Перспективные материалы и технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Учебное пособие
Левашов Е. А., Рогачев А. С., Курбаткина В. В., Максимов Ю. М., Юхвид В. И.
Рассмотрены общие и специальные вопросы самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) как способа получения неорганических соединений и композиционных материалов. Изложены теоретические основы СВС, закономерности и механизмы горения и структурообразования в СВС-системах. Изучены термодинамические и кинетические аспекты взаимодействия компонентов при синтезе новых материалов в режиме горения. Представлены данные об основных технологических типах процессов производства порошков неорганических соединений, керамических материалов и изделий, новых композиционных материалов, литых тугоплавких соединений, о методах нанесения покрытий. Приведены сведения о структуре, свойствах и применении новых композиционных материалов. Уделено внимание лабораторным установкам для экспериментального исследования процессов СВС и оборудованию для промышленной реализации СВС-технологий.
Учебное пособие рассчитано на студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 150100 «Металлургия», а также на исследователей, инженеров и технологов в области порошковой металлургии, высокотемпературных материалов, керамических композиционных материалов, огнеупоров, ферросплавов и лигатур, материалов для электроники, химической промышленности и др.
Данное издание посвящено 80-летию академика А.Г. Мержанова – выдающегося ученого в области физики горения и взрыва, основоположника метода СВС.
ISBN: 978-5-87623-463-6
Pages: 377
Binder: твердый
Publisher: НИТУ МИСиС
Language: English
Publishing year: 2011
If you want order this book, you shold send your request to the books@rudmet.com.
Оглавление:
Предисловие
ГЛАВА 1. ОБЩИЙ ВЗГЛЯД НА ПРОЦЕСС И ПРОБЛЕМУ СВС
1.1. Общая характеристика процессов СВС
1.2. Типы химических реакций и основные классы продуктов СВС
1.3. Классификация процессов СВС по агрегатному состоянию компонентов
1.4. Термодинамика СВС-систем
1.5. Кинетика химических реакций
1.6. Элементы теории горения. Скорость распространения волны СВС
1.7. Температурные профили волны СВС
ГЛАВА 2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГОРЕНИЯ И СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ В СВС-СИСТЕМАХ
2.1. Экспериментальные методы исследования СВС-процессов
2.2. Закономерности горения безгазовых составов
2.3. Системы твердое–газ
2.4. Структурообразование продуктов СВС и механизм горения
2.4.1. Изменение структуры среды в зонах прогрева и реакции
2.4.2. Формирование структуры продукта
Рекомендуемая литература к главам 1 и 2
ГЛАВА 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТИПЫ СВС
3.1. Технология как наука и принципы ее разработки
3.2. Шесть основных типов СВС-технологий
3.3. Принципы управления структурой и свойствами СВС-продуктов
3.4. СВС механически активированных смесей
Рекомендуемая литература к главе 3
ГЛАВА 4. ПОРОШКОВЫЕ И СПЕЧЕННЫЕ СВС-МАТЕРИАЛЫ
4.1. Технология СВС-порошков
4.1.1. Основные химические схемы получения СВС-порошков
4.1.2. Получение порошков
4.1.3. Получение порошков по азидной СВС-технологии
4.1.4. Получение порошков интерметаллидов
4.1.5. Материалы, получаемые по технологиям порошков
4.1.6. Пористые материалы и изделия
4.2. СВС-спекание
4.2.1. Получение керамических материалов в газостатах
4.2.2. Получение огнеупорных материалов
4.2.3. Получение керамической пены
4.2.4. Получение материалов для электроники
Рекомендуемая литература к главе 4
ГЛАВА 5. СВС АЗОТИРОВАННЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ ДЛЯ МЕТАЛЛУРГИИ
5.1. Горение металлов в азоте
5.1.1. Общие особенности горения металлов в азоте
5.1.2. Азотирование феррованадия
5.1.3. Азотирование кремния и ферросилиция
5.1.4. Азотирование хрома, феррохрома, феррониобия и ферромарганца
5.2. СВС нано- и композиционных керамических порошков на основе нитридов
5.2.1. Синтез композиции Si3N4–SiC
5.2.2. Синтез керамики Si3N4–ZrO2
5.2.3. Синтез композиции на основе Si3N4–TiN с использованием ильменитового концентрата
5.3. Горение порошков металлов и сплавов при вынужденной фильтрации азотсодержащего газа
5.4. Опытно-промышленная технология получения азотсодержащих лигатур
Рекомендуемая литература к главе 5
ГЛАВА 6. СИЛОВОЕ СВС-КОМПАКТИРОВАНИЕ
6.1. Общая характеристика технологии
6.2. Сплавы марки СТИМ
6.3. Композиционные мишени для технологий ионно-плазменного распыления
6.3.1. Мишени на основе макс-фаз в системе Ti–Cr–Al–C
6.3.2. Мишени из боридной керамики в системах Сr–B и Ti–Cr–B
6.3.3. Мишени из танталсодержащей карбидной керамики в системе Ti–Ta–C
6.3.4. Мишени на основе карбонитрида титана
6.4. Электродные материалы для технологии электроискрового легирования
6.5. Крупногабаритные изделия
6.6. Синтетические градиентные материалы
6.7. Алмазосодержащие материалы
6.8. Технологические параметры и их влияние на структуру и свойства продуктов синтеза
6.9. СВС-экструзия и СВС-прокатка
Рекомендуемая литература к главе 6
ГЛАВА 7. СВС-МЕТАЛЛУРГИЯ
7.1. Схемы химического превращения исходной смеси в конечные продукты
7.2. Феноменология СВС-металлургии
7.3. Моделирование процессов горения в плавящихся гетерогенных системах
7.4. Моделирование фазоразделения в жидкофазных продуктах горения
7.5. Закономерности управления процессом, составом и структурой продуктов синтеза
7.5.1. Закономерности горения
7.5.2. Закономерности фазоразделения
7.5.3. Закономерности формирования химического состава литых продуктов
7.5.4. Формирование фазового состава, макро- и микроструктуры литых продуктов
7.6. Технологии и оборудование СВС-металлургии
7.6.1. СВС-металлургия в реакторах под давлением газа
7.6.2. Центробежная СВС-металлургия
7.7. Продукция СВС-металлургии и ее применение
7.7.1. Литые материалы и их использование
7.7.2. Многослойные материалы и литые защитные покрытия
7.7.3. Литые трубы
Рекомендуемая литература к главе 7
ГЛАВА 8. НЕРАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ И ПОКРЫТИЯ, ПОЛУЧАЕМЫЕ ПО ТЕХНОЛОГИЯМ СВС-СВАРКИ И ГАЗОТРАНСПОРТНЫХ ПОКРЫТИЙ
8.1. Сварные соединения
8.2. Термитная СВС-сварка
8.3. СВС-электросварка
8.4. Газотранспортная СВС-технология
Рекомендуемая литература к главе 8
