- •Глава 1. Основы теплообмена
- •1.1. Радиационное охлаждение
- •1.3. Перенос тепла в теплозащитном покрытии (тзп)
- •1.3.1. Пористое охлаждение
- •1.4. Физико-химические основы разрушения теплозащитных материалов
- •1.5. Немного о графите
- •1.6. Радиационный теплообмен
- •Глава 2. Особенности работы рдтт
- •Глава 3. Композиционные материалы
- •3.1 Межфазное взаимодействие
- •3.1.1 Армирующие волокна
- •3.1.2. Матричные материалы
- •3.2. Полимерные матрицы
- •3.3 Адгезия в твердых полимерах
- •3.4 Межфазовые взаимодействия в км
- •3.1 Смачивание
- •10. Схема смачивания:
- •Глава 4. Полимерные пластики
- •4.1. Стеклопластики
- •4.1.1 Методы изготовления стеклопластиковых изделий
- •4.1.2 Связующие
- •4.1.3. Стекловолокнистые
- •4.1.4. Свойства стеклопластиков
- •4.2. Органопластики
- •4.2.1. Синтетические волокна
- •4.2.2. Другие искусственные волокна
- •4.2.3. Высокопрочные органические волокна
- •4.3.1. Порядок изготовления корпуса
- •Глава 5
- •5.1. Армирующие волокна
- •Температурная зависимость модуля упругости и прочности волокон
- •Сравнительные характеристики волокон
- •Свойства борных волокон, произведенных в разных станах
- •5.2. Металлические матрицы
- •5.2.1. Матрицы на основе алюминия
- •5.2.2. Системы al—в и алюминий – борсик
- •Глава 6
- •6.1. Физические свойства
- •6.2. Изменение свойств
- •Основные свойства и реакции графита
- •6.4. Получение
- •Важнейшие исходные материалы:
- •6.4.1. Характеристика исходных материалов и
- •6.5. Углеродные волокна
- •6.5.1. Некоторые свойства углеродных волокон
- •Механические свойства некоторых углеродных волокон
- •Физические свойства углеродных волокон
- •Свойства некоторых пкм с волокнистыми наполнителями
- •6.6. Углепластики
- •6.6.1. Технология изготовления углепластиков
- •6.6.1.1. Метод прямого прессования
- •6.6.1.2. Метод намотки
- •Механические свойства вольфрамовой проволоки
- •Характеристики умп
- •6.7.1. Технология изготовления углеметаллопластиков
- •Режимы резания
- •Теплофзические свойства углеметалопластиков
- •Режимы резания
- •Теплофзические свойства углеметалопластиков
- •6.8. Углерод-углеродные композиционные материалы
- •6.8.1. Краткое описание технологии получения раструба из уукм
- •6.8.2. Пластинчатый пирографит
- •Глава 7: получение изделий методами порошковой металлургии
- •7.1.Методы получения и свойства металлических порошков
- •7.1.1. Свойства металлических порошков
- •7.1.1.1. Физические свойства
- •7.1.1.2. Методы исследования гранулометрического состава порошков.
- •7.1.1.3. Форма частиц
- •7.1.1.4. Микротвердость
- •7.1.1.5. Удельная поверхность
- •7.1.1.6. Состояние кристаллической структуры металлических порошков
- •7.2. Технологические свойства порошков
- •7.2.1. Насыпной вес
- •7.2.2. Текучесть порошков
- •7.2.3. Прессуемость
- •7.3. Производство порошков
- •7.3.1. Метод восстановления
- •7.3.1.1. Физико–химические
- •7.3.1.2. Восстановление газами и углеродом
- •7.3.2. Получение порошков электролизом
- •7.3.3. Методы механического дробления
- •7.3.4. Распыление расплавов металлов и сплавов
- •7.4. Прессование порошков
- •7.5. Спекание порошков.
- •7.6. Вольфрам
- •7.6.1. Химические свойства вольфрама
- •7.6.2. Разрушение вольфрама под действием
- •7.6.3. Действие горячих газов на вольфрам
- •7.7. Псевдосплавы на основе
- •7.7.1. Технология изготовления облицовки из псевдосплава авмг
- •7.7.1.1. Недостатки технологии
- •7.7.2. Псевдосплав вндс-1
- •7.7.2.1. Технология получения вндс
- •1. Как и в случае с авмг, производятся такой же химический и другие анализы порошков.
- •7.7.2.2. Пропитка пористой
- •Глава 8
- •8.1. Карбиды
- •8.1.1. Карбид кремния
- •8.1.2. Силицированныи графит
- •8.1.3. Карбид титана
- •8.1.4. Карбид бора
- •8.2. Нитриды
- •8.2.1. Получение нитридов
- •8.2.2. Нитриды бора и кремния
- •8.2.3. Нитриды бериллия и алюминия
- •8.2.4. Нитриды скандия, иттрия,лантана и редкоземельных элементов
- •8.2.5. Нитриды титана,циркония и гафния
- •8.2.6. Физико-механическиеи химические свойства нитридов
- •8.2.7. Области применениябескислородной керамики
- •Глава 9
- •9.1. Сплавы на основе алюминия
- •9.1.1 Деформируемые алюминиевые сплавы
- •9.1.1.2. Конструкционные свариваемые сплавы
- •9.1.1.3. Сплавы, упрочняемыетермической обработкой
- •9.1.1.4. Высокопрочные сплавы
- •9.1.1.5. Жаропрочные сплавы
- •9.1.1.6. Ковочные сплавы
- •9.1.1.7. Литейные сплавы
- •9.1.2. Композиционные сплавы
- •9.2. Бериллии и его сплавы
- •9.2.1. Минералы бериллия
- •9.2.2. Свойства бериллия
- •9.2.3. Сплавы бериллия
- •9.3.1. Краткие исторические сведения
- •9.3.2. Получение титана. Его свойства
- •9.3.3. Промышленные титановые сплавы
- •9.3.3.1. Деформируемые сплавы
- •Свойства жаропрочных сплавов
- •9.3.3.2. Литейные сплавы
- •9.4. Ниобии и его сплавы
- •9.4.1. Краткие исторические сведения
- •9.4.2. Сырьевые источники
- •9. 4. 3. Физические свойства ниобия
- •9.4.4. Химические свойства ниобия
- •9.4.5 Коррозионные свойства
- •9.4.6 Сплавы ниобия и их свойства
- •9.4.7 Конструкционные сплавы
- •9.4.7.1. Сплавы низкой прочности
- •9.4.7.2. Сплавы средней прочности
- •9.4.7.3. Сплавы высокой прочности
- •9.4 7.4. Прецизионные сплавы
- •9.4.8. Применение ниобия и его сплавов
- •9.5. Молибден
- •9.5.1. Краткие исторические сведения
- •9.5.2. Свойства молибдена
- •Физико-механические свойства молибдена
- •9.5.3. Минералы, руды и рудные концентраты
- •9.5.4. Способы переработки
- •9.6 Тантал и его сплавы
- •9.6.1 Краткие исторические сведения
- •9.6.2 Физико-механические свойства
- •9.6.3 Минералы, руды и рудные концентраты
- •9.6.4 Получение тантала
- •9.6.5 Сплавы тантала
- •Химический состав и механические свойства жаропрочных танталовых сплавов
- •9.6.6. Области применения
- •9.7. Ванадий и его сплавы
- •9.7.1. История открытия ванадия
- •9.7.2. Определение ванадия
- •9.7.3. Свойства ванадия
- •Химический состав металлического ванадия
- •Механические свойства ванадия
- •9.7.4. Сплавы ванадия
- •9.7.5. Применение ванадия и его сплавов
- •9.8. Цирконий
- •9.8.1. Свойства циркония
- •Физические свойства циркония
- •9.8.2. Области применения циркония
- •9.8.2.1. Атомная энергетика
- •9.8.2.2. Пиротехника и производство боеприпасов
- •9.8.2.3. Машиностроение
- •9.8.3. Производство сталей и сплавов
- •9.8.4. Производство огнеупоров, фарфора,
- •9.8.5. Прочие области применения
- •9.8.6. Минералы, руды и рудные концентраты
- •9.8.7. Способы получения циркония
- •Глава 1. Основы теплообмена
8.2.7. Области применениябескислородной керамики
Развитие современной техники и технологии определяется техническим уровнем таких ключевых отраслей промышленности, как энергетика, двигателестроение, металлургия, металлообработка, электротехника, электроника, химическая технология. Крупные достижения в указанных областях техники оказались возможными благодаря использованию новых материалов.
Широкое применение новых керамических материалов способствует внедрению принципиально новых технологических процессов, существенному повышению эксплуатационных параметров машин, агрегатов, устройств по сравнению с показателями, достигнутыми при использовании традиционных материалов; экономии дорогостоящего и дефицитного сырья, входящего в составы ранее применяемых материалов; экономии топливных ресурсов за счет внедрения нового поколения двигателей и энергетических агрегатов с повышенным коэффициентом полезного действия.
Сочетание высокой прочности, износостойкости, твердости с низкой плотностью и стабильностью механических свойств в широком диапазоне температур открывает перед бескислородной керамикой перспективы ее использования в конструкциях, подвергающихся интенсивному воздействию стационарных и динамических нагружений при комнатных и высоких температурах в сочетании с коррозионным и эрозионным действием газовых потоков, твердых частиц и других агрессивных сред. Запасы исходного сырья для производства бескислородной керамики практически неограниченны, а стоимость керамических изделий в условиях серийного производства невелика. Поэтому в настоящее время имеются основания для замены различных износостойких и жаропрочных металлических сплавов, содержащих такие остродефицитные элементы, как вольфрам, молибден, кобальт, никель и др. Применение керамических конструкционных материалов в двигателях взамен указанных металлических сплавов позволит не только обеспечить существенную экономию дорогостоящего и дефицитного сырья, но и повысить такие важные эксплуатационные характеристики, как удельная мощность, КПД, рабочая температура, а также улучшить экологические показатели за счет снижения токсичности продуктов сгорания топлива.
Успехи в области бескислородной керамики на основе SiC, Si3N4 и A1N, связанные с возможностями производства таких сложных изделий, как лопатки, роторные и стопорные кольца газовых турбин, поршни теплообменных двигателей внутреннего сгорания, роторы агрегатов турбонадува, подшипники и прочее, позволяют получать материалы с прочностью при изгибе более 1 000 МПа при комнатной температуре, незначительно уменьшающейся при повышении температур до 1 573...1 623 К, при низкой плотности около (3,0...3,5)103 кг/м3.
В то же время жаропрочные сплавы имеют верхний температурный предел использования не выше 1 423...1 473 К при существенно более высокой плотности (7,5...8,0)103 кг/м3. Для керамических конструкционных материалов характерны высокое сопротивление ползучести и размерная стабильность деталей в рабочем интервале температур. Следует отметить, что керамика отличается от металлических материалов более высокой хрупкостью. Поэтому при конструировании керамических деталей и выборе условий их эксплуатации необходимо исключить или свести к минимуму источники концентрации напряжений в материале и обеспечить условия теплового и механического нагружения, близкие к стационарным.
Для получения керамических изделий конструкционного назначения применяется как технология ротационного или активированного спекания порошковых заготовок, так и техника горячего или горячего изостатического прессования. Горячепрессованные материалы обладают более высоким уровнем механических свойств по сравнению с керамикой, полученной методами ротационного или активированного спекания.
Для нитридной керамики характерны более высокая прочность и термостойкость, а для карбидной - высокие значения теплопроводности и модуля упругости. Такие особенности предопределяют основные пути применения этих двух наиболее перспективных типов конструкционной керамики. Так, для камер сгорания газотурбинных двигателей внутреннего сгорания требуется низкая теплопроводность в сочетании с повышенной термостойкостью. Данным требованиям отвечают материалы на основе Si3N4 и сиалонов. Для различных теплообменных устройств необходимы высокая теплопроводность и химическая стабильность. Элементы силовой оптики лазеров должны иметь высокую теплопроводность, низкий коэффициент теплового расширения и высокий модуль упругости.
Среди неорганических материалов карбид и нитрид кремния являются одними из наиболее универсальных. Изменяя как химический, так и фазовый состав бескислородной керамики, можно в широких пределах управлять ее определяющими свойствами [23, 31, 49].
МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ