автореферат диссертации по металлургии, 05.16.06, диссертация на тему:Разработка и получение шликерным методом высокопористого проницаемого ячеистого жаростойкого сплава

□□3488297

На правах рукописи

БАШКИРЦЕВ Григорий Владимирович

РАЗРАБОТКА И ПОЛУЧЕНИЕ ШЛИКЕРНЫМ МЕТОДОМ ВЫСОКОПОРИСТОГО ПРОНИЦАЕМОГО ЯЧЕИСТОГО ЖАРОСТОЙКОГО СПЛАВА

05.16.06. - Порошковая металлургия и композиционные материалы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

10 Кк 200В

Пермь 2009

003488297

Работа выполнена в Научном центре порошкового материаловедения ГОУ ВПО Пермского государственного технического университета

Научный руководитель:

Анциферов Владимир Никитович - доктор технических наук, профессор,

академик РАН

Официальные оппоненты:

Спивак Лев Вольигович - доктор физико-математических наук,

профессор

Макаров Александр Александрович - кандидат технических наук

Ведущее предприятие:

ЗАО «Гидромашсервис», г. Москва

Защита состоится 29 декабря 2009 г. в 15:00 часов, на заседании диссертационного совета Д 212.188.02. при Пермском государственном техническом университете по адресу:

614990, г. Пермь, Комсомольский проспект, д. 29, ауд. 423 б.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермского государственного технического университета.

Автореферат разослан" 2 -Г " мгШ-Зрл 20^-9 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.188.02.,

доктор технических наук, ~ Е.А. Кривоносова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Создание материалов с высокой удельной поверхностью и контролируемой проницаемостью - актуальная задача порошкового материаловедения. Одним из наиболее эффективных методов получения подобных материалов является суспензионный метод дублирования полимерной матрицы. На основе этого метода получены различные металлические материалы. Использование жаростойких сплавов таких как нихром и хромаль позволило улучшить эксплуатационные характеристики металлических высокопористых проницаемых ячеистых материалов (ВПЯМ).

Создание материалов на основе сплава хромаль с различными добавками, повышающими прочность, стойкость к окислению при сохранении его уникальных свойств, позволит расширить область применения высокопористых проницаемых ячеистых сплавов и создать уникальные устройства, в частности, в области энергетики.

В связи с выше перечисленным можно сделать вывод, что разработка методов получения проницаемого ячеистого жаростойкого сплава типа хромаль является актуальной проблемой.

Цель работы.

Цель данной работы - исследование физико-химических процессов формирования жаростойкого ВПЯМ - хромаля из дисперсных порошковых смесей и разработка технологии изготовления ВПЯМ пластин с заданными технологическими параметрами.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Исследование процессов размола лигатуры до необходимой фракции и влияния размера частиц на седиментационную устойчивость, реологию суспензий порошков с различными стабилизаторами и гомогенность конечного материала;

2. Изучение процессов получения заготовок ВПЯМ сплавов из порошковых систем методом суспензионного формования;

3. Исследование закономерностей уплотнения матрицы ВПЯМ, в зависимости от дисперсности частиц и активации процессов консолидации;

4. Разработка технологии производства ВПЯМ сплава хромаль с выбором исходной порошковой композиции и исследование физико-механических, эксплуатационных, жаростойких, каталитических характеристик ВПЯМ пластин.

Научная новизна работы заключается в следующем.

Установлены закономерности влияния морфологии частиц в порошковой системе на плотность укладки в матрице заготовки ВПЯМ, что позволило провести оптимизацию способов увеличения плотности укладки частиц.

Установлены закономерности размола лигатуры Х52А20 в барабанной и вибрационной мельнице, выявлены оптимальные параметры и кинетика измельчения.

Получены не расслаивающиеся седиментационно-устойчивые суспензии металлических порошков. Показано, что толщина слоев и их стабилизирующее действие зависит от вида и концентрации высокомолекулярных соединений (ВМС) в водном растворе. Произведена оптимизация реологических характеристик хромалевых шликеров.

Установлены закономерности уплотнения матрицы ВПЯМ на микро- и макроуровне в восстановительной атмосфере. Произведен анализ влияния дисперсности частиц на протекание процессов консолидации матрицы ВПЯМ.

Установлены методы активации процессов консолидации на ранних стадиях спекания сплавов ВПЯМ полученных суспензионным методом.

Впервые произведена оптимизация процессов термообработки и спекания заготовок ВПЯМ хромаль в различных средах с выбором порошковой композиции.

Практическая значимость работы заключается в следующем.

Разработана технология производства суспензионным методом жаростойких магнитных ВПЯМ пластин сплава хромаль. Произведены успешные испытания ВПЯМ пластин сплава хромаль, как носителя высокотемпературного катализатора. По результатам исследований получен патент № 2312159 РФ «Способ получения высокопористого хромаля».

На базе жаростойких ВПЯМ пластин сплава хромаль разработан и изготовлен ООО «Энергооборудование» каталитический теплогенератор (КТГ-0,5), применяемый как водогрейный котел.

Достоверность результатов и выводов подтверждается применением апробированных методик и современного оборудования в ходе экспериментальных исследований, воспроизводимостью получаемых результатов и проверкой их независимыми методами исследований, а также их соответствием литературным источникам.

На защиту выносятся следующие положения.

1. Закономерности, определяющие требования к порошкам по дисперсности и морфологии для использования их в суспензионном формовании, и механизмы увеличения плотности укладки частиц.

2. Результаты экспериментальных исследований условий образования седиментационно устойчивых суспензий поликомпонентных порошков.

3. Способы активации процессов спекания с формированием заданной структуры ВПЯМ.

4. Результаты исследований физико-механических, эксплуатационных, жаростойких, каталитических характеристик ВПЯМ - хромаль.

5. Технология получения крупногабаритных пластин ВПЯМ - хромаль.

Личный вклад автора заключается в постановке задач исследований, организации и проведении экспериментальных, исследовательских и производственных работ, интерпретации и обобщении полученных результатов.

Апробация работы.

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях: V Международная конференция по механохимии и механическому легированию INCOME-2006; Молодежная наука Прикамья - 2007, г. Пермь, 12 - 30 марта 2007; V Курчатовская молодёжная научная школа, г. Москва, 19-21 ноября 2007; Третья Всероссийская конференция по наноматериалам (НАН02009), г. Екатеринбург, 20-24 апреля 2009.

Образцы пластин ВПЯМ - хромаль были представлены на Втором Международном форуме по нанотехнологиям «Rusnanotech'09» г. Москва 6-8 октября 2009.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК. Получен патент РФ на изобретение.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов по работе, списка использованной литературы из 81 наименования. Работа изложена на 103 страницах машинописного текста, содержит 35 рисунков и 21 таблицу.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы работы, сформулированы цели и задачи, перечислены основные результаты и положения, выносимые на защиту, показаны научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе дан обзор методов создания высокопористых металлов, показаны преимущества получения ВПЯМ - сплавов сложного состава шликерным методом. Описана макроструктура органической структурообразующей матрицы и ВПЯМ.

Приведены характеристики основных жаростойких металлов и сплавов, и обоснован выбор жаростойкого сплава хромаль, как материала способного долгосрочно работать при температурах до 850 °С.

Дан обзор теоретических основ измельчения, влияния ПАВ и защитной атмосферы на процессы диспергирования. Отображено, что для получения ВПЯМ шликерным методом необходимо использовать порошки округлой формы со средним диаметром частиц не более 5-10 мкм. Приведена сравнительная характеристика измельчающих аппаратов, использованных в исследованиях.

Во второй главе даны методики исследований, использованные в работе, характеристики оборудования, приспособлений и оснастки.

Измельчение лигатуры Х52А20 проводили в барабанной и вибрационной мельнице с варьированием среды, времени измельчения и отношения массы измельчаемого порошка к массе мелющих тел.

Отбор проб порошков производили согласно ГОСТ 23148-78. Гранулометрический состав порошковых материалов определяли на микроскопе «МЕТАМ JIB-31» с помощью программы цифровой обработки и анализа изображений «ВидеоТест 4.0» и методики «Гранулометрия».

Определение кислорода и азота в шихте и образцах проводили по методу восстановительного плавления или горячей экстракции согласно ГОСТ 2741787.

Заготовки образцов получали методом набора пенополиуретаном шликера и дальнейшего отжатия избытка шликера в двухсторонних прокатных валках с 8-кратным обжатием. Отжиг проводили в среде осушенного водорода в печах типа СГН и СНО. Спекание образцов проводили в вакууме не хуже 10" Па в диапазоне температур 900-1280 °С. Использовали вакуумные печи серии СНВЭ, СЭВ и сэнвэ.

Морфологию частиц и структуру спеченных образцов изучали на оптических микроскопах «МЕТАМ ЛВ - 32 », «Neophot-32» и растровом электронном микроскопе Ultra 55 Carl Zeiss.

Субструктуру исследовали методами рентгеноструктурного анализа на дифрактометрах ДРОН-4-13, ДРОН-ЗМ с использованием Асо излучения,

Механические свойства (твердость, микротвердость, прочность) определяли в соответствии с ГОСТ 9012-59, 9450-76,18227-85.

В третьей главе изучены процессы консолидации в поликомпонентных активированных системах при формировании структуры высокопористых проницаемых ячеистых сплавов.

Исследованы и обоснованы требования к порошкам по дисперсности. Исходя из пространственной структуры пенополиуретана (ППУ) и требуемой относительной пористости ВПЯМ проведена оценка допустимого среднего диаметра металлических частиц порошка, используемого для суспензионного формования. Для того чтобы слой суспензии, нанесенной на поверхность ППУ, был связным и при спекании не распался на отдельные фрагменты, средний размер частиц используемого порошка должен быть, по крайней мере, в 3 раза меньше его средней толщины, откуда:

d4 <hm/3 = 0,495^(9/3 = 0,1650 ^

Из формулы следует, что средний размер используемых металлических частиц пропорционален требуемой относительной плотности и диаметру ячеек ВПЯМ.

С целью предотвращения нарушения связности в процессе спекания порошковых систем при получении ВПЯМ, оптимизировали способы

увеличения плотности укладки частиц металлических порошков от относительной плотности 0,3 до 0,5-0,6. Исследовали их обработку с созданием различных видов напряженного состояния, для увеличения плотности укладки частиц: прессованием, прокаткой между валками, перемешиванием в различных условиях. Установлено, что хрупкие порошки перед использованием целесообразно подпрессовывать, а пластичные обрабатывать в смесителе с добавлением Г-образных металлических пластин. Определены оптимальные режимы обработки порошков, исследованы и объяснены механизмы увеличения плотности укладки частиц.

Одним из основных компонентов порошковой композиции для получения ВПЯМ-хромаля является порошок лигатуры Х52А20, с исходным размером частиц менее 315 мкм. В связи с этим была исследована кинетика диспергирования в барабанной и вибрационной мельнице лигатуры (рис. 1-2).

Время измельчения, ч

Рисунок 1. Зависимость ^ среднего размера Рисунок 2. Зависимость среднего размера частиц лигатуры от времени измельчения в частиц лигатуры от времени измельчения в барабанной мельнице в среде спирта вибрационной мельнице

Оптимальным способом является измельчение в вибрационной мельнице в среде аргона с соотношением порошка к мелющим телам 1:30 в течение 18 часов (с1ср частиц~ 1,18 мкм, содержание: 02=0,42%, С=0,106%), так как по сравнению с барабанной мельницей он сокращает время подготовки лигатуры в 1,5-2 раза, таким образом снижая себестоимость продукции и загрязнение порошка вследствие намола минимально.

При седиментационной неустойчивости суспензий поликомпонентных порошковых смесей вследствие пространственного разделения разнородных по составу и дисперсности частиц существенно замедляется фазообразование и гомогенизация ВПЯМ, получены не расслаивающиеся седиментационно-устойчивые суспензий металлических порошков. Разработана модель, объясняющая стабилизирующее действие ВМС в водных суспензиях дисперсных порошков, образованием на частицах адсорбционно-коагуляционных слоев. Показано, что толщина слоев и их стабилизирующее действие зависит от вида и концентрации ВМС в водном растворе.

Установлено, что предельная концентрация стабилизированных ВМС водных суспензий дисперсных порошков определяется плотностью укладки

частиц в состоянии утряски. Оптимизированы процессы получения стабилизированных суспензий, пригодных для формования заготовок ВПЯМ. Найдены закономерности влияния параметров суспензий, способа наполнения и характеристик пенополиуретана на плотность гомогенность и однородность заготовок ВПЯМ.

В четвертой главе исследована консолидация порошковых композиций в процессе термообработки и спекания высокопористых проницаемых ячеистых сплавов.

Для установления основных закономерностей формирования в процессе нагрева в восстановительной атмосфере микро- и макроструктуры, характера протекания диффузионных процессов межчастичного контактообразования, оптимизации режимов нагрева материалов суспензионного формования экспериментально исследовано спекание в интервале температур 300 - 1250 °С карбонильного железа, смесей порошков соответствующих инвару нержавеющим сталям, хромалю.

Спекание проводили в атмосфере осушенного водорода. Усадка материалов суспензионного формования из порошков микронных размеров начинается с температур менее 300°С, зависимости объемной усадки от температуры представлены на рисунке 3. Необходимо особо отметить характерный разрыв непрерывности кривых температурной зависимости усадки и плотности у спекаемого порошка железа при 910 °С и железа содержащего углерод при 723 °С, который объясняется существенным снижением коэффициента самодиффузии при феррит-аустенитном превращении, происходящем при этой температуре. Отсюда следует важный практический вывод о том, что материалы с фазовыми переходами выгоднее спекать в области существования фазы, где коэффициент самодиффузии больше.

60

гоо 400 всю боо юоо 1200

Рисунок 3. Температурная зависимость объемной усадки. I- карбонильное железо; 2- (Ре + 36№); 3- (Ре + 36№) припекаемые слои.

В общем виде объемные изменения в заготовках ВПЯМ можно описать эмпирической зависимостью вида:

Уу =Р/Я 0-М|)(1-*лХ1+М.)

/Ч К/Чк , (2)

где VI/У2 - отношение объемов заготовки и спеченного ВПЯМ с первоначальными размерами Х|, уь Ъ\\ (У1/У2)о - отношение объемов заготовки и спеченного ВПЯМ с первоначальными размерами стремящимися к 0; к], К2 -постоянные коэффициенты для ВПЯМ, спекаемых в одних условиях и из одних порошков. В таблице 1 приведены значения параметров уравнения (2) для ряда ВПЯМ металлов и сплавов, получаемых на основе карбонильных порошков железа и никеля.

Вид ВПЯМ (У,/У2)0 к1*104, мм"1 к2*104,мм''

Железо 1,74 1,1±0,2 16,7±3,4

Инвар Н36 2,18 1,7±0,3 6,2±1,0

Хромаль 20А7К2 1,75 | 1,2±0,2 6,0±0,9

Исследованы процессы активации консолидации на ранних стадиях спекания ВПЯМ. При разработке технологии получения шликерных ВПЯМ сплавов возникла необходимость разделения процесса удаления органических компонентов из заготовки и процесса высокотемпературного спекания для предотвращения загрязнения высокотемпературной печи продуктами деструкции. Исследовано влияние добавок активаторов спекания на свойства шихты, суспензии, спекаемость ВПЯМ сплавов. В качестве методов активации были выбраны следующие варианты: введение в суспензию солей металла, которые в процессе нагрева будут восстанавливаться, образовывая высокодисперсный металл, соединяя более крупные частицы основного материала ВПЯМ; в порошковую смесь, на стадии смешивания добавляют оксиды металла, образующие при восстановлении дисперсный порошок, связывающий частицы основного порошка; комбинация этих методов. В экспериментах варьировали количество активаторов.

Показано, что введение активаторов увеличивает усадку и уплотнение матрицы после стадии окончательного спекания. На основе сплава хромаль проведены исследования по активированию процессов спекания с помощью введения ультрадисперсного порошка кобальта. Получено повышение прочности на стадии термообработки. Оптимальным количеством порошка является 1,5-2 %.

Исследованы процессы спекания ВПЯМ - хромаля в различных средах. Из шихты, соответствующей по химическому составу сплаву хромаль, были приготовлены модельные образцы в виде прессовок. Смеси отличались по способу введения легирующих элементов, обработке (механическое легирование), активирующим добавкам. Спекание производилось в среде

вакуума. Химический состав шихт, состав лигатур и добавок, условия термической обработки и пористость полученных материалов приведены в таблице 2.

Таблица 2. Составы шихт и характеристики спеченных материалов хромаль

№ Химический состав,% мае Состав лигатур, добавок Температура отгонки,°С Пористость образцов,%

Сг А1 Со Ус Проч.

17,5 6 2 ост - Ре50А50 700 26,5

2 17,5 6 2 ост 1 Ре50А150 + Сг 2В(1%) 700 20,5

3 17,5 6 2 ост Рс50А50 Мсхактивироваиие шихты а САНДе 2ч, 1:30 750 31

4 17,4 6,6 2 ост Х52А20 700 20,5

ВЛЯМ - хромаль

5 17,5 6 2 ост Ре50А150 700 86

1—— 17,4 6,6 - ост Х52А20 700 86

1 17,5 6 2 ост - Ре50А150 720 84

8 16,4 6,2 2 ост Х52А20 720 93

17,4 6,6 - ост Х52А20 720 84

Как видно из таблицы 2 наименьшую пористость имели «компактные» образцы хромаля с комплексной лигатурой Х52А20. Образцы с ферроалюминием и мехактивированные обладали повышенной пористостью. Микроструктура спеченных образов прессованных материалов представлена на рисунке 4. Образцы с ферроалюминием имели неоднородную структуру, с грубым зерном и скоплениями пор; на шлифе хромаля с добавками СггВ наблюдались обширные области (до 60 мкм) твердой фазы. Структура образцов с лигатурой Х52А20 отличалась невысокой пористостью, средний размер светлых включений второй фазы не превышал 8 мкм.

Аналогично строение матричного металла и в образцах ВПЯМ-хромаля соответствующих способов легирования (рис. 5), Видно, что в матрице ВПЯМ-хромаля с лигатурой ферроалюминий (рис. 5, а) микропористость значительно выше; прочность (на сжатие) материала с концентраторами напряжений ниже. По результатам режимов спекания выбран способ легирования ВПЯМ-хромаля суспензионного метода формования, обеспечивающий самую низкую микропористость матрицы. В дальнейшем смеси для шликеров готовили с использованием лигатуры Х52А20.

ШШМ ШШШйШШт шшшшш

ШШШШЩШМ.

РЩШШ Ш» ВИЯНЗ шШШт

тсжч*^/ ш^т^л^Ш шттШ'^т шшШШШж

а б в г

Рисунок 4. Микроструктуры компактных образцов хромаля на основе различных составов лигатур: а - Бе50А150; б - Ре50А150 + Сг 2В(1%); в - Ре50А150 механически активированная шихта; г - Х52А20.

а б в г

Рисунок 5. Микроструктуры ВПЯМ хромалей различного состава, с лигатурой: а -Ре50А150; б- Ре50А150 без Со; в - Х52А20 без Со; г - Х52А20.

Микроструктура спеченных материалов представлена на рисунке 6. Как видно на рисунке 6,а, материал после спекания имеет пористую структуру. Светлые включения - остатки крупных частиц не растворившейся лигатуры. В теле перемычки имеются области, ограниченные прослойками предположительно окисного состава. Они рыхлые, имеют повышенную хрупкость, и препятствуют обменным диффузионным процессам, сопровождающим консолидацию материала. Возможная причина - окисление алюминий содержащего материала парами воды, образующейся при восстановлении легковосстановимых окислов железа и хрома, а также недостаточная для алюминия осушка водорода при высоком его расходе.

а 6

Рисунок 6. Микроструктуры материалов, спеченных в водороде с точкой росы -65 "С при 1240 °С: а- ВПЯМ-хромаль с лигатурой Х52А20; б- шликерный образец Х20А7К2 Технология получения высокопористых материалов типа хромаль относится к пограничным. В связи с этим ВПЯМ - хромаль не может быть спечен в среде водорода. Даже если будет достигнута осушка водорода до -80 °С и относительная влажность газа составит 0,0003%, то понадобится применение геттеров для доочистки атмосферы спекания.

В пятой главе приведена разработка технологии производства и исследование эксплуатационных характеристик высокопористых проницаемых ячеистых пластин сплава хромаль как носителя катализатора.

Технологический процесс включает в себя: прием в работу заготовок пенополиуретана, порошков, химических реактивов и материалов; подготовку щелочного раствора и щелочную обработку пенополиуретана; приготовление раствора поливинилового спирта; размол лигатуры Х52А20 до необходимого размера и приготовление смеси металлических порошков лигатуры, железа и кобальта; приготовление суспензии смеси порошков лигатуры, железа и кобальта; нанесение шликерного покрытия на поверхность ППУ - подложки; сушку и термообработку заготовки со шликерным покрытием; удаление структурообразующей пенополиуретановой подложки и ВМС связки; окончательное спекание заготовки; деформацию спеченной заготовки; механическую обработку, калибровку ВПЯМ пластин.

Удаление ППУ и поливинилового спирта из крупногабаритных заготовок металлических ВПЯМ проводили в среде остроосушенного водорода на печах муфельного типа СНЗ по оптимизированному для данного материала режиму (рис. 7), с использованием двойного контейнера.

0 14 7 75 8,5 10,5 ЛА

Рисунок 7. График проведения процесса термообработки ВПЯМ пластин Спекание заготовок ВПЯМ хромаль проводили в вакуумной печи типа СЭНВЭ или СЭВ по заданному графику спекания (рис. 8), оптимизированному для данного материала, по данным исследований на установке термомеханического анализатора (рис. 9).

) 1 _____.........

) ?

"_;"■"'_";"_'........""";;...........V

............ .................. у--.

.......................!...................... V.....................

...........|.......................

:::::::::::::::::::::::

............I........../........... ЕЕЕЕЕ ' 'V.............

........ ::......:::::::::::::: ....................... ....................... ................. ..... ....................... \ .... V-

[ .......... ..... - • ЕЕЕЕ ....................... ................V .......

Время спекания, ч

Рисунок 8. График проведения процесса спекания хромалевых ВПЯМ

пластин

вВТДВАМ аг.ъгв ^о/иноп-Ь 8,06 20СЯ РгосМш»: 1 (20П» 2) йи'1«г до:Аг - СооН.: ипд№(тн№0

Ри главе ^ожрогаШю гс \

".........¡1.........! ......

.... .....\ _ во

10С0 | !\_________

Д. ...... 1 . ......I......[Т

\ 1 Г-х I \- "

600 \ Г . .......... \

_ <00

200 / 1 и / I \ '7в

1 / •

1 -12.6

\ \ 1

га м аио 7вю ¡ксо ¡гвд 16000 17 ОО 20000 22 00 26000 Т1гпв/5

Рисунок 9. Зависимость скорости изменения высоты образца и температуры от времени спекания Микроструктура матрицы ВПЯМ хромаля представляет собой трёхфазную систему. Основу составляет твёрдый раствор на основе железа, второй составляющей является твёрдый раствор на основе хрома, а третья фаза - микропоры (рис. 10). Микротвёрдость в ВПЯМ-хромале: у матрицы на основе железа 200-270, белые включения 430-800 НУо.оа- Микропористость порядка 510 %. Прочность на сжатие ВПЯМ-хромаля с плотностью 0,55-0,6 г/см3, соответственно с относительной плотностью 7,6-8,3%, составляет 3,5-5МПа. Средний диаметр ячеек у испытанных образцов 1,22 или 34 поры на линейный дюйм.

На установке измерения проницаемости ВПЯМ исследовали зависимости перепада давления от скорости потока при различной его степени деформации,

Скорость на входе, м/с

ЮМ

с» 900

800 700

? 600

ы 500

3 400

¡4 .100

20 0

а 100

С 0

♦ И-12 мм ! е Ь=5,3 мм

Рисунок 10. Микроструктура матрицы ВПЯМ- Рисунок 11. Влияние деформации

хромаля на проницаемость ВПЯМ-хромаля

У полученных ВПЯМ произвели анализ окалиностойкости при нагреве

образцов на воздухе в дериватографе. Установлено, что активное окисление

хромаля начинается в интервале 920-950 °С, при 1000 °С привес 1,65 и 3,5-4 %

при 1200 °С. Сравнительные испытания окалиностойкости различных металлических ВПЯМ, с одинаковыми структурными характеристиками, проведены в муфельной печи при температуре 850 °С (рис. 12).

25 20 15

О4

5 0

I—«--Хромаль

-Кохром

1 1,80 2,5 3,5 4 4,5 Длительность испытаний, сутки

5,3

Рисунок 12. Кинетика окисления ВПЯМ сплавов на воздухе.

Объем образца хромаля фактически не растет, в то время как кохром изменяет свои размеры, Таким образом, можно заключить, что хромаль пригоден для длительной эксплуатации на воздухе при температуре 850°С.

Исследования каталитических тепловыделяющих элементов на основе ВПЯМ-хромаля осуществлялись в ЭНИН им. Кржижановского. В исследованиях использовали сетевой природный газ с удельной теплопроводностью (2В=36,80 МДж/м3. Измерены энергетические характеристики: мощность радиационного конвективного каталитического тепловыделения ^(Вт/см2) в зависимости от контактной температуры 1К(°С) излучающей поверхности при различных расходах газа Уг. Измерены электрохимическим газоанализатором «Каскад 311,4» концентрации в продуктах сгорания оксидов азота ЫОх, (МО+Ж)2) и углерода СО ( в ррт), Ог, таблица 3.

Таблица 3. Энергетические и экологические характеристики каталитического тепловыделяющего элемента на основе сплава хромаль при сгорании природного газа

Контактная температура, t»°C Концентрации в отходящих газах Vr, Расход природного газа, л/с Nq, Вт/см2

СО, ррт NOx, ррт Oj, %

880 12,5 9,7 3,7 ■ 0,115 71

870 14 9,6 3,5 0,125 64

860 13 8,3 3,6 0,115 59

850 13 8,5 3,7 0,098 52

840 14 7,3 3,6 0,085 44

815 15 7,1 3,6 0,074 39

745 16 5,2 3,7 0,044 . 25

670 21 4,2 3,6 0,035 18,6

610 38 4,2 4,1 0,027 13

560 160 3,1 4,6 0,023 12

Как видно из таблицы 3, удельная мощность каталитического тепловыделения образца «хромаля» при 1К=850°С составляет 50 Вт/см2 что выгодно для водогрейных котлов.

Диапазон регулирования мощности тепловыделения за счет изменения расхода газа составляет от 700 до 110 кВт/м2, т.е. в 6 раз, что удовлетворяет

требованиям большинства каталитических теплоэнергоустановок. Материал является окалиноустойчивым. Потери первоначальной массы КТЭ из хромаля за 200 часов эксплуатации в заданном режиме горения природного газа составил 0,015%.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Определены требования к порошкам по дисперсности и морфологии для использования их в суспензионном формовании ВПЯМ и получены закономерности, определяющие максимальный средний размер применяемых порошковых частиц в зависимости от среднего размера ячеек и требуемой плотности ВПЯМ для обеспечения его связной структуры. Установлены оптимальные режимы обработки порошков, исследованы и объяснены механизмы увеличения плотности укладки частиц.

2. Исследованы процессы измельчения в барабанной и вибрационной мельницах порошковых лигатур для применения их при получении ВПЯМ. Получены закономерности и оптимизированы режимы диспергирования лигатуры Х52А20.

3. В результате экспериментального исследования кинетики осаждения водных суспензий дисперсных металлических порошков, стабилизированных различными ВМС, установлено, что лучшим стабилизатором является ПВС, позволяющий получить седиментационно устойчивые суспензии. Экспериментально определена толщина стабилизирующих слоев ПВС и ее зависимость от концентрации ПВС в водном растворе. Полученные результаты позволяют определить по известному среднему размеру частиц порошка необходимую для стабилизации концентрацию ПВС в водном растворе и допустимые концентрационные интервалы объемного содержания металлического порошка в суспензии с гарантированной седиментационной устойчивостью.

4. Получены закономерности образования микроструктуры и гомогенизации ВПЯМ сплавов, которые учитывают зависимость времени гомогенизации от средних размеров частиц, разработаны способы активации процессов спекания порошковых структур на ранних стадиях.

5. Определены физико-механические, каталитичесие и эксплуатационные характеристики ВПЯМ сплава хромаль.

6. Разработана технология и изготовлены опытные образцы ВПЯМ сплава хромаль размерами 250x250 мм с изменением толщины пластины с 12 мм до 5-8 мм.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Башкирцев Г.В. Разработка способа подготовки лигатуры для изготовления высокопористого проницаемого ячеистого хромаля // Известия

вузов, Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2009, № 2. С. 5054.

2. Башкирцев Г.В., Храмцов В.Д. Сплавы ВПЯМ хромаль // Проблемы современных материалов и технологий: Сборник научных трудов. Пермь, 2006. С. 10-12.

3. Башкирцев Г.В. Разработка высокопористого проницаемого ячеистого хромаля // Сборник научных трудов «Молодёжная наука Прикамья». Выпуск 8. Пермь, 2007. С. 10-14.

4. Анциферов В.Д., Башкирцев Г.В. Разработка высокопористого проницаемого ячеистого хромаля // Сборник аннотаций «V Курчатовская молодёжная научная школа». Москва, 19-21 ноября 2007.

5. Башкирцев Г. В., Штейникова В. В. Физико-механические способы получения нанопорошков железа и его сплавов // Перспективные технологии и материалы: Сборник трудов Международной научно-технической конференции. Пермь, 2008. С. 46-53.

6. Bachkirzev G.B. Developing Foundry Alloy Preparation Technique for Producing Highly Porous Permeable Cellular Chromal, Russian Journal of Non-Ferrous Metals, 2009, Vol. 50, No. 5 pp. 552-555.

7. Патент № 2312159 РФ. Способ получения высокопористого хромаля // В.Н. Анциферов, Г.В. Башкирцев, В.Д. Храмцов. - опубликовано 10.12.2007 Бюл. 34.

Подписано в печать 24.11.2009. Формат 60x90/16. Усл. печ. л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ №2011/2009.

Издательство

Пермского государственного технического университета 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к.113 тел. (342) 219-80-33

Список сокращений.

Введение.

1 Структура и свойства жаростойких высокопористых проницаемых ячеистых сплавов и разработка методов их получения (литературный обзор).

1.1 Методы получения высокопористых материалов.

1.2 Макроструктура органической структурообразующей матрицы и высокопористых проницаемых ячеистых материалов.

1.3 Жаростойкие материалы.

1.4 Диспергирование порошковых систем.

1.5 Основные понятия и теоретические основы измельчения.

1.6 Влияние среды на механическое измельчение.

1.7 Оборудование для диспергирования.

1.8 Термообработка и спекание.

2 Постановка задачи, исходные материалы и методики исследований.

2.1 Постановка задачи.

2.2 Исходные материалы.

2.3 Методики проведения эксперимента.

2.3.1 Высокоэнергетическая обработка лигатуры в барабанной мельнице.

2.3.2 Высокоэнергетическая обработка лигатуры в вибрационной мельнице

ВМ-0,005.

2.4. Методики исследований.

2.4.1 Определение гранулометрического состава.

2.4.2 Определения микротвердости.

2.4.3 Определение диаметра ячейки образца.

2.4.4 Определение плотности образца.

2.4.5 Определение прочности на сжатие.

2.4.6 Приготовление шлифов и металлографический анализ.

2.4.7 Рентгенофазовый анализ.

2.4.8 Определение удельной поверхности.

2.4.9 Определение вязкости шликеров.

2.4.10 Статистическая обработка результатов.

3 Изучение процессов консолидации в поликомпонентных активированных системах при формировании структуры высокопористых проницаемых ячеистых сплавов.

3.1 Изучение консолидации порошковых систем на стадии получения заготовок ВПЯМ металлов и сплавов суспензионного формования.

3.1.1 Требования к порошкам по дисперсности.

3.1.2 Установление закономерностей влияния морфологии частиц в порошковой системе на плотность укладки в матрице заготовки ВПЯМ.

3.1.3 Оптимизация способов увеличения плотности укладки частиц металлических порошков.

3.2 Исследование процессов дробления шихтовых материалов.

3.2.1 Исследование измельчения лигатуры в барабанной мельнице.

3.2.2 Исследование измельчения лигатуры в вибрационной мельнице.

3.3 Исследование седиментационной устойчивости и реологии суспензий порошков с различными стабилизаторами.

3.3.1 Оптимизация реологических характеристик хромалевых шликеров.

4 Исследование консолидации в процессе термообработки и спекания высокопористых проницаемых ячеистых сплавов.

4.1 Исследование закономерностей уплотнения матрицы ВПЯМ на микро-и макроуровне в восстановительной атмосфере.

4.2 Анализ влияния дисперсности частиц на протекание процессов консолидации матрицы ВПЯМ.

4.3 Исследование активации процессов консолидации на ранних стадиях спекания ВПЯМ.

4.4 Исследование процессов термообработки заготовок ВПЯМ хромаль

4.5 Исследование процессов спекания ВПЯМ - хромаля в различных средах.

4.5.1 Выбор композиций при спекании ВПЯМ — хромаля. Спекание в вакууме.

4.5.2 Исследование процессов спекания в среде водорода.

5 Разработка технологии производства и исследование эксплуатационных характеристик высокопористых проницаемых ячеистых пластин сплава хромаль как носителя катализатора.

5.1 Подготовка щелочного раствора и щелочная обработка пенополиуретана.

5.2 Приготовление смеси порошков железа, кобальта и лигатуры.

5.3 Приготовление суспензии смеси металлических порошков железа, кобальта и лигатуры.

5.4 Удаление структурообразующей пенополиуретановой подложки.

5.5 Спекание заготовок хромалевых ВПЯМ.

5.6 Деформация ВПЯМ.

5.7 Исследование микроструктуры и прочности.

5.8 Исследование проницаемости.

5.9 Исследование окалиностойкости.

5.10 Исследования магнитных и каталитических свойств тепловыделяющих элементов на основе ВПЯМ-хромаля.

Актуальность проблемы.

Создание материалов с высокой удельной поверхностью и контролируемой проницаемостью — актуальная задача порошкового материаловедения. Одним из наиболее эффективных методов получения подобных материалов является суспензионный метод дублирования полимерной матрицы. На основе этого метода получены различные металлические материалы. Использование жаростойких сплавов таких как нихром и хромаль позволило улучшить эксплуатационные характеристики металлических высокопористых проницаемых ячеистых материалов (ВПЯМ).

Создание материалов на основе сплава хромаль с различными добавками, повышающими прочность, стойкость к окислению при сохранении его уникальных свойств, позволит расширить область применения высокопористых проницаемых ячеистых сплавов и создать уникальные устройства, в частности, в области энергетики.

В связи с выше перечисленным можно сделать вывод что усовершенствование суспензионного метода дублирования полимерной матрицы и получение проницаемого ячеистого жаростойкого сплава типа хромаль является актуальной проблемой.

Цель работы: - исследование физико-химических процессов формирования жаростойкого ВПЯМ - хромаля из дисперсных порошковых смесей и разработка технологии изготовления ВПЯМ пластин с заданными технологическими параметрами.

Задачи:

1. Исследование процессов размола лигатуры до необходимой фракции и влияния размера частиц на седиментационную устойчивость, реологию суспензий порошков с различными стабилизаторами и гомогенность конечного материала;

2. Изучение процессов получения заготовок ВПЯМ сплавов из порошковых систем на стадии суспензионного формования;

3. Исследование закономерностей уплотнения матрицы ВПЯМ, влияние дисперсности частиц и активации процессов консолидации;

4. Разработка технологии производства и исследование физико-механических, эксплуатационных, жаростойких, каталитических характеристик ВПЯМ пластин с выбором порошковой композиции.

Научная новизна:

Установлены закономерности влияния морфологии частиц в порошковой системе на плотность укладки в матрице заготовки ВПЯМ. Проведена оптимизация способов увеличения плотности укладки частиц. Установлены закономерности размола лигатуры Х52А20 в барабанной и вибрационной мельнице, выявлены оптимальные параметры и кинетика измельчения. Получены не расслаивающиеся седиментационно-устойчивые суспензии металлических порошков. Показано, что толщина слоев и их стабилизирующее действие зависит от вида и концентрации высокомолекулярных соединений (ВМС) в водном растворе. Произведена оптимизация реологических характеристик хромалевых шликеров. Установлены закономерности уплотнения матрицы ВПЯМ на микро- и макроуровне в восстановительной атмосфере. Произведен анализ влияния дисперсности частиц на протекание процессов консолидации матрицы ВПЯМ. Установлены методы активации процессов консолидации на ранних стадиях спекания сплавов ВПЯМ полученных суспензионным методом. Впервые произведено исследование процессов термообработки- и спекания заготовок ВПЯМ хромаль в различных средах с выбором порошковой композиции.

Практическая значимость: Разработана технология производства суспензионным методом жаростойких ВПЯМ пластин сплава хромаль. Произведены успешные испытания ВПЯМ пластин сплава хромаль как носителя высокотемпературного катализатора.

На базе жаростойких ВПЯМ пластин сплава хромаль разработан и изготовлен ООО «Энергооборудование» каталитический теплогенератор (КТГ-0,5), применяемый как водогрейный котел.

Достоверность результатов и выводов подтверждается применением апробированных методик и современного оборудования в ходе экспериментальных исследований, воспроизводимостью получаемых результатов и проверкой их независимыми методами исследований, а также их соответствием литературным источникам.

Личный вклад автора: Заключается в постановке задач исследований, организации и проведении экспериментальных, исследовательских и производственных работ, интерпретации и обобщении полученных результатов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Закономерности, определяющие требования к порошкам по дисперсности и морфологии для использования их в суспензионном формовании и предложены механизмы увеличения плотности укладки частиц.

2. Результаты экспериментальных исследований условий образования седиментационно устойчивых суспензий поликомпонентных порошков.

3. Способы активации процессов спекания с формированием заданной структуры ВПЯМ.

4. Результаты исследований физико-механических, эксплуатационных, жаростойких, каталитических характеристик ВПЯМ — хромаль.

5. Технология получения крупногабаритных пластин ВПЯМ - хромаль.

Апробация работы:

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях:

V Международная конференция по механохимии и механическому легированию ШСОМЕ-2006; Молодежная наука Прикамья - 2007, г. Пермь, 12-30 марта 2007; «V Курчатовская молодёжная научная школа», г. Москва, 19-21 ноября 2007; Третья Всероссийская конференция по наноматериалам (НАН02009), г. Екатеринбург, 20-24 апреля 2009.

Образцы пластин ВПЯМ - хромаль были представлены на Втором Международном форуме по нанотехнологиям «Ки8папо1есЬ'09» г. Москва 6-8 октября 2009.

Публикации:

По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК. Получен патент РФ на изобретение.

Объём работы:

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, который содержит 81 наименование работ отечественных и зарубежных авторов.

Основные выводы

1. Определены требования к порошкам по дисперсности и морфологии для использования их в суспензионном формовании ВПЯМ и получены закономерности, определяющие максимальный средний размер применяемых порошковых частиц в зависимости от среднего размера ячеек и требуемой плотности ВПЯМ для обеспечения его связной структуры. Установлены оптимальные режимы обработки порошков, исследованы и объяснены механизмы увеличения плотности укладки частиц.

2. Исследованы процессы измельчения в барабанной и вибрационной мельницах порошковых лигатур для применения их при получении ВПЯМ. Получены закономерности и оптимизированы режимы диспергирования.

3. В результате экспериментального исследования кинетики осаждения водных суспензий дисперсных металлических порошков, стабилизированных различными ВМС установлено, что лучшим стабилизатором является ПВС и что возможно получение седиментационно устойчивых суспензий. Экспериментально определена толщина стабилизирующих слоев ПВС и ее зависимость от его концентрации в водном растворе. Полученные результаты позволяют определить по известному среднему размеру частиц необходимую для стабилизации концентрацию ПВС в водном растворе и допустимые концентрационные интервалы объемного содержания металлического порошка в суспензии с гарантированной седиментационной устойчивостью.

4. Получены закономерности образования микроструктуры и гомогенизации ВПЯМ сплавов, которые учитывают зависимость времени гомогенизации от средних размеров частиц, разработаны способы активации процессов спекания порошковых структур на ранних стадиях.

5. Определены физико-механические, каталитические и эксплуатационные характеристики ВПЯМ сплава хромаль.

6. Разработана технология и изготовлены опытные образцы ВПЯМ сплава хромаль размерами 250x250 мм с деформацией по толщине от 12 мм до 8 - 5 мм.

1. Макаров A.M. О применении высокопористых ячеистых металлов в плазмокаталитической технологии // Успехи современного естествознания. 2006. №8. С. 91-93.

2. Анциферов В.Н. От египетских пирамид до космоса // Соросовский образовательный журнал. 1996. № 5. С. 109-114.

3. Попова Н.М. Катализаторы очистки выхлопных газов автотранспорта. Алма-Ата: Наука Каз. ССР, 1987. 224 с.

4. Жегалин О.И., Лупачев П.Д. Снижение токсичности автомобильных двигателей. М.: Транспорт, 1985. 120 с.

5. Фильтрация серого чугуна через пенокерамические фильтры / В.Н. Анциферов, А.А. Артемов, С.Е. Порозова и др. // Литейное производство. 2001. № 1. С.11-12.

6. Высокопористые ячеистые металлы с повышенной жаростойкостью / В.К. Шелег, А.Н. Леонов, А.Н. Ромашко и др. // Порошковая металлургия. 2003. № 26. С. 60-62.

7. Храмцов В.Д. Особенности окисления высокопористого нихрома // Известия вузов. Цветная металлургия. 2000. № 1. С. 50-54.

8. Ужов В. Н. Очистка промышленных газов электрофильтрами. М.: Госхимиздат, 1987. 258 с.9. http://www.msm.cam.ac.ru. University of Cambridge: Department of Materials Science and Metallurgy.

9. Metal Foams: A Design Guide / M. F. Ashby, A.G. Evans, N.A. Fleck, et al. // Wadley: Butterworth-Heinemann, 2000. 251 p.

10. A.c. СССР № 577095. Способ получения пористого металла / В.Н. Анциферов, В.Д. Храмцов. Опубл. 18.11.77. Б.И. № 39.

11. Заявка Великобритании № 1367444. Production of porous nickel bodies / W. Kunda. 1974.

12. Патент США №3880969. Open-celled ceramic foam / Edwin J. Latos. 1973.

13. Анциферов B.H., Горячковский Ю.Г., Шалагинов Ю.А. Высокопористые проницаемые керамические и огнеупорные материалы // Применение спеченныхи композиционных материалов в машиностроении: Тезисы докл. науч. — техн. семинара. Пермь, 1977. С. 27-28.

14. Анциферов В.Н., Храмцов В.Д. Способы получения и свойства высокопористых проницаемых ячеистых металлов и сплавов // Перспективные материалы. 2000. № 5. С. 56-60.

15. Храмцов В. Д., Кощеев О.П. Технология, структура и свойства высокопористых ячеистых жаростойких материалов // Известия вузов. Цветная металлургия. 1999. № 2. С. 50-56.

16. A.c. СССР № 139567. Способ получения пористых металлов / В.Н. Анциферов, О.П. Кощеев, Н.С. Феоктистова. Опубл. 1980. БИ № 21.

17. A.c. СССР № 219652. Способ получения пористого металла / В.Н. Анциферов, О.П. Кощеев, C.B. Билибин. Опубл. 07.11.85. Бюл. № 41.

18. Патент РФ № 2002580. Способ получения высокопористых металлических сплавов / В.Н. Анциферов, О.П. Кощеев. Опубл. 07.05.93. Бюл. № 17.

19. Свойства высокопористых металлов / В.Н. Анциферов, В.Д. Храмцов, О.М. Питиримов, А.Г. Щурик// Порошковая металлургия. 1980. № 12. С. 20-24.

20. Анциферов В.Н., Кундо H.H., Овчинникова В.И. Блочный катализатор конверсии метана, полученный методом порошковой металлургии //ЖПХ. 1990. № 5. С. 1999-2003.

21. Пористые проницаемые материалы: Спр. изд. // Под ред. C.B. Белова. М.: Металлургия, 1987. 336 с.

22. Липатов Ю.С., Керча Ю.Ю., Сергеева JI.M. Структура и свойства пенополиуретанов. Киев: Наукова думка, 1970. 278с.

23. Булатов Г.А. Пенополиуретаны в машиностроении и строительстве. М.: Машиностроение, 1978. 184 с.

24. Храмцов В.Д. Метод определения диаметров ячеек и их неоднородности в высокопористых материалах // Заводская лаборатория. 2003. Т.69. № 4. С. 32-35.

25. Игнатов Д.В., Шамгунова Р.Д. О механизме окисления сплавов на основе никеля и хрома. М.: АН СССР, 1960. 100 с.

26. Эванс Ю. Р. Коррозия и окисление металлов, пер. с англ. М.: Машгиз, 1962. 856 с.

27. Кузьмин Б. А., Абраменко Ю. Е, Кудрявцев М. А. Технология металлов и конструкционные материалы. М.: Машиностроение, 1989. 496с.

28. Современные жаростойкие материалы: Справ, изд. / С. Мровец, Т. Вербер пер. с польского под ред. С.Б. Масленкова М.: Металлургия, 1986. 359 с.31 .Rahmel A. Werkstoffe und Korrosion. 1965. № 16. 776 с.

29. Материалы в машиностроении. Выбор и применение Т. 3/ Под ред. И.В. Кудрявцева. М.: Машиностроение, 1968. 240 с.

30. Популярная библиотека химических элементов / Под ред. И.В. Петрянова-Соколова. М.: Наука, 1983. 575 с.

31. Перельман Ф.М., Зворыкин А .Я. Кобальт и никель. М.: Наука, 1975. 216 с.

32. Диомидовский Д.А., Онищин Б.И., Линев В.Д. Металлургия ферроникеля. М.: Металлургия, 1983. 334 с.

33. Тугоплавкие материалы в машиностроении: Справочник. М.: Машиностроение, 1967. 392 с.

34. Савицкий Е. М., Бурханов Г. С., Металловедение сплавов тугоплавких и редких металлов. 2-е изд. М.: Наука, 1971. 215 с.

35. Прецизионные сплавы: Справ, изд. / Под ред. Б.В. Молотилова. М.: Металлургия, 1983. 439 с.

36. Анциферов В.Н., Храмцов В.Д. Морфология порошков и реология стабилизированных суспензий // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2008. № 1. С. 3 6.

37. Пористые проницаемые материалы / Под ред. C.B. Белова. М.: Металлургия, 1987. 470 с.

38. Химическая технология керамики и огнеупоров / Под ред. П.П. Будникова, Д.Н. Полубояринова. М.: Стройиздат, 1972. 552 с.

39. Порошковая металлургия. Материалы, технология, свойства, области применения: Справочник / И.М. Федорченко, И.Н. Францевич, И.Д. Андриевский и др. Киев: Наукова думка, 1985. 624 с.

40. Wienckowski А., Strek F. Porowatosi meiszania cial sypkich. Mieszaniny dwuskladnikowe // Cemia stosowana, lb, 8, 1966.

41. Wienckowski A., Strek F. Porowatosi cial sypkich. Mieszaniny weiloskladnikowe // Cemia stosowana, 4B.1966

42. Иванов B.A., Мошев B.B., Шишкин B.A. Плотность упаковки сыпучих сред. // Структурная механика неоднородных сред. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1982. 45 с.46. www.metaspros.info Черная металлургия Украины.

43. Либенсон Г.А., Лопатин В.Ю., Комарницкий Г.В; Процессы порошковой металлургии. В 2-х т. Т.1. Производство металлических порошков: Учебник для вузов М.: МИСиС, 2001. 688 с.

44. Ходаков Г. С. Физика измельчения. М.: Наука, 1972. 240 с.

45. Андреев С. Е., Зверевич В. В., Перов В. А. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. 2-е изд. М.: Недра, 1966. 366 с.

46. Пластичность и разрушение твердых тел: сборник научных трудов / Под ред. Р.В. Гольдштейн. М.: Наука, 1988. 304 с.

47. Анциферов В:Н., Горчаков А.И., Масленников H.H. Производство металлических порошков: Конспект лекций: Ч. 1. Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 1995. 352 с.

48. Раковский B.C., Саклинский В.В. Порошковая металлургия в машиностроении. М.: Машиностроение, 1973. 126 с.

49. Белов П.А., Лурье С.А. Теория идеальных адгезионных взаимодействий // Механика композиционных материалов и конструкций. 2007. Т. 13. № 4. 519 с

50. Дерягин Б.В., Кротова Н;А., Смилга В.П. Адгезия твердых тел. М.: Наука, 1973.286 с.55.0левский В. А. Размольное оборудование обогатительных фабрик. М.: Госгортехиздат, 1963. 448 с.

51. Моргулис М. JI. Вибрационное измельчение материалов. М.: Промстройиздат, 1957. 182 с.

52. Ajaal Т., Smith R.W., Yen W.T. The development and characterization of a ball mill for mechanical alloying // Can. Met. Quart. 2002. № 1. pp. 42-48.

53. Измельчение и механическое легирование в планетарных мельницах / Черник Г.Г., Фокина E.JL, Будим Н.И., и др. // Промышленные нанотехнологии, 2007. № 5. С. 32-35.

54. Андрианов Е.И. Методы определения структурно-механических характеристик порошкообразных материалов. М.: Химия, 1982. 137 с.

55. Особенности деструкции полимерных композиций / В.Н. Анциферов, Э.Г. Юфарева, В.А. Щуров, и др. Свердловск: Препринт, 1989. 272 с.

56. Сканирующий фотоседиментограф СФ-2. Инструкция по эксплуатации. Екатеринбург, 2004. 19 с.

57. Лившиц Б.Г. Металлография. М.: Металлургия, 1996. 236 с.

58. Беккерт М., Клемм X. Способы металлографического травления: Справочник. М.: Металлургия, 1988. 199 с.

59. ГОСТ 23401-90. Порошки металлические. Катализаторы и носители. Определение удельной поверхности.

60. Теплухин Г.Н. Порошковые материалы. Д.: Судпромгиз, 1984. 648 с.

61. Балынин М. Ю. Научные основы порошковой металлургии и металлургии волокна. М.: Металлургия, 1972. 536 с.

62. Аввакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. Новосибирск: Наука, 1986. 305 с.

63. Порошковая металлургия и напылённые покрытия: Учебник для вузов / В.Н. Анциферов, Г.В. Бобров, Л.К. Дружинин, и др. М.: Металлургия, 1987. 792 с.

64. Методические указания., к лабораторному практикуму по курсу «Теоретические основы химии высокомолекулярных соединений» // Сост. А.К. Кузнецов, И.М. Захарова, Т.Г. Шикова; ГОУВПО Иван. гос. хим.-технол. ун-т. Иваново, 2007. 40 с.

65. Фигуровский H.A. Седиментометрический анализ. М.: АН СССР, 1948. 102 с.

66. Ребиндер П.А., Михайлов Н.В. О структурно-механических свойствах дисперсных и высокомолекулярных систем // Коллоидный журнал. 1955. № 2. С. 107-119.

67. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика. М.: Наука, 1958. 823с.

68. Берлин А.А., Басин В.Е. Основы адгезии полимеров. М.: Химия, 1974. 320 с. 74.3имон А.Д. Адгезия пыли и порошков. М.: Наука, 1976. 108с.

69. Райченко А.И. Математическая теория диффузии в приложениях. Киев: Наукова думка, 1981. 396 с.

70. Энциклопедия полимеров. Т. 3. М.: Химия, 1977. 599 с.

71. Брек Д. В., Цеолитовые молекулярные сита, пер. с англ., М.: Мир, 1976. 784 с.

72. Инструкция по эксплуатации термомеханического анализатора Setsys Evolution 2400 / Setaram Seientific & Industrial Equipment, 2000. 143 p.

73. Волков Э.П., Поливода А.И., Поливода Ф.А. Экологически чистые каталитические теплоэлектростанции с турбоэкспандерами // Известия академии наук. Энергетика. 2002. № 1. С. 3-31.J1.103I