Розглянуто скінченноелементне моделювання зв'язаних нелінійних нестаціонарних процесів електро-, теплопровідності та термопластичності з урахуванням фазових переходів у матеріалах. Розроблено методику комп'ютерного моделювання процесу спонтанної кристалізації алмазів як практичний додаток. Розв'язано задачу з визначення полів температури, напружень і концентрації в реакційному об'ємі апарата високого тиску та в локальній системі алмаз-розплав- графіт у процесі кристалізації алмазів. Установлено суттєву зв'язаність цих полів, взаємовплив рішень для реакційної суміші та локальної системи, ефект саморегуляції тиску в реакційній зоні, що визначається коливальним характером зміни тиску щодо лінії фазового переходу графіт- алмаз.

Приведены результаты исследований закономерностей синтеза алмаза, кубического нитрида бора и других сверхтвердых материалов при высоких статистических давлениях. Приведены описания техники, аппаратов высокого давления, рассмотрены методы исследования процессов синтеза и их моделирования, способы извлечения алмаза из продуктов синтеза. Проанализированы особенности фазовых превращений нитрида бора. Предложены способы получения поликристаллических и композиционных материалов на основе алмаза и кубического нитрида бора, проанализирована их структура.

На основании результатов компьютерного моделирования областей кристаллизации кубического нитрида бора при изменении мощности тока нагрева проведен анализ эффективности работы аппарата высокого давления типа "наковальни с углублениями" с различными схемами снаряжения реакционной ячейки.

Проведен анализ эффективности работы аппаратов высокого давления цилиндрического типа на основании результатов компьютерного моделирования областей кристаллизации алмазов различного габитуса в зависимости от способа размещения реакционных компонентов, конструктивных особенностей реакционной ячейки и мощности тока нагрева.

Розглянуто моделювання методом елементів зв'язаних нелінійних нестаціонарних процесів електро-, теплопровідності та термопластичності з урахуванням фазових переходів у матеріалах. Як практичний додаток розроблено методику комп'ютерного моделювання областей спонтанної кристалізації алмазу різноманітного габітусу в апараті високого тиску. Враховано залежності фізичних властивостей матеріалів від температури, тиску та концентрації фаз. Розраховано об'єми областей кристалізації алмазу кубічного, кубооктаедричного й октаедричного габітусу під час зміни потужності нагрівання.

Предложен термодинамический критерий фазового превращения графита в алмаз, учитывающий вклад потенциальной энергии упругого деформирования в свободную энергию системы. Определены кривые прямого превращения графита в алмаз, которые хорошо согласуются с известными данными. Доказан преобладающий вклад энергии внутренних напряжений в величину превышения давления превращения над равновесным при данной температуре.

Проведены эксперименты по синтезу алмазов в аппарате высокого давления типа "наковальни с углублениями" при равномерном размещении порошковых реакционных компонентов (смесь порошка графита и частиц сплава Ni - Mn) в реакционной ячейке. Выполнено электронно-микроскопическое исследование зон кристаллизации алмазов на изломах спеков, полученных при различных значениях мощности тока нагрева в процессе синтеза. Полученные экспериментальные данные подтверждают результаты ранее выполненного компьютерного моделирования зон кристаллизации алмазов различного габитуса.

Представлены результаты технологических исследований инжекционного литья изделий из термопластичных масс на основе керамических и металлокерамических порошков. Проведено компьютерное моделирование процессов теплопереноса при инжекционном литье изделий сложных форм из термопластичных масс на основе нитрида кремния, нитрида алюминия, карбида вольфрама, содержащих парафин.

Наведено результати конструкторсько-технологічних досліджень щодо створення технологічного устаткування для інжекційного лиття виробів складних форм з термопластичних мас на основі керамічних і керамікометалічних порошків. Проведено числове моделювання процесу теплопереносу. Визначено параметри нагрівання промислової (ГШП-2) і розробленої установок для інжекційного лиття. Розроблена установка забезпечує рівномірний розподіл температури в робочому тракті, формування термопластичної маси та інжектованого матеріалу, однорідних за властивостями.

Індекс рубрикатора НБУВ: К616.3-12

Рубрики:

Спеціальні види лиття

Шифр НБУВ: Ж14159 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Обоснованы перспективы использования ионно-плазменных способов для нанесения износо- и эрозионностойких многослойных защитных покрытий. Показано, что способы микроэлектродугового плазменного вакуумного и магнетронного вакуумного напылений, которые относятся к данной группе, являются наиболее многофункциональными. Приведены результаты модернизации вакуумной установки ВУ-700"Д"(М), в которой смонтированы три периферийных источника микроэлектродугового и один источник магнетронного распыления. Разработаны новые технологические и аппаратурные решения, позволяющие наносить защитные эрозионностойкие многослойные покрытия общей толщиной до 30 мкм на компрессорные лопатки газотурбинных двигателей. Исследовано влияние толщины мягкой кобальтовой прослойки и температуры процесса осаждения на критическую толщину многослойных покрытий из карбида и нитрида титана, а также нанотвердость данных покрытий.

Обоснованы технологические и аппаратурные возможности применения плазменно-дуговой технологии и вакуумного оборудования для создания многослойных эрозионно- и жаростойких покрытий с целью повышения эрозионной стойкости компрессорных лопаток газотурбинных двигателей (ГТД). Разработаны новые технологические и аппаратурные решения, позволяющие наносить эрозионно- и жаростойкие покрытия из многокомпонентных сплавов способом ионно-плазменного распыления путем использования составной мишени катода планарного дуготрона. Проведены исследования эрозионной стойкости образцов с многослойным покрытием на основе карбида и нитрида титана, показавшие перспективность применения данного способа нанесения покрытий в качестве защитных на лопатки ГТД. Показано, что ремонтные лопатки ГТД, содержащие очень тонкие и средние усталостные микротрещины, а также не очень глубокие микротрещины, полностью восстанавливаются в процессе конденсации с ионной бомбардировкой и последующего заращивания трещин путем нанесения на ее поверхность толстого (15 мкм) покрытия из материала лопатки.

Індекс рубрикатора НБУВ: К391.91-18

Рубрики:

Виробництво композитних металокерамічних матеріалів і виробів

Шифр НБУВ: Ж14159 Пошук видання у каталогах НБУВ