Inventory number IRN Number of state registration
0321РК00941 AP08857190-KC-21 0120РК00432
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 2
International publications: 1 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
1 21964000 AP08857190
Name of work
Создание безотходной, высокоэнергетической технологии получения целевых материалов для машиностроения за счет тепла экзотермических реакций реагирующих веществ методом СВС
Type of work Source of funding Report authors
Applied Акназаров Сестагер Хусаинович
0
1
3
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Товарищество с ограниченной ответственностью "НПТЦ "Жалын"
Abbreviated name of the service recipient НПТЦ "Жалын"
Abstract

Технологические параметры (исходные компоненты и их предварительная подготовка, состав шихты, скорость, температура, выход сплава) проведения синтеза боридов алюминия методом СВС

ӨЖС әдісімен алюминий боридтерін синтездеудің технологиялық параметрлері (бастапқы компоненттер және олардың алдын ала дайындалуы, шихтаның құрамы, жылдамдығы, температурасы, қорытпа шығысы).

Создание безотходной высокоэнергетической технологии получения целевых материалов методом СВС

Өздігінен таралатын жоғары температуралы синтез әдісімен мақсатты материалдарды алудың қалдықсыз жоғары энергетикалық технологиясын жасау.

Гранулометрический состав - ситовым методом; на избыточную влагу воздушно-тепловым методом; химический и фазовый состав - методом РСА, РФА, ДТА

Гранулометриялық құрамы – елеуіш әдісімен; ауа-термиялық әдіспен артық ылғалға; химиялық және фазалық құрамы – РФТ, РҚТ, ДТТ бойынша

Исследовано влияние гранулометрического состава компонентов на скорость СВС процесса, количества восстановителя и подогревающей добавки на скоростной режим горения, а также влияние флюсующих добавок на процесс фазоразделения. Рассчитан состав шихты. Исследовано влияние предварительной подготовки компонентов шихты методом механоактивации на кинетические характеристики процесса, температуру горения шихты и выход сплава. Скорость процесса горения и температура при различных факторах (крупность шихтовых материалов, количество восстановителя, подогревающей добавки, флюсов) измерена термопарным способом с помощью двухканального USB осциллографа Acute TS2212F. Произведен расчет термодинамических величин и адиабатической температуры, подтверждающих протекание процесса восстановления борного ангидрида алюминием в самопроизвольном режиме со смещением равновесия в сторону образования боридов алюминия. Рассчитана необходимая теплоты процесса. Установлена зависимость масштабного фактора на практический выход сплава. В результате проведенной работы определены оптимальные параметры процесса, обеспечивающие хорошее фазоразделение продуктов реакции и выход сплава.

Гранулометриялық құрамның компоненттерінің ӨЖС процесінің жылдамдығына әсері зерттелді, тотықсыздандырғыш және арнайы энергияны арттыратын қосымшаның жану режимінің жылдамдығына, сондай-ақ флюс қоспалардың фазалық бөліну процесіне әсері зерттелді. Шихта құрамы есептелді. Шихта компоненттерін механикалық активтену әдісімен алдын ала дайындау кинетикалық сипаттамасына әсері зерттелді, шихтаның жану температурасы және қорытпа шығысы зерттелді. Әр түрлі факторлардағы(шихта материалдарының ірілігі, тотықсыздандырғыштың мөлшері, арнайы энергияны арттыратын қосымшаның мөлшері) жану процесінің жылдамдығы мен температурасы екі арналы USB acute TS2212F осциллографы арқылы терможұп әдісімен өлшенді. Термодинамикалық шамалар мен адиабаталық температура есебі жүргізілді, бор ангидридін алюминий боридтерінің түзілуіне қарай тепе-теңдіктің ығысуы , өздік режимде алюминиймен тотықсыздану процесінің жүруін растайды. Процестің қажетті жылу мөлшері есептелді. Масштабты фактордың қорытпаның практикалық шығысына тәуелділігі анықталды. Жүргізілген жұмыс нәтижесінде реакция өнімдерінің жақсы фазалық бөлінуін және қорытпаның шығысын қамтамасыз ететін процестің оптималды параметрлері анықталды.

Проведена оценка термодинамической вероятности реакции взаимодействия борного ангидрида с алюминием в самопроизвольном режиме. Определены условия предварительной подготовки выбранных исходных компонентов шихты для синтеза боридов алюминия. Рассчитаны процентный состав шихты и теоретический состав сплава с учетом чистоты исходных компонентов, их дисперсности, активности и степени восстановимости. Установлена зависимость масштабного фактора на практический выход сплава.

Бор ангидридінің алюминиймен өзіндік режимде өзара әрекеттесу реакциясының термодинамикалық ықтималдығы бағаланды. Алюминий боридтерін синтездеу үшін шикіқұрамның таңдалған бастапқы компоненттерін алдын ала дайындау шарттары анықталды. Шихтаның пайыздық құрамы және қорытпаның теориялық құрамы бастапқы компоненттердің тазалығын, олардың дисперсиясын, белсенділігі мен тотықсыздану дәрежесін ескере отырып есептеледі. Масштабты фактордың қорытпаның практикалық шығысына тәуелділігі анықталды.

Исследован алюминотермический способ получения боридов алюминия из борного ангидрида, позволяющий получать материалы и сплавы заданного состава за счет высоких энергий экзотермических реакций – основы СВС. Эффективность разработанного способа определяется степенью выхода сплава, чистотой и полнотой извлечения целевого элемента.

Бор ангидридінен алюминий боридтерін алудың алюминотермиялық әдісі зерттелді, бұл экзотермиялық реакциялардың жоғары энергиялары есебінен берілген құрамдағы материалдар мен қорытпаларды алуға мүмкіндік беретін - ӨЖС негізі. Жасалған әдістің тиімділігі қорытпа шығысының дәрежесімен, мақсатты элементті алудың тазалығымен және толықтығымен анықталады.

Композиционный материал алюминий-бор характеризуется сочетанием высокой прочности, предела выносливости, модуля упругости с высокой работой разрушения. В связи с чем, бориды алюминия используются в машиностроении для производства износостойких деталей подверженных высоким нагрузкам и действию агрессивных сред. В связи с малой плотностью, химической стойкостью, прочностью и другими ценными свойствами бориды алюминия находят применение в промышленности, включая ядерную энергетику.

Композициялық материал алюминий-бор жоғары беріктіктің, төзімділік шегінің, серпімділік Модулінің жоғары сыну жұмысымен үйлесуімен сипатталады. Осыған байланысты алюминий боридтері машина жасауда жоғары жүктемелерге және агрессивті ортаға сезімтал тозуға төзімді бөлшектерді шығару үшін қолданылады. Төмен тығыздыққа, химиялық төзімділікке, беріктікке және басқа да құнды қасиеттерге байланысты алюминий боридтері өнеркәсіпте, соның ішінде ядролық энергетикада қолданылады.

UDC indices
544.4; 666.122; 574.56; 536.7
International classifier codes
44.00.00;
Key words in Russian
самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС); скорость горения; кинетика; механоактивация; флюс;
Key words in Kazakh
өздігінен таралатын жоғары температуралы синтез; жану жылдамдығы; энергия үнемдеу; механикалық активтену; флюс;
Head of the organization Акназаров Сестагер Хусаинович Доктор химических наук / академик КазНАЕН
Head of work Акназаров Сестагер Хусаинович Доктор химических наук / Академик КазНАЕН