Izvestiya Vuzov Tsvetnaya Metallurgiya (Proceedings of Higher Schools Nonferrous Metallurgy / Известия вузов. Цветная металлургия
Not a member yet
659 research outputs found
Sort by
НИОБИЙ И ТАНТАЛ: СОСТОЯНИЕ МИРОВОГО РЫНКА, ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ, СЫРЬЕВЫЕ ИСТОЧНИКИ. Часть 2
Niobium and tantalum are rare refractory metals having significant industrial importance. Their reserves are attributed to «critical» raw material, thus leading to the necessity of estimating the risks connected with primary and technogenic raw sources of niobium and tantalum and the effect of these factors on the proposals and demands for these metals and their compounds taking into account the traditional and new areas of application. The analysis of world’s reserves of niobium and tantalum has been made. The dynamics of changing the raw material base structure and the technological solutions realized and proposed for their processing is considered. The modern market of materials on the basis of niobium and tantalum is described; the basic players in this market are specified; the trends in fluctuation of functional material consumption structure on the basis of these metals are considered.Ниобий и тантал – редкие тугоплавкие металлы, имеющие важное промышленное значение. Их запасы относят к «критическому» сырью, что приводит к необходимости оценки рисков, связанных с наличием первичных и техногенных сырьевых источников ниобия и тантала и влиянием этих факторов на предложения и спрос на эти металлы и их соединения с учетом традиционных и новых областей применения. Выполнен анализ мировых запасов ниобия и тантала, рассмотрена динамика изменения структуры сырьевой базы и технологических решений, реализованных и предлагаемых для их переработки. Описан современный рынок материалов на основе ниобия и тантала, указаны основные игроки на этом рынке, рассмотрены тенденции в изменении структуры потребления функциональных материалов на основе этих металлов
ПРОКАТКА С НЕСИММЕТРИЧНЫМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ ВАЛКОВ И ПРОКАТЫВАЕМОЙ ПОЛОСЫ
The influence of relative reduction and difference in roughness of rolls to outstripping and bending in the vertical plane at the output from the rolls during rolling aluminum alloys using a DUO-180 mill is investigated in laboratory conditions. It is established that outstripping from the side of unpolished (upper) roll in larger than from the side of the polished (lower) one. It is shown that the forward sheet end bends in the vertical plane towards the roll with the larger diameter during the first and subsequent passages. The curvature of this bend increases as the shape index of the deformation region increases (lav/hav). The radius of sheet bending decreases while the curvature increases as the difference in diameters of working rolls (kR) increases.В лабораторных условиях исследовано влияние величины относительного обжатия и различия шероховатости валков на опережение и изгиб в вертикальной плоскости на выходе из валков при прокатке образцов алюминиевых сплавов на стане ДУО-180. Установлено, что опережение со стороны неполированного (верхнего) валка больше, чем со стороны полированного (нижнего). Показано, что в первом и последующих проходах происходит изгиб переднего конца листа в вертикальной плоскости в сторону валка с бóльшим диаметром. Кривизна этого изгиба растет с повышением показателя формы очага деформации (lср/hср). С увеличением различия диаметров рабочих валков (kR) радиус изгиба листа уменьшается, а кривизна растет
О ВЗАИМОСВЯЗИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КОМПЛЕКСОВ d-МЕТАЛЛОВ С СЕРОСОДЕРЖАЩИМИ ЛИГАНДАМИ
There were calculated redox potentials of metal complexes, refraction values and polarizability factors of the donor – organic ligands. There were specified correlation dependences between transition constants of outer-sphere complexes into innerspheres ones and redox potentials of complexes, taking into account structural and energetic features ligands and metals ions.Рассчитаны потенциалы окисления-восстановления комплексов металлов, величины рефракции и показатели поляризуемости донора – органического лиганда. Установлены корреляционные зависимости констант перехода внешнесферных комплексов во внутрисферные с потенциалами окисления-восстановления комплексов, учитывающие структурные и энергетические особенности лигандов и ионов металлов
ПОЛУЧЕНИЕ АЛЮМОКЕРАМИЧЕСКИХ КАРКАСНЫХ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ МАХ-ФАЗЫ Ti2AlC МЕТОДОМ СВС-ПРЕССОВАНИЯ
A one-stage manufacturing technology of aluminum-ceramic skeleton composites by combining the processes of self-propagating hightemperature synthesis (SHS) of a porous skeleton formed by the MAX phase of the Ti2AlC composition and its impregnation by the aluminum melt under the pressure (SHS compaction). A composition of the exothermic charge 2Ti + C + 22,5 wt % Al + 10 wt % TiH2, which provides the formation of a porous skeleton of the Ti2AlC phase without impurity phases by the SHS technology, is selected. It is shown that when impregnating the hot SHS skeleton with aluminum, new phases are formed such as the MAX phase (Ti3AlC2), titanium carbide (TiC), and titanium aluminide (Al3Ti). However, the content of the basic MAX phase remains high, and the ceramic component of the material consists of Ti2AlC by 76 %. When analyzing the microstructure, it is revealed that the composite has certain residual porosity after the impregnation and cooling. The influence of the impregnation pressure (q = 22, 28 and 35 MPa) on the distribution of the aluminum content over the height and radius of the diametral sample section is investigated experimentally. It is shown that the nonuniform Al distribution over the sample bulk is caused by the nonuniform pressure and temperature fields as well as different compactibility of hot inner and colder outer sample parts. The degree of compaction of characteristic zones is leveled as the impregnation pressure increases, and composition inhomogeneity over the sample bulk decreases. The difference of aluminum concentration over the sample bulk at q = 35 MPa does not exceed 5 %. By the hardness level (HB ≈ 150 kg/mm2), the SHS-compacted aluminum-ceramic skeleton composite based on the Ti2AlC MAX phase corresponds to high-strength Al–Zn–Mg–Cu aluminum alloys
О ПРОБЛЕМАХ ИНЕРЦИОННОСТИ И ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ПРИ МАТЕМАТИЧЕСКОМ МОДЕЛИРОВАНИИ ТЕПЛОВОЙ РАБОТЫ ОБЖИГОВОЙ ПЕЧИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО ГРАФИТА
The method of mathematical simulation has been used for examination of the effect of relationship of thermal time lag of the container (with stock material and fill) and susceptibility of the control system on the temperature pattern of stock material for obtaining artificial graphite; also the effect of computational time step value in time (Δτ) on the results of mathematical simulation has been studied. The results of simulation at any fill bed thickness are shown not to depend practically on Δτ for infinitelyfast system for control of roasting furnace, and at finite susceptibility of the control system the temperature oscillations, being generated by the system with decreasing thermal time lag of the container (fill bed depth), penetrate ever deeper and deeper inside it, however you can detect it with help of computational method only at small Δτ – because big time steps show smoothed pattern with monotonous trends that corresponds to the reality only at significant fill bed depth. The degree of convergence of iteration calculation algorithm is high enough if Δτ is significantly more or significantly less than the period of modeled periodic processes; if these values are of the same order the algorithm can run into a cyclic path or the demanded amount of iterations can increase by some orders
АНАЛИЗ ВЗАИМНОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ, УЧАСТВУЮЩИХ В ЛУЧИСТОМ ТЕПЛООБМЕНЕ, ДЛЯ ЭФФЕКТИВНОГО ВЫЧИСЛЕНИЯ УГЛОВЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ИЗЛУЧЕНИЯ
There was made numerical comparison of integration methods for calculation of angular coefficients (ACs) with the aid of integration under different relative position of surfaces. There was offered a simple criterion for assessment of computational error of ACs at first glance, as well as algorithm of a priory choice of method and number of integration nodes before computation of ACs. The algorithm allows substantially decrease time of computation of ACs by means of use of minimum number of nodes for each pair of surface zones. The proposed algorithm is applied for analysis of continuous furnace geometry.Проведено численное сравнение методов вычисления угловых коэффициентов (УК) с помощью интегрирования при различном взаимном расположении поверхностей. Предложен простой критерий для оценки погрешности вычисления УК априори, а также алгоритм априорного выбора метода и количества узлов интегрирования до вычисления УК. Алгоритм позволяет существенно сократить время вычисления УК путем использования минимального количества узлов интегрирования, обеспечивая при этом желаемую точность для каждой конкретной пары поверхностей. Это подтверждается применением предложенного алгоритма для анализа геометрии методической печи
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПОСОБА «КОНФОРМ» ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ СТРУЖКИ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
The possibility of applying the continuous pressing method using a «Konform» installation to process the aluminum-alloy chips with their feeding immediately into the installation container is investigated. Chips of the AD1 alloy were used. Before pressing, it was washed in a water–soda solution at 80–90 °C for 8–10 min under intense stirring in order to clean the surface and dried using fans. To press the round-section rods, matrices 4, 5, 6, and 8 mm in diameter were used, which provided the elongation coefficients during pressing of 6,3, 11,2, 16,0, and 25,3, respectively. It is shown that the «Konform» method can be used to produce compact semifinished products by immediate pressing the aluminum-alloy chips. The mechanical properties of hot-pressed semifinished products allow one to recommend them for using as wares of irresponsible indentation. Проведено исследование возможности применения способа непрерывного прессования на установке «Конформ» для переработки стружки из алюминиевых сплавов с ее подачей непосредственно в контейнер установки. Использовали стружку из сплава АД1. Перед прессованием ее промывали, с целью очистки поверхности, в мыльно-содовом растворе при температуре 80–90 °С в течение 8–10 мин при интенсивном перемешивании, затем подвергали сушке с помощью вентиляторов. Для прессования прутков круглого сечения применяли матрицы диаметром 4, 5, 6 и 8 мм, что обеспечивало при прессовании коэффициенты вытяжки 25,8; 16,5; 11,5 и 6,4 соответственно. Показано, что способом «Конформ» можно получать компактные полуфабрикаты непосредственным прессованием стружки алюминиевых сплавов. Механические свойства горячепрессованных полуфабрикатов позволяют рекомендовать их для использования в качестве изделий неответственного назначения.
ИССЛЕДОВАНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ИРИДИЯ
Rheological properties of polycrystalline iridium of I 99.9 brand are investigated in order to construct the dependence of deformation resistance on studied factors (strain ratio, rate, and temperature). The tests of cylindrical samples made of iridium are performed using a cam plastometer in temperature range t = 900÷1400 °C at strain rates ξ = 0,2 and 20 s–1 as well as at t = 800÷1400 °C and ξ = 2 s–1 using the upsetting method at a strain rate up to 0,8. The results of investigations can be used to develop the pressure treatment of iridium wares at large plastic strains and in a broad range of thermomechanical parameters.Исследованы реологические свойства поликристаллического иридия марки И 99,9 с целью построения зависимости сопротивления деформации от исследуемых факторов (степени, скорости и температуры деформации). Испытания цилиндрических образцов из иридия проведены на кулачковом пластометре в интервале температур t = 900÷1400 °С при скоростях деформации ξ = 0,2 и 20 с–1, а также при t = 800÷1400 °С и ξ = 2 с–1 методом осадки со степенью деформации до 0,8. Результаты исследований могут быть использованы для разработки технологий обработки давлением изделий из иридия при больших пластических деформациях и в широком диапазоне термомеханических параметро
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОБРАБОТКИ РАСПЛАВОВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ ИМПУЛЬСНЫМИ МАГНИТНЫМИ ПОЛЯМИ
Factors causing the solid-phase dispersion of the particles of alloying elements in the aluminum melt depending on their nature are considered. It is shown that the particles can be fragmented under the effect of uniform tensile stresses appearing due to heating the particles. The reasonability of using additional external effects (for example, magnetic-pulsed treatment of the foundry-alloy melt) in order to intensify the assimilation of silicon in liquid aluminum and provision of microcrystalline structure of the foundry alloy is substantiated theoretically and confirmed experimentally by the example of the Al–20wt%Si foundry alloy.Рассмотрены факторы, обуславливающие твердофазное диспергирование частиц легирующих элементов, в зависимости от их природы, в алюминиевом расплаве. Показано, что дробление частиц может происходить под воздействием всесторонних растягивающих напряжений, возникающих в результате прогрева частиц. Размеры вновь образующихся в результате дробления частиц определяются протяженностью микротрещин в исходных частицах. На примере лигатуры Al–20мас.%Si теоретически обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность использования дополнительных внешних воздействий (например, магнитно-импульсной обработки лигатурного расплава) с целью интенсификации процессов усвоения кремния в жидком алюминии и обеспечения микрокристаллического строения лигатуры
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ УТИЛИЗАЦИИ ХВОСТОВ ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА В ВЫРАБОТАННЫЕ ПРОСТРАНСТВА И ХВОСТОХРАНИЛИЩА
The scientific and practical results are given concerning the investigation and development of new processes of reject material recovery after the hydrometallurgical production into goafs and tailing dumps on the basis of their fixation (hardening). The formulas of hardening mixtures are determined and tested and the estimation of their strength is carried out. The strength rising rate is shown to grow when slag input and holding time of hardening mixture increases.Приведены научные и практические результаты исследования и разработки новых технологий утилизации хвостов гидрометаллургического производства в выработанные пространства и хвостохранилища на основе их иммобилизации (отвердения). Определены и испытаны рецептуры твердеющих смесей, выполнена оценка их прочности. Показано, что скорость повышения прочности растет при увеличении расхода шлака и времени выдержки твердеющей смеси