Оглавление
Введение 3
Глава 1. Деформация при нагреве под нагрузкой 5
1.1 Деформация при нагреве и ползучесть 6
1.1.2 Влияние технологических факторов 9
1.1.3 Расчет деформации ползучести 14
1.2. Высокотемпературная ползучесть керамических материалов 18
1.2.1Кинетика деформирования при ползучести 18
1.2.2 Влияние условий испытаний и структурных факторов на процесс деформации 26
Глава 2. Исследование деформации и ползучести композиционных керамических материалов 33
2.1Аппаратура и методика исследований 33
2.2 Исследование деформации и ползучести керамических материалов 37
2.2.1 Керамических материалов трубчатых изделий 37
2.2.2 Керамических штучных огнеупорных изделий из вторичного керамического сырья 42
2.2.3 Материалов шамотно-графитовых стопорных пробок 45
2.2.4 Изделий из самотвердеющей массы на основе фосфатных связующих 50
Глава 3. Физико-химические исследования процессов деформаций 53
3.1 Керамических материалов трубчатых изделий 53
3.2 Керамических штучных огнеупорных изделий из вторичного керамического сырья 56
3.3 Материалов шамотно-графитовых стопорных пробок 59
3.4 Изделий из самотвердеющей массы на основе фосфатных связующих 63
Заключение 67
ВЫВОДЫ 68
Список литературы 69
ПРИЛОЖЕНИЕ А 74
Введение
Актуальность. В последние десятилетия много внимания уделяется керамическим и металлокерамическим материалам, как инструментальным или конструкционным. Однако реализация уникальных возможностей таких материалов (высокие температуры плавления, высокая твердость, износо- и коррозионная стойкость, жаропрочность, стойкость к окислению, особые физико-химические свойства) сдерживается из-за ряда их недостатков, главным из которых является природная хрупкость керамики. Повышение конструкционной и технологической пластичности позволило бы существенно интенсифицировать использование керамики и металлокерамики в различных отраслях промышленности. Одним из перспективных путей решения этой проблемы может служить перевод их в сверхпластическое состояние и последующая высокотемпературная деформация с целью формирования требуемой формы и необходимого комплекса эксплуатационных свойств.
Предметом настоящей выпускной квалификационной работы является результат экспериментальных исследований феноменологии, структурных изменений и механизмов деформации при обычной высокотемпературной деформации безобжиговых керамических изделий, которые позволяют на материаловедческом уровне управлять их деформируемостью и понять природу повышенной пластичности таких материалов в определенных температурно-скоростных условиях деформации. Исходя из полученных практических результатов, в дальнейшем будут внедрены и учтены некоторые аспекты в деформируемости и ползучести керамических материалов при создании более прочных и востребованных продуктов керамической направленности.
Объектом выпускной квалификационной работы является исследование деформации и ползучести безобжиговой керамики.
Цели работы:
1. Изучить работу контрольно-измерительного комплекса «Однопозиционная установка для определения высокотемпературной деформации при нагреве и ползучести материалов при сжатии»
2. Разработать методику исследования керамических материалов определенного класса
3. Исследовать четыре керамических изделия на деформацию и ползучесть
Для достижения поставленных целей были решены следующие задачи:
- исследована трубчатая масса
- исследована шамотно-графитовая стопорная пробка
- исследован огнеупорный материал из вторичного корунда
- исследован материал из самотвердеющей массы
Апробация. Основные положения работы обсуждены на кафедре инженерной физики и физики материалов.
Структура и объем работы. Работа включает 73 страницы машинописного текста, в том числе 42 рисунка, 3 таблицы, а также список использованных источников информации из 52 наименований и 1 приложение.