автореферат диссертации по металлургии, 05.16.06, диссертация на тему:Разработка способа получения и исследование композиционных порошков и спеченных материалов на основе оксидов кремния и алюминия

Новочеркасский государственный технический университет

^ с

оЪ На правах рукописи

НЕКРАСОВ Дмитрий Викторович

УДК 621.762.3:620.22-419.8(043)

РАЗРАБОТКА СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОРОШКОВ И СПЕЧЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ОКСИДОВ КРЕМНИЯ И АЛЮМИНИЯ

Специальность: 05.16.06 - Порошковая металлургия п композиционные материалы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новочеркасск - 1498

Работа выполнена на кафедре "Технология конструкционных материалов" Донского государственного технического университета, (ДГТУ), г. Ростов-на-Дону.

Научные руководители: доктор технических наук, профессор,

Люлько В.Г.;

доктор технических каук, профессор, Красниченко Л.В.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

Жердицкий Н,Т.;

кандидат технических наук, с.н.с.

Кем АЛО.

Ведущее предприятие - ПРП "Южэнергопром" , г. Черкесск.

Защита диссертации состоится 2 апреля 1998 г. на заседании диссертационного совета К.063.30.10 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук в Новочеркасском государственном техническом университете (НГТУ) по адресу: 346400, г. Новочеркасск Ростовской области, ГСП-1, ул. Просвещения, 132.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НГТУ.

1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н., доцент

Горшков С. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Известными достоинствами технологии порошковой металлургии, дающими право ввести ее в разряд "Технологий будущего", являются: возможность создания различных композиций материалов и получения материалов с особыми свойствами - пористых-проницаемых, высокопрочных, химически- и термостойких, слоистых и др.

Значимым позитивным фактором технологии порошковой металлургии, является возможность использования относительно недорогих источников сырья для изготовления изделий с приемлимым соотношением "цена-качество". К таким источникам сырья относятся не вовлеченные ранее в переработку природные минеральные ресурсы, отходы металлургии, химии, металлообработки (шламы, стружха) и др.

Одной из таких возможностей является использование природного минерала -"диатомит", основой которого является аморфный диоксид кремния. Промышленные <апасы диатомита имеются в Северо-Кавказском регионе.

В настоящее время имеется определенный интерес к получению керамико-металлических и абразивно-металлических композиционных материалов различного назначения, з том числе с использованием в качестве "жесткого" компонента оксидов АЬОэ, ТЮ2, БЮг и др. Подобные материалы находят применение для обработки деталей машин (режущие вставки, абразивные гранулы, порошки для магнитоабразивной обработки и др.), в качестве элемешов фильтров, пористых каркасов - высокотемпературных носителей катализаторов, адсорбентов, огнепреградителей и др.

Проблемой получения таких материалов остается улучшение комплекса их физических и механических свойств. Добиться этого можно за счет разработки и создания рациональной структуры материала (металлическая матрица с прочно удерживаемыми, равномерно распределенными в ней частицами абразива), либо получения в материале зон реакционного взаимодействия "керамика-металл" с возникновением прочного соединения компонентов. Увеличить гомогенность распределения составляющих композиционного материала, повысить энергию связи на границе разделения фаз, активировать реакционное взаимодействие можно путем предварительного нанесения металлических нлн металлоидных покрытий (пленок, поверхностных включений и т.д) на частицы дисперсного керамического материала.

Одним нз способов получения покрытий на частицах порошков я лис гея х и м I! ко-тер м им ее кая обработка (ХТО) порошков в вибрирующем слое. Осаждаема* фаза - паро-газовая среда, создаваемая термическим разложением соединений-

носителей, равномерно пронизывает механически-псевдоожиженный слой дисперсного материала, адсорбируясь с последующим . восстановлением до металлического состояния и возможным химическим взаимодействием на поверхности частиц.

Отработанность и универсальность используемого технологического приема делают возможным использование его для получения широкого круга дисперсных композиционных материалов, одному из представителей их посвящена настоящая работа.

Диссертационная работа выполнялась в рамках Государственной научно-технической программы "Технология, машины и производства будущего" по разделу 4 "Порошковые и композиционные материалы, в том числе пьезо- и конструкционная керамика" направления 4 "Мелкосерийная малотоннажная наукоемкая продукция" и инновационной научно-технической программы Минобразования РФ Г1.И.511.04 "Трансфсрныс технологии, комплексы и оборудование".

Цели н задачи исследования. Целью работы является разработка способа получения и исследование композиционных порошков на основе диатомита и электрокорунда, и спеченных материалов из них, используемых в качестве абразивных, пористых-проницаемых и каркасных, огнеупорных и др. материалов.

Для достижения указанной цели решались следующие задачи:

- разработка процесса нанесения металлической фазы на частицы порошков абразивов в вибрирующем слое с целью улучшения условий формирования комплекса свойств (механических, физических) спеченных композиционных материалов. Построение обобщенной физико-математической модели процесса;

- исследование полученных композиционных полотков и свойств металлизированных шихт на их основе;

разработка технологических процессов изготовления спеченных композиционных материалов "диатомит-АГ, "элекгрокоруид-Си-Ре";

- исследование свойств спеченных композиционных материалов и влияния на них технологических параметров получения ;

- разработка практических рекомендаций по применению полученных спеченных композиционных материалов, подбор номенклатуры изделий, выпуск научно-технической продукции.

Научная новизна. Установлены кинетические закономерности получения композиционных порошков и показана . целесообразность использования разработанною способа ХТО в вибрирующем слое для обработки керамических материалов: порошка минерала доатомит (£¡0}) и электрокорунда (А1203).

Получена физико-математическая модель процесса сшггеза композиционных порошков, заключающегося во взаимодействии твердой и газовой фаз в псевдоожиженном состоянии с инициированием процессов осаждения (адсорбции) и фиксацией взаимодействия (адгезия, химическое взаимодействие), созданием условий необратимости реакций (смещение химического равновесия в нужную сторону).

Установлены закономерности изменения химического состава, морфологии поверхности, физических и технологических свойств порошков диатомита и электрокорунда в процессе ХТО.

Установлена возможность эффективного проведения процессов прессования металлизированных шихт на основе оксидов кремния и алюминия в жестких прессформах.

Определены.закономерности формирования свойств (физических, механических, абразивных) спеченных композиционных материалов "диатомит-Al" и "электрокорунд-Cu-Fe" в зависимости от технологических параметров.

Практическая ценность. Разработаны процессы ХТО порошков диатомита и электрокорунда с нанесением на них присадок, слоев, покрытий в виде металлоидов и металлических фаз на основе Al и Си, соответственно. Спроектирована и изготовлена опытно-промышленная установка для ХТО порошков абразивов в вибрирующем слое. Получены результаты исследований, позволяющие осуществить проектирование технологических прогессов получения изделий на основе композиционных порошков - "диатомит-Al" и "электрокорунд-Cu-Fe", различного назначения. Выпущены опытные и опытно-промышленные партии изделий - пористые втулки к пластины, металлоабразивные тела.

Реализация результатов работы. Результаты работы нашли применение на предприятии "Южэнергопром", г. Черкесск при получении композиционных шихт и спеченйых изделий из них (элементы фильтров, абразивные среды для виброабразивной обработки).

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

- международной научно>гехническ0й конференции "Пластическая и термическая обработка современных металлических материалов", г. С.-Петербург, 1719 мая, 1995,

- конференции "Применение пластических масс в промышленности", г. Ростов-на-Дону. 1995 ,

- Всемирном конгрессе по порошковой металлургии " World congress on powder metallurgy and particulate materials", june 16-21. 1996 г.. Washington, D.C.

- международном конгрессе "LeafPro-96". 17-21 июня I99f>r. г. Ростов-на-Дот'

- Российской научно-технической конференции "Новые материалы и технологии", Москва, МАТИ, 1997.

- 14 международном Планзее-семинаре - "Plansee Seminar'97", Reute, 1997.

- 5-й международной конференции по динамике технологических систем. г.Ростов-на-Дону, ДГГУ, 1997.

- международной конференции "Новейшие процессы и материалы в порошковой металлургии", Киев, 1997.

ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состави ДГТУ, г. Ростов-ш-Дону, 1994-1997 гг.

Публикации. Основные материалы диссертации освещены в 11 опубликованных работах. По материалам диссертации подана I заявка на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, приложений и содержит 161 страницу текста, в том числе 57 рисунков, 12 таблиц, список использованной литературы из 159 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, ее значимость для решения задач. Представлены научные положения, выдвинутые на защиту.

В первой главе приведен обзор опубликованных работ, связанных с темой диссертации. Проанализированы области применения композиционных керамнко-металлических материалов на основе оксидов кремния и алюминия. Указана возможность использования спеченных композиционных материалов на основе минерала "диатомит" для целого ряда материалов с оригинальными свойствами -пористых-проницаемых, каркасных, абразивных и Др.

На основе анализа процессов взаимодействия оксидов алюминия и кремния с металлами из ряда AI, Си, Fe разработаны составы и структуры композиционных порошковых материалов.

На основе диатомита предполагается получить материал "диатомит-АГ с образованием в ходе спекания химического взаимодействия расплава алюминия (жндкофазное спекание) с порошком диатомита по типу реакций окисленкн-восстановления с образованием промежуточной структуры типа шпинели:

Al(«) + SiO; А1гО, + (АЬО,. Si02] + SiOj. (i,

На основе электрокорунда предполагается получить материал "элеюрокорунд-Си-Рс" с образованием металлической "медно-железКой" матрицы, в которой равномерно распределены зерна абразива. Образование матрицы происходит в результате расплавления медной составляющей. Частицы железа служат каркасом, удерживающим расплав меди от растекания при жидкофазном спекании.

В результате анализа литературных данных выявлено, что значительно улучшить комплекс свойств спеченных композиционных материалов можно путем предварительного нанесения металлических и металлоидных покрытий на поверхность порошков. Обоснованием проведения этого процесса является:

- возможность повышения энергии адгезионного взаимодействия на границе "абразив-металл" в спеченном материале за счет наличия осажденного покрытия на частицах абразива;

- возможность создания "активированного" подслоя на поверхности порошка-реагента (диатомит), способствующего активации процессов взаимодействия;

- возможность снижения доли металлической составляющей в композиционном материале "абразив-металл";

- возможность улучшения механнчесхнх н технологических свойств порошков абразивов.

На основании проведенного анализа сформулирована цель и задачи исследования.

Во второй главе дана характеристика исходных материалов, технологического и исследовательского оборудования, описаны методики исследования свойсгв порошков и спеченных материалов, проведения и математической обработки экспериментов, описаны разработанные способы получения спеченных композиционных материалов на основе шнхт "диатомит-А1" и "злектрокорунд-Си-Ре".

В качестве исходных материалов использовали порошок диатомита, полученный после размола породы с последующей классификацией и порошки электрокорунда белого, и нормального (фракции менее 630 мкм).

Исследование морфологии поверхности порошков осуществляли в поле зрения микроскопа МБС-1 при 40-кратном увеличении и последующего фотографирования поверхности порошков. Особенности структуры композиционных порошков и материалов на основе диатомита исследовали с помощью качественного с рентгеноструктурного анализа на дифрактометре ДРОН 0,5 в фильтрованном марганцем РеКа излучении. Проводили фазовый анализ по относительной интенсивности максимумов и соответствующим углам Вульфа-Брсгта.

Гранулометрический состав порошков определяли в соответствии с ГОСТ 1831373, ГХХГГ 3584-73. Технолошческие характеристики порошков определяли в

соответствии с ГОСт 19440-74, ГОСТ 25279-82. Удельную поверхность порошков измеряли по методу газопроницаемости на приборе Товарова.

Исследования уплотняемости шихт и прочности при сжатии спеченных материалов осуществляли па машине УММ-5. Твердость материалов определяли по методу Ьринелля. Абразивные свойства материалов оценивали по методике оценки свойств рабочих сред для виброабразивной обработки.

Получение композиционных порошковых материалов типа "диатомит-АГ осуществляли путем прессования пластифицированных раствором жидкого стекла шихт в "жесткой" прессформе по схеме осевого двухстороннего прессования с плавающей матрицей, осуществляющей движение принудительно под действием верхнего пуансона, при давлениях - 20-50 МПа. Полученные прессовки подвергали сушке при температурах 150-200° С. Спекание осуществляли в атмосфере печи при температурах 800 - 1000° С. Нагрев и охлаждение осуществляли вместе с печью.

Материалы типа "электрокорунд-Cu-Fc" получали прессованием шихт по схеме осевого одностороннего прессования в конической матрице при давлениях 200-500 МПа и спеканием в контейнерах с плавким затвором при температурах 1150 - 1200°С.

Систему "электрокорунд-Cu-Fe" исследовали методом симплекс-решетчатого планирования эксперимента, построением диаграмм "состав-свойство" на основе правильного 2-мерного симплекса, задающего состав трехкомпонентной системы. Обработку результатов осуществляли на персональном компьютере.

В третьей главе разработаны способы ХТО порошков диатомита и электрокорунда с целыо получения композиционных порошков "диатомит-А1" и "электрокорунд-Cu" н оборудование для их осуществления. Представлена физико-математическая модель процесса ХТО, отражающая реальные процессы взаимодействия в гетерогенной системе "псевдоожиженный порошок - паро-газовая среда" с инициированием процессов осаждения (адсорбции) и фиксацией взаимодействия (адгезия, химическое взаимодействие) созданием условий необратимости реакций.

В качестве паро-газовых сред для ХТО порошков диатомита и электрокорунда применяли хлоридные (субхлоридные) соединения осаждаемых металлических компонентов. Параметры виброожижения порошков: частота -у =15-25 Гц; амплитуда колебаний - А-1 -3 мм. Разработанная установка (рнс.1) для осуществления процессов отличается от аналогов использованием привода источника вибраций Вала° вибратора от двигателя постоянного тока, что позволяет оперативно и бесступенчато изменять параметры Еиброожижсш« порошков на стадиях процессов. Общий цикл ХТО состоит из следующих стадий: загрузка исходных дисперсных компонентов, гшрев до заданной температуры, изотермическая выдержка с образованием паро-

газовой среды и адсорбция паров на поверхности порошка, изотермическая восстановительная выдержка в токе водорода, охлаждение.

Предполагаемая модель процесса выглядит следующим образом. В результате взаимного проннзыванпя дисперсной среды частиц радиусом II газо-паровой средой, определенной концентрации - (С,)) (рис.2). следует процесс взаимодействия, который может быть представлен следующими элементарными стадиями:

адсорбция- г = К| •Д5уд.;Ь)= К,' - Б«, '2)

химическое взаимодействие- г = ————-—

где: \У - степень превращения; ко - константа скорости реакции; Е - энергия активации; Т - температура, К.

• Рис.1. Схема экспереме1ггалыюП установки. 1-реактор: 2-печь; 3-виброплатформа: 4-пружины; 5-вал-вибрагор; 6-ирнвод вибратора: 7-сганииа: 8-ЛА'ГР; У-и. дин га гель; 10- водяной затвор.

Влияние многочисленных факторов сводится к определению времени (г ) процесса, что является достаточным для практики см. гл. 4.

В

в

Рис.2. Модель взаимодействия "частица-газ".

А, Б - схемы псевдоожижения порошка по сечению реактора; В -взаимодействия индивидуальной частицы с потоком газа.

схема

Технологические параметры процессов: температура - 730-760 "С, 400-450 "С для диатомита и электрокорунда, соответственно, время предварительной вздержки 0,2-0,5 часа, время восстановительной выдержки - 0,2-0,5 часа. Оценку количества осажденных металлических фаз осуществляли химическим анализом (стравливанием), а также путем фиксации изменения массы порций порошков за период обработки.

В четвертой главе представлены результаты исследований свойств порошков и шихт на их основе. Проведена классификация порошка диатомита, полученного размолом породы, установлены фракции (размер частиц - менее 630 мкм), пригодные для использования в технологических процессах получения спеченных материалов.

Установлено, что процесс ХТО порошка диатомита не оказывает заметного влияния на размер частиц, однако увеличивается насыпная плотность и плотность утряски порошка, что очевидно связано с изменением плотности и характера аугогезии порошка из-за нанесенного подслоя. Для композиционного порошка, полученного термоплакированием в вибрирующем слое наблюдается уменьшение удельной поверхности ( «23%, для фракций - 400 + 100 мкм), по сравнению с исходным, что служит косвенной оценкой степени осаждения подслоя на поверхность частиц.

Качественный фазовый анализ композиционного порошка на основе диатомита показал наличие следующих кристаллических структур (без учета аморфного Si02): каолинита АЬ03 • 2S1O2 • Н20 ; структурных модификаций А1203 ; Si (перечислены в порядке убывания, согласно интенсивности пиков), что подтверждает теоретические предпосылки.

В ходе исследования морфологии поверхности порошков выявлено се видоизменение после ХТО: образование рельефной высокоразвитой поверхности частиц композиционного порошка на основе диатомита с наличием на пей прочного подслоя продуктов взаимодействия и трансформация гладкой поверхности скалывания, характерной для электрокорунда - в шероховатую микрорельефную поверхность с покрытием меди ( «5 мкм при г = 0,3 ч.) для композиционного порошка на основе электрокорунда.

На основе исследования диаграмм уплотняемости шихт "электрокорунд-Cu-Fe" установлена возможность эффективно проводить "сухое" прессование шихт в жестких матрицах в интервале давлений 200-500 МПа. Оценку влияния "металлизации" шихт осуществляли на основе известного уравнения прессования A.C. Бережного, используемого для керамических порошковых масс:

П = а - b lg р. (4)

где: П - пористость формовки; коэффициент а - характеризует пористость порошка (при рЮ,1 МПа); коэффициент Ь - характеризует уплопиемость порошковой массы. Для типичных керамических порошков значение а лежит в пределах 23-80, значение b - 3-10. Для металлизированных шихт на основе электрокорунда значение а составляет 52-59. значение b составляет 34,5-38. что

указывает на значительно лучшие показатели уплотняемости металлизированных шихт, по с равнению с чисто керамическими порошками.

Одним из частных решений уравнения A.C. Бережного для шихты состава: электрокорунд (менее 125 мкм) - 40% об.; Си • 40% об.; Fe - 20% об. является:

П = 54,61 - 35,6 -igр, (5)

В пятой главе исследованы свойства спеченных композиционных материалов в зависимости от технологических параметров их получения: составов шихт, режимов прессования, температуры и времени выдержки при спекании.

В формировании комплекса свойств спеченного композиционного материала материала "диатомит-алюминий" определяющим фактором является состав шихты (рис.3).

а,

Рис.3. Зависимость предела^ прочности спеченных материалов "диатомит-АЬ" от: А - количества пластификатора • п; Б - концентрации пластификатора - Ы; В - количества А1: 1 - пористость * 20%; 2 - пористость « 26 %; 3 - пористость » 29 %.

Установлено, что наиболее целесообразными интервглами варьирования составом шпх .'ы для получения материалов с приемлемым соотношением "стоимость-качество", при сохранении высокой технологичности процесса получения являются: количество пластификатора до 30 % (мае.); концентрация пластификатора 13-20 % (мае.); количество А! 15-30 % (мае.). При использовании в шихте порошка

диатомита без предварительной ХТО в вибрирующем слое наблюдается уменьшение механической прочности.

С увеличением давления прессования наблюдается рост прочности образцов спеченного материала (рис. 4, а), однако при давлениях прессования свыше 50 МПа наблюдается растрескивание прессоиок в поперечном направлении - эффект "перепрессовкн".

Результаты исследований показывают, что основные процессы консолидации частиц при спекании происходят в начальный момент времени (0,1-0,5 ч.) в результате реакционного взаимодействия компонентов. Оптимальная температура спекания составляет 850-860"С. При увеличении температуры спекания до 1000 °С , а также времени изотермической выдержки наблюдается некоторое снижение механической прочности образцов (рнс.4, б), связываемое с действием сил термического расширения разнородных материалов и увеличением объемной усадки, проходящей неоднородно, преимущественно в средней, менее плотной части прессовок.

Рис.4. Зависимость предела прочности спеченных материалов "диатомит-АГ от: а - давления прессования Р; б - температуры спекания I.

Анализ структуры спеченного композиционного материала "диатомит" (А1 =20?! мае., время спекания - гсит.-0,1 ч.)( показал наличие следующих кристаллических структур: каолинита А1203- 25Ю2- Н20; А1; А1203; Б» (перечислены в порядке убывания, согласно интенсивности пиков), «гго подтверждает предположения о реакционном взаимодействии компонентов в материале с образованием структур типа шпинели [А1203. БЮ2].

crc

CK

ИПа 200

150 100 50

о

1 2

/>

Относит деформация

В»-

20

40

60 Л

Рис.5. Диаграммы сжатия образцов материала "электрокорунд-Си-Ре" (30-35-25%об.) с разной дисперсностью частиц электрокорунда : 1 - менее 150 мкм; 2- 150-300 мкм; 3 - 300-630 мкм.

2QZ • '

а б

Рис.6. Диаграммы изменения твердости (11В) - "а", и пористости (%) « "б" снйчснных композиционных материмой 'элеетрокорунд-Си-Ре" от состава шихты.

Свойства материалов "электрокорунд-Си-Ре" аналогично определяются составом шихты, а также размером частиц электрокорунда (рис.5, 6). влияющим на характер их распределения в металлической матрице н на характер поведения материала под действием сжимающей нагрузки.

Исследование процесса спекания материалов показывает необходимость проведения спекания при температурах 1100-1150°С и использования времени изотермической выдержки при спекании 0,3-0.5 часа, достаточного для образования металлической матрицы. При увеличении температуры и времени спекания наблюдается увеличение усадки и обособление расплава меди, ярко выраженное в образовании на поверхности спеченных тел шарообразных выделений меди, что нарушает (обедняет) желаемую структуру материала.

Исследования абразивных свойств композиционных материхтов показали, что материалы на основе композиционных порошков, полученных но технологии ХТО порошков а вибрирующем слое имеют лучшую стойкость в процессе обработки, а для материала "диатомит-АГ наблюдается улучшение режущей способности гранул.

На основе проведенных исследований нзготоатены опытные партии гранул для йнброабразивной обработки из спеченных материалов "диатомэт-ЛГ и "электрокоруид-Си-Рс", проведены опытно-промышленные испытания по обработке различными промышленными и экспериментальными средами поверхностей деталей машин, в том числе внброгалтовкз кромок заготовок изделия "Противовес коленчатого вала промышленной швейной машины" и проведен сравнительный анализ технико-экономических показателей процсссои виброгалтовки различными средами, позволяющий сделать вывод о наличии благоприятных возможностей для использования абразивных сред из полученных материалов для отделочно-зачнстных видов обработки.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработан способ хнмнко-термической обработки порошков абразивов и минерального сырья в вибрирующем (псевдсюжиженном) слог с целью нанесения металлического н металлоидного покрытия на частицы порошков, технология и оборудование для его осуществления.

2. Обоснована модель процесса получения композиционных порошков, заключающаяся во взаимодействии твердой и газовой фаз в пссвдоожнжснном состоянии с инициированием процессов осаждения (адсорбции) и фиксацией взаимодействия (адгезия, химическое взаимодействие) созданием условий

необратимости реакций (смещение химического равновесия в системе реагентов в нужную сторону).

3. Показана возможность эффективного использования технологии ХТО в вибрирующем слое для обработки керамических материалов - порошков минерала диатомит (БЮ^) и электрокорунда (Л120з).

4.Исследованы свойсгва композиционных порошков и шихт на их основе, и установлено, что:

- химико-термическая обработка порошка диатомита в вибрирующем слое повышает технологические характеристики порошков и их стабильность;

возможно эффективно осуществлять процесс формования пластифицированных шихт на основе диатомита при наличии пластификатора ~ 30% мае. и давлениях формования до 50 МПа в жестких прессформах;

- возможно эффективно проводить "сухое" прессование шихт состава "электрокорунд-металл(Си,Ре)" в жестких прессформах при давлениях прессования 200-500 МПа с получением прессовок различного компонентного состава, различной пористости и плотности.

5. Разработаны технологические процессы получения спеченных материалов из металлизированых шихт на основе диатомита - "диатомит-АГ и электрокорунда -"электрокорунд-Си-Ре", реализованные в опытном производстве спеченных изделий.

6. Проведено комплексное исследование свойств (физических, механических, абразивных) спеченных композиционных материалов. Установлено влияние основных технологических параметров (наличие подслоя, состав шихты, режимы прессования и спекэния) на свойства полученных материалов и области технологических параметров получения спеченных материалов с заданной структурой и свойствами.

7. Подобрана номенклатура изделий из спеченных композиционных материалов: цилиндры, усеченные конуса, втулки, пластины. Проведены опытно-промышленные испытания абразивно-галтовочных сред на основе полученных материалов, показывающие целесообразность их использования для отделочно-зачистной обработки деталей машин.

8. Композиционные порошки на основе минерала диатомит и электрокорунда использованы для производства спеченных изделий - абразивных сред, пористых-проницаемых, каркасных материалов и др. на ПРП "Южэнергопром", г. Черкесск, реализационная стоимость которых составила в 1997 г. 70,2 мли. руб.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Некрасов Д.В., Люлько М.В., Афанасьев А.И. и Мартиросян Р.А "Технологические возможности использования минерала диатомит для изготовления порошковых материалов и изделий из них."/ В сб. ст. "Применение новых материалов в машиностроении", Ростов-на-Дону, 1997, с. 101-103.

2. Люлько В.Г., Гордин Ю.А., Соловьянюк Л.А., Некрасов Д.В. "Диффузионные расчеты взаимодействия "газ-частица" при термоплакированин порошков в вибрирующем слое"/ Там же с. 46-50.

3. Люлько В.Г., Некрасов Д.В., Лайюни А. "Поверхностно-пластическое деформирование спеченых порошковых изделий при вибрационной обработке" / Тез. докл.межд. н-т. конф."Пластическая и термическая обработка современных металлических материалов", С.-Петербург. 17-19 мая, 1995, с. 87.

4. Люлько В.Г.,Афанасьев А.И.,Некрасов Д.В."Полимерно-абразивные среды для обработки деталей машин" / Сб. тр. Всерос. н.-т. конф. "Применение пластических масс в промышленности", Ростов-на-Дону, 1995, с. 147-149.

5. Люлько В.Г., Некрасов Д.В. , Афанасьев А.И. "Оптимизация составов полимерно-абразивных композиций методом симплекс решегчатого планирования" / Сб. тр. Всерос. н.-т. конф."Прнмененне пластических масс в промышленности", Ростов-н/Д, 1995 г. с. 129-131.

6.I.yulko V.G., Nekrasov D.V. Properties of the Mineral Powders Covered by Metal / Guide of "Wordl congress on powder metallurgy and particulate materials", june I6-2i, 1996r., Washington, p. 155.

7.Lyulko V.G., Afanasiev A.I., Necrasov D.V. Ceramic and metal powders based porous pans for nutritive products fining / "LeafPro-96", Rostov-on-Don, 17-21 june, 1996, pp. 207-209.

8. Люлько В.Г., Некрасов Д.В., Резников M.B. "Развитие метода термосинтеза порошковых материалов в вибрирующем слое" / Тез. докл. Российской н.-т конф."Новые материалы и технологии", Москва, МАТИ, 1997, с. 58.

9. Lyulko V.G., Martirosian R.A., Necrasov D.V., Poljakov V.M. Die Einrichtung und technologische Betrachtung zur Beschichtung der hochschmelzende Pulver im Wirhelbctt / 14. Inter. Plansee Seminar'97. Proc. Vol. 1, Reute, 1997, SS. 653-658.

10. Люлько В.Г., Некрасов Д.В., Даннингер Г. "Металлоабразнвныс износостойкие среды на основе композиционных порошков" / Тез докл. 5-й Межд. конф. по динамике технологических систем. г.Ростов-иа-Дону, 1997, Т.2, с. 137-139.

11. Некрасов Д.В., Люлько В.Г., Бойко М.А. "Металлизированные порошки и материалы на основе абразивов, получаемые термопяакирораиием в вибрирующем

слое" / Тез. докл. межд. конф. "Новейшие процессы и материалы в порошковой металлургии", Киев, 1997. с. 331.