошковых и композиционных функциональных материалов» (г. Ростов н/Д, 2003 г.), JEMS'04 Joint European Magnetic Symposia (Dresden, Germany,

2004), XVII Международная научная конференция «Математические методы в технике и технологиях» (г. Кострома, 2004 г.), научно-техническая конференция «Прогрессивные технологические процессы в металлургии и машиностроении. Экология и жизнеобеспечение. Информационные технологии в промышленности и образовании» (г. Ростов н/Д, 2005 г.), Euro РМ2005 Powder Metallurgy Congress and Exhibition (Prague, Czech Republic,

2005), Международная научно-техническая конференция «Современные проблемы машиноведения и высоких технологий» (г. Ростов н/Д, 2005 г.), 2nd International Workshop on Materials Analysis and Processing in Magnetic Fields (CNRS Grenoble, France, 2006), Вторая Международная- научно-практическая конференция «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование» (г. Санкт Петербург, 2006 г.), Международная научно-техническая конференция «Проблемы трибоэлектрохимии» (г. Новочеркасск, 2006 г.), научно-технический семинар

Применение низкочастотных колебаний в технологических целях» (г. Дивноморск, 2006 г.), Международная научно-техническая конференция «Перспективные направления развития технологии машиностроения и металлообработки» (г. Ростов н/Д, 2008 г.), Пятая Международная научно-техническая конференция «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование» (г. Санкт Петербург, 2008 г.).

Диссертация состоит из введения, семи глав, общих выводов, рекомендаций, списка литературы и приложений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Результаты проведенных в работе исследований показывают, что магнитовибрационная технология, отличительной особенностью которой является использование сухого порошка, может эффективно применяться в порошковой металлургии для интенсификации помола, диспергирования, восстановления и окисления диспергированной твердой фазы, плакирования, обжига, сушки, измерения физических и технологических характеристик порошков, изготовления изделий и т.д. Актуальность решенных в работе задач согласуется с общими направлениями в мировой экономике по сокращению расхода сырья, защиты окружающей среды.

Поставленная в работе цель достигается решением проблемы создания технологических основ специальных методов порошковой металлургии, обеспечивающих повышение функциональных свойств порошков ферромагнитных материалов за счет управления состоянием магнитовибрирующего слоя на основе установления зависимости между параметрами электромагнитного воздействия и физико-технологическими свойствами дисперсной среды.

По результатам исследований сформулированы следующие выводы: 1. Показаны преимущества неоднородного переменного магнитного поля по сравнению с однородным полем для реализации контролируемых реологических состояний МВС из порошков магнитотвердых материалов. В зависимости от индукции постоянного и переменного магнитных полей, частоты и градиента индукции переменного поля, физико-технологических характеристик порошкового материала происходит изменение его реологических свойств. Определяющее влияние на увеличение-амплитуды колебания и скорости движения частиц и агрегатов оказывает сила, действующая со стороны неоднородного поля, которая зависит от градиента индукции и магнитных свойств материала.

На основании представлений о механизме взаимодействия частиц магнитных материалов в электромагнитном поле предложены аналитические зависимости, которые позволяют определить их кинематические характеристики. Установлено, что основным технологическим параметром в МВС является интенсивность поступательного движения частиц.

2. Установлено, что в МВС одновременно происходит два процесса: агрегирование, обусловленное магнитостатическим взаимодействием частиц, и разрушение агрегатов, связанное с действием переменного неоднородного магнитного поля. Предложена математическая модель, позволяющая рассчитать градиент индукции переменного поля, в котором преимущественно происходит разрушение агрегатов. Экспериментально доказано, что минимальное число частиц в агрегате зависит от размера частиц, магнитных свойств материала, параметров электромагнитного воздействия и определяется по наибольшему значению оптической плотности МВС. На основе уравнения баланса энергии магнитостатического взаимодействия и энергии, сообщаемой частице магнитным полем, аналитически определены соотношения между параметрами магнитных полей, инерционными и магнитными характеристиками частиц, при которых происходит переход из вязкотекучего в псевдотвердое состояние. Адекватность модельных расчетов подтверждена экспериментальными исследованиями зависимостей относительного сигнала э.д.с. индукции, наведенного порошком в индуктивном датчике, от параметров полей и физических свойств частиц.

3. Разработанные принципиальная конструкция мельницы и способ измельчения магнитных материалов в МВС позволяют получать тонкие, ультратонкие и ультрадисперсные порошки магнитных материалов. Параметры электромагнитного воздействия при помоле выбирают из условия обеспечения удерживаемого в зоне бил МВС, реологическое состояние которого обеспечивает максимальное разрушение агрегатов и их наибольшую интенсивность движения. Показано, что при оптимальных параметрах электромагнитного воздействия средний размер частиц феррита бария уменьшается от 81 мкм до 1 мкм через 40 мин помола.

4. Предложена феноменологическая модель распределения порошка по крупности от времени помола, учитывающая гранулометрический состав дисперсной системы до измельчения, вклады в процесс помола воздействия бил, самоизмельчения и позволяющая определять режимы электромагнитного воздействия при измельчении в МВС для получения заданного гранулометрического состава.

5. Разработанная ресурсосберегающая методика разделения металло-содержащих отходов на магнитную и немагнитную составляющие в МВС обеспечивает повышение качества сепарации за счет разрушения агрегатов и последующего формирования магнитных цепочек, совершающих колебания в переменном магнитном поле, что позволяет долю отделившегося абразива довести до 98%. Разработаны рекомендации по использованию металлического порошка, полученного при сепарации шлифовального шлама подшипникового производства, при изготовлении обмазки сварочных электродов. Показано, что применение абразива в качестве материала для облицовочного слоя одноразовых форм при литье по выплавляемым моделям обеспечивает необходимые антипригарные характеристики заливаемых форм, а также снижает себестоимость изделий.

6. На основании исследований реологических состояний МВС установлены соотношения индукции постоянного и переменного магнитных полей и градиента индукции переменного поля, при которых происходит кажущееся изменение внутреннего трения порошков, в результате чего возникает и сохраняется устойчивая текучесть тонкодисперсных порошков магнитотвердых материалов через отверстия диаметром 2-5 мм. Аналитическое описание кажущегося изменения характера внутреннего трения дисперсных систем в МВС позволило оценить значение градиента индукции поля, при котором сухое трение переходит в вязкое. Разработано устройство дозирования тонкодисперсных порошков магнитотвердых материалов, не имеющих естественной текучести. Приведены рекомендации по временному и объемному дозированию.

7. Показано, что изготовление анизотропных магнитов по магнитовибрационной технологии, по сравнению с мокрым прессованием, позволяет исключить некоторые операции: удаление влаги из пресс-формы в процессе прессования, сушку сформованных изделий перед спеканием, резание и шлифовку при финишной механической обработке изделий. Разработанные конструкторско-технологические основы узлов приготовления шихты, дозирования, прессования и формирования текстуры при изготовлении постоянных магнитов позволяют эффективно использовать электромагнитные поля для создания заданного реологического состояния многофазной дисперсной системы на каждом этапе.

8. Показано влияние изменений реологических свойств дисперсной среды перед прессованием на магнитные характеристики постоянных магнитов. Выбор параметров электромагнитных полей при повышении коэффициента магнитной текстуры при сухом прессовании на первом этапе осуществляется по максимальному значению оптической плотности МВС и соответствует режиму максимальной дезагрегации. На втором этапе при неизменном градиенте индукции определяется индукция постоянного магнитного поля по максимуму относительного сигнала э.д.с. индукции, наведенного порошком в индуктивном датчике, что соответствует ферромагнитному упорядочению магнитных моментов частиц при образовании магнитных цепочек. Определена связь между размерами зерна в спеченных магнитах и параметрами постоянного и переменного неоднородного магнитных полей.

9: Комплекс теоретических и практических результатов, полученных в диссертационной работе, имеет важное значение для развития ! ресурсосберегающих технологий и обеспечивающих охрану окружающей среды. Результаты, полученные в работе, были использованы при разработке магнитовибрационной технологии измельчения ферромагнитных материалов и получения шихты заданного гранулометрического состава, используемой для изготовления ферритбариевых магнитов сухим прессованием на ОАО "Роствертол". Методика дозирования по магнитовибрационной технологии использована при изготовлении порошковых магнитных элементов аналоговых датчиков на ОАО «Научно- производственное предприятие космической промышленности «Квант»». На ОАО ЭП «Синтез-91» при производстве отливок, изготовленных по формам с облицовкой в качестве огнеупорной основы формовочной смеси, вместо электрокорунда использовали абразив, полученный сепарацией шлифовального шлама подшипникового производства с применением магнитовибрационной технологии. На предприятии «Россервис-Дон» по магнитовибрационной технологии измельчения на опытно-промышленной установке получен порошок, из которого изготовлены изделия, применяемые как элементы комплектующих электромагнитных измерительных устройств.

1. Мишин Д.Д. Магнитные материалы: Учеб. пособие для вузов / Д.Д. Мишин.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1991.- 384 с.

2. Буланов В. Я. Диагностика металлических порошков / В. Я. Буланов, Л. И. Кватер, Т. В. Долгаль и др.-М.: Наука, 1983.- 277 с.

3. Сергеев В.В. Магнитотвердые материалы / В.В. Сергеев, Т.И: Булыгина. — М.: Энергия, 1980. 224 с.

4. Вонсовский С.В. Магнетизм / С.В. Вонсовский. — М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1984. 208 с.

5. Несбитт Е. Постоянные магниты на основе редкоземельных элементов / Е. Несбитт, Дж. Верник.- М.: Мир, 1977. 168 с.

6. Порошковая металлургия сталей и сплавов / Дзнеладзе Ж.И., Щеголева Р.П., Голубева Л.С. и др. М.: Металлургия, 1978. - 264 с.

7. Андриевский Р.А. Особенности прессования и спекания ультрадисперсных порошков никеля и нитрида кремния / Р.А. Андриевский, С.Э. Зеер, М.А. Леонтьев // Физико-химия ультрадисперсных систем. — М.: Наука, 1987. — С. 162-164.

8. Дисперсные порошки тугоплавких металлов / В.В. Скороход и др.. — Киев: Наук, думка, 1979. 172 с.

9. Скороход В.В. Реологические основы теории спекания / В.В. Скороход-Киев: Наук, думка, 1972. 152 с.

10. Бальшин М. Ю. Научные основы порошковой металлургии и металлургии волокна / М. Ю. Бальшин.- М.: Металлургия, 1972.- 335 с.

11. Радомысельский И.Д. Влияние размера частиц на магнитные свойства магнитного порошка / И.Д. Радомысельский, Г.И. Ягло, С.И. Егорова и др. // Порошковые конструкционные материалы. Киев: ИПМ АН УССР, 1980.-С. 7-8.

12. Ягло Г.И. Исследование индивидуальных свойств частиц порошка сплава самарий-кобальт и процессов взаимодействия между ними / Г.И. Ягло, Ю.Ф. Сапелкина // Порошковая металлургия. — 1983. №11. - С. 1-5.

13. Kishimoto М., Wakai К. Effect of grinding on the coercivity of MnBi particles // Jap. J. Appl. Phys. 1977. - V. 16, N 3. - P. 459 - 463.

14. Ходаков Г. С. Основные методы дисперсионного анализа / Г.С. Ходаков.-М.: Стройиздат, 1968.- 200 с.

15. Ходаков Г. С. Седиментационный анализ высокодисперсных систем / Г. С. Ходаков, Ю. П. Юдкин.- М.: Химия, 1981.- 192 с.

16. Коузов П. А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов / П. А. Коузов.- Л.: Химия, 1987.- 264 с.

17. Паничкина В. В. Методы контроля дисперсности и удельной поверхности металлических порошков / В. В. Паничкина, И. В. Уварова. Киев: Наук, думка, 1973. - 167 с.

18. Порошковая металлургия. Материалы, технология, свойства, области применения: Справочник / И. М. Федорченко, И. Н. Францевич, И. Д. Радомысельский и др.; Отв. ред. И. М. Федорченко.- Киев: Наук, думка, 1985.- 624 с.

19. Ходаков Г. С. Современные методы измерения дисперсности промышленных порошков и суспензий / Г. С. Ходаков // Заводская лаборатория.-1988.-№7.-С. 30-38.

20. Коузов П. А. Методы определения физико-химических свойств промышленных пылей / П. А. Коузов, Л. Я. Скрябина.- Л.: Химия, 1983.- 137 с.

21. Влияние вибрации на процесс формирования магнитной структуры, порошковых материалов / Г. И. Ягло, Ю. М. Вернигоров, Г. Ф. Лемешко, С. И. Егорова//Порошковая металлургия.- 1983.- № 3.- С. 67-68.

22. Вернигоров Ю.М. О механизме формирования текстуры порошковых магнитов в переменных полях / Ю. М. Вернигоров, С. И. Егорова, Г. Ф. Лемешко, Г. И. Ягло; Ростовский ин-т сельхоз. машиност.- Ростов н/Д, 1982- 7 е.- Деп. в ВИНИТИ № 3251.

23. Членов В. А. Сушка сыпучих материалов в виброкипящем слое / В. А. Членов, Н. В. Михайлов.- М.: Стройиздат, 1967.- 203 с.

24. Притуляк Л. Г. Лабораторный ситовый анализатор / Л. Г. Притуляк // Огнеупоры.- 1980.- № 10.- С. 30-31.

25. Feinheitsbestlmmung von technlschen Stauben, VDI-Richtllnlen- Dusseldorf, 1962.- 63 S.

26. A. c. № 1215743. Способ разделения материалов / E. Б. Кремер, Р. Ф. Начаев, Л. С. Гуревич и др. // Бюлл. изобр.- 1984.- № 9.

27. Барский М. Д. Фракционирование порошков / М. Д. Барский.- М.: Недра, 1980.- 327с.

28. Карелин Б. А. Методы и аппаратура для измерения размеров частиц / Б. А. Карелин, В. К. Луцкий.- М.: Цветметинформация, 1966.- 94 с.

29. А. с. № 155049. Электромеханическая модель вакуумного диода /О. А. Мяздриков // Бюлл. изобр.- 1963.- №11.

30. Мяздриков О. А. Прибор для определения сил прилипания в системе поверхность частица / О. А. Мяздриков, В. Н. Пузанов // Заводская лаборатория.- 1969.- Т. 35, № 10.- С. 1265-1267.

31. Мяздриков О. А. Электродинамическое псевдоожижение / О. А. Мяздриков // Межвуз. сб. научн. трудов ЛГИ им. Ленсовета.- 1976, № 1.- С. 3-13.

32. Мяздриков О. А. О некоторых свойствах электродинамически псевдоожи-женой дисперсной системы / О. А. Мяздриков, О. С. Николаев, 3. В. Шел-кунова // Журнал прикладной химии.- 1976.- Т. 49, № 9.- С. 1977-1982.

33. Мяздриков О. А. Лабораторный реактор, реализующий электродинамическое псевдоожижение твердой фазы / О. А. Мяздриков // Журнал прикладной химии.- 1980.- Т. 53, № 3.- С. 566-572.

34. Лазутин В. Н. Способ определения дисперсного состава тонкодисперсных порошковых материалов / В. Н. Лазутин, О. А. Мяздриков // Заводская лаборатория.- 1978.- № 9.- С. 1104-1106.

35. Наремский Н. К. Электр огравитационная классификация то нкодиспер-сных порошков по массе частиц / Н. К. Наремский // Порошковая металлургия.- 1977.-№12.- С. 17-21.

36. Наремский Н. К. Классификация порошков в электрическом поле плоского конденсатора / Н. К. Наремский, В. Я. Гомолич, А. Н. Шабаев // Порошковая металлургия.- 1975.- № 8.- С. 10-13.

37. Наремский Н. К. Экспрессный метод контроля дисперсности микропорошков / Н. К. Наремский // Порошковая металлургия.- 1979.- № 10.- С. 95-99.

38. А. с. № 1245343. Способ магнитной сепарации тонкоизмельченных сильномагнитных материалов / В. Ф. Волгай, В. А. Солецкий, К. Е. Рыков // Бюлл. изобр.- 1986, № 27.