CC BY
29
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки
Рис. 3. Кривая блеска от времени HQ Lyr
Определенный период переменности У0589 Ьуг равен 0,6962 суток (данные с вСУ8 - 0,6962 суток).
Данная переменная является затменно-перемен-ной. Она представляет собой систему из двух звезд, и причиной изменения суммарного блеска является
периодическое затмевание одной звезды другой за счет обращения вокруг общего центра масс.
Также была подтверждена переменность долгопе-риодичной HQ Lyr (период переменности из GCVS составляет 289,5 суток), посредством построения кривой ее блеска от времени, когда были получены ПЗС-снимки.
Таким образом, для короткопериодичных RR Lyr и V0589 Lyr определены периоды переменности (которые также сравнили с известными данными из GCVS), для долгопериодичной HQ Lyr была подтверждена переменность.
Библиографические ссылки
1. Переменные звезды. URL: http://www.variable-stars.ru/
2. Астронет. URL: http://www.astronet.ru/.
© Старовойт Е. Д., Границкий Л. В., 2011
УДК 669.14.018.28
М. Н. Фильков*, А. А. Мишин** Научный руководитель - Г. Г. Крушенко *Институт вычислительного моделирования СО РАН, ** Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ЭФФЕКТ МЕХАНОАКТИВАЦИОНННОЙ ОБРАБОТКИ НАНОПОРОШКОВ
Механоактивационная обработка нанопорошков с целью увеличения их содержания в алюминиевых композитах.
Известна технология измельчения структуры, и как результат повышения уровня механических свойств литых изделий из алюминиевых сплавов, чугуна и стали и других материалов путем введения в расплав нанопорошков (НП) тугоплавких химических соединений [1].
Однако существующие способы введения в металлические расплавы порошкообразных добавок не могли быть приняты при использовании НП вследствие их особых свойств по сравнению с более крупными порошками. В связи с этим была разработана технология, обеспечивающая введение НП в расплавы, минуя их контакт с атмосферой, что было реализовано в результате прессования композиции «частицы алюминия + НП» в пруток, который при обработке расплава вводился под зеркало металла.
В то же время содержание НП в прутках, изготовленных по разработанной технологии, составляет не более 1,9 %, в связи с чем для введения необходимого количества НП в расплавы требуется достаточно большая масса прутка. По этой причине была разработана технология, обеспечивающая повышенние содержания НП в прутках.
В качестве модификатора был выбран НП нитрида титана ТГЫ", полученный методом плазмохимиче-ского синтеза, в связи с тем, что его применение в качестве модификатора в наибольшей степени позволило повысить и получить стабильные механические свойства отливок, к эксплутационным характе-
ристикам которых предъявляются повышенные требования [2].
Композицию для прессования прутков готовили как при использовании алюминиевой «сечки» (фрагменты алюминиевой проволоки 0 2,0 мм длиной 1.. .4 мм), так и алюминиевого порошка (размер 0,5.0,7 мм, получали распылением). Средний размер частиц НП ТШ составлял 40 нм. Смешивание частиц алюминия и НП ТШ производили с помощью планетарной мельницы, в стакан которой загружали в качестве мелющих тел шарики 0 10 мм из нержавеющей стали. С целью предотвращения попадания материала стакана планетарной мельницы и шариков в прутки, которые предстояло прессовать из композиции «сечка» + НП ТШ», на стенке стакана создавали гарнисаж из оксида алюминия, путем загрузки в стакан «сечки» и шариков соответственно в количестве 100 и 150 г., что заполняло примерно треть стакана. После чего вводили в действие мельницу на 5 мин при скорости вращения стакана при 600 об/мин. После остановки мельницы обработанную композицию удаляли из стакана и отбирали из нее шарики. При этом осмотр поверхностей стенок мельницы и шариков показал, что они, как и предполагалось, оказались покрытыми слоем оксида алюминия толщиной в десятые доли мм.
Оксид алюминия, присутствующий на частицах алюминия, обладает исключительно высокой твердостью - 22 ГПа [3], с чем связана и его хрупкость, и поэтому в процессе работы мельницы в результате
Секция ««ПЕРСПЕКТИВНЫЕМАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ»
силового воздействия перемещающихся внутри стакана шариков оксидная пленка на частицах алюминия разрушается, и освобождающийся алюминий «намазывается» на поверхностях стакана и шариков. Разрушение оксидной пленки на алюминиевом порошке в результате его обработки в шаровой мельнице было установлено и в работе [4], что авторы также объяснили ее хрупкостью.
На втором этапе в стакан мельницы, плакированный оксидом алюминия, загружали те же шарики (также плакированные оксидом алюминия) и композицию «сечка» + НП ТШ в различном их соотношении. Обработку композиции производили в течение 5 мин при 400 об/мин.
Обработанную композицию прессовали в пруток разного диаметра при усилии прессования 20...23 тонны. При этом соотношение «сечка» + НП Т1М в пределах 40/44 : 1, оказалось оптимальным. При этом содержание НП Т1М в прутке составляло порядка 2,4.2,5 %, что в среднем на 31 % больше, чем содержат прутки (1,8.1,9 % НП), изготовленные без смешивания частиц алюминия и НП Т1М в планетарной мельнице. Из этого следует, что при модифицировании алюминиевых расплавов потребуется примерно на 30 % меньше прутка, что особенно важно при литье многотонных слитков.
По такой же технологии готовили композицию алюминиевый порошок + НП ТЫ, из которой по описанной выше технологии прессовали прутки. При этом оптимальным соотношением этих компонентов оказалось равным 1 : 12, т. е. содержание НП Т1М в прутке составило порядка 7,7 %, что в еще большей степени позволяет уменьшить массу вводимого в расплав прутка.
Тест на эффективность модифицирующего воздействия прутков с повышенным содержанием НП ТЫ", отпрессованных как с алюминиевой сечкой, так и с алюминиевым порошком проведенный при литье сплавов АК7ч и АК12, показал требуемую степень измельчения структуры, идентичную структуре, полученной при модифицировании прутком с меньшим содержанием НП ТЫ, изготовленным с предварительным смешиванием композиции алюминиевые
гранулы + НП TiN. Механические свойства сплавов, модифицированных теми и другими прутками, также практически не отличались.
Возможность увеличения содержания НП в прутках, очевидно, можно связать только с предварительной обработкой прессуемых композиций в планетарной мельнице, в процессе которой происходит, так называемая «механоактивация» [5] обрабатываемых материалов - это процесс активирования твердых веществ механической обработкой, в данном случае шарами. Аналогичный вывод был сделан по результатам механоактивационнной обработки порошка вольфрама в вариопланетарной мельнице Pulverizette в гарнитуре из WC [6].
Библиографические ссылки
1. Упрочнение металлических, полимерных и эла-стомерных материалов ультрадисперсными порошками плазмохимического синтеза /М. Ф. Жуков, И. Н. Черский, А. Н. Черепанов, Г. Г. Крушенко и др. Новосибирск : Сиб. изд. фирма РАН, 1999.
2. Крушенко Г. Г. Модифицирование доэвтекти-ческого алюминиево-кремниевого сплава нанопорош-ком нитрида титана при литье сложнонагруженных деталей транспортного средства // Технология машиностроения. 2008. № 11. С. 5-7.
3. Xin Shi-Gang, Song Li-Xin, Zhao Rong-Gen, Hu Xing-Fang Properties of aluminium oxide coating on on aluminium alloy produced by micro-arc oxidation // Surface and Coatings Technology. 2005. Vol. 199. Issues 2-3. P. 184-188.
4. Шеламов В. А., Литвинцев А. М. Физико-химические основы производства полуфабрикатов из спеченных алюминиевых порошков. М. : Металлургия, 1970.
5. Бодырев В.В. Экспериментальные методы в механохимии твердых неорганических веществ. Новосибирск : Наука, 1983.
6. Пименова Н. В. Порошки вольфрама, полученные различными способами // Технология металлов. 2011. № 2. С. 25-27.
© Фильков М. Н., Мишин А. А., Крушенко Г. Г., 2011
УДК 539.21:537.86
А. М. Харьков Научный руководитель - С. С. Аплеснин Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ В ТВЕРДЫХ РАСТВОРАХ 8шхМп1-х8 С ПЕРЕМЕННОЙ ВАЛЕНТНОСТЬЮ
Проведено исследование механизмов электрическог менной валентностью в интервале температур 80К <
Редкоземельные ионы, в зависимости от типа валентности Яе3+ или Яе2+ могут располагаться в валентной зоне или вблизи уровня Ферми, что определяет электронные свойства, влияющие на люминесценцию и проводимость соединений. Двухвалентный
сопротивления в твердых растворах SmxMn1-xS с пере' < 300 К для составов х = 0,15; х = 0,2; х = 0,25.
ион самария 8ш2+ имеет изоэлектронную конфигурацию Еи3+ и энергию перехода Би = 0,4 еУ из состояния 416 - 41'5(6Н)5&2б [1]. Ширина щели Её между валентной зоной и зоной проводимости в 8ш8 немного меньше, чем в Мп8. Под действием давления сопро-
