Главная – Журналы – Поиск по журналам

Рассматривается технология аддитивного лазерного выращивания с использованием уравнения теплопроводности при наличии мгновенного сосредоточенного теплового источника. Показано, что при некоторых ограничениях глубина проплава подложки достаточно точно описывается автомодельным решением. Получены двухпараметрические зависимости глубины и ширины проплава от числа Пекле (отношения скорости сканирования к скорости изменения температуры в материале) и безразмерной энтальпии (отношения удельной энергии, поглощенной материалом, к энергии, необходимой для плавления). Найдены критерии реализации двух режимов проплавления: ''кинжального'' и теплопроводности. Показано, что полученные аналитические зависимости достаточно точно описываются экспериментальными данными

Представлено описание детонационного комплекса CCDS2000 и показаны его возможности при нанесении электроизоляционных и износостойких покрытий из оксида алюминия. Показано, что диэлектрическая прочность покрытий составляет более 25 кВ/мм в диапазоне толщин 50 ÷ 300 мкм. Электрическое сопротивление покрытий ρ_e > 2,67 × 10¹³ Ом · см при температуре 20 °С и относительной влажности атмосферы до 59 %. При дальнейшем увеличении влажности значение ρ_e резко уменьшается на 2-3 порядка. Адгезия на стальной подложке достигает 60 ÷ 70 МПа, микротвердость HV_0,1 = 1522 ÷ 1655, пористость ̶ 0,35 ÷ 1,00 %. Установлено, что для получения электроизоляционных покрытий целесообразно использовать детонирующую смесь C₂H₂ + 2O₂, а для получения оптимальных параметров износостойкости - смесь 0,69C₂H₂ + 0,53C₃H₆ + 2,51O₂. При переходе на двухтопливную смесь обеспечивается увеличение абразивной стойкости в четыре раза и эрозионной стойкости на 34 %

Представлен процесс получения неразъемных соединений алюминиевого высокопрочного сплава методом сварки трением с перемешиванием. За счет применения системы активного жидкостного охлаждения и последующего старения сплава достигнута прочность сварного шва на уровне прочности основного металла. Выявлено влияние интенсивности жидкостного охлаждения на структуру и механические свойства сварных швов. Получены оптимальные значения параметров режимов сварки для формирования равнопрочных сварных соединений

Изучено контактное взаимодействие тонкой композитной полосы с валками при прокатке полос в случае, когда выходящий конец сохраняет горизонтальное положение. Определены значения коэффициента трения, обеспечивающие прямолинейность выходного конца в процессе асимметричной прокатки многослойного металлического материала. Проведено моделирование асимметричной прокатки пятислойного композита при различных значениях коэффициентов трения на валках. Контактное взаимодействие заготовки и инструмента описывается законом трения Амантона - Кулона, значения коэффициента трения варьировались в диапазоне от 0,1 до 0,4. Установлено, что в случае, когда на обоих валках значение коэффициента трения составляет 0,2, выходной конец полосы имеет наименьшее искривление, практически сохраняя прямолинейность. Для данного случая проанализировано напряженно-деформированное состояние и рассчитаны изменения линейной скорости в различных точках полосы в направлении прокатки. Показано, что после прохождения через область деформирования все точки движутся с одинаковой скоростью, значительно меньшей по сравнению с линейной скоростью нижнего валка, что свидетельствует о постоянном проскальзывании полосы на нижней поверхности валка

Рассмотрены некоторые задачи численного моделирования течений газовзвеси применительно к аэродинамике. Приводятся результаты исследования структуры течения дисперсной фазы и потока энергии к поверхности тела. Основное внимание уделено моделированию случайных явлений: столкновений частиц, рассеяния несферических частиц при отскоке от поверхности тела, полидисперсности частиц, характерных для реальных течений, но не учитываемых в классической теории течений газовзвеси. Для расчета ''столкновительного газа'' частиц в потоке несущего газа используются кинетическая модель и метод прямого моделирования Монте-Карло. Применяется трехмерная модель столкновения несферической частицы со стенкой. Разброс частиц по размерам в невозмущенном потоке описывается логарифмически нормальным законом. В рамках разработанного подхода выполнено исследование структуры течения дисперсной фазы при высокоскоростном обтекании газовзвесью затупленного тела (рассматривается поперечное обтекание цилиндра). Для частиц различной формы рассчитано распределение потерь их энергии при столкновениях с поверхностью тела. Исследовано влияние экранирующего эффекта при столкновениях частиц на потери энергии

Изучено влияние концентрации лантана, вводимого в высококремнеземный цеолит ЦВН (цеолит со структурой HZSM-5 типа MFI), в процессе совместного получения олефинов С₂-С₄ и п-ксилола из метанола. Лантансодержащие цеолитные катализаторы с содержанием La 1.0-5.0 мас. % охарактеризованы методами рентгенофазового анализа, низкотемпературной адсорбции азота и температурно-программируемой десорбции аммиака. Показано, что с увеличением содержания лантана в катализаторе происходит уменьшение удельной поверхности, суммарного объема и среднего диаметра пор. В результате взаимодействия La с кислотными ОН-группами цеолита происходит снижение силы и количества сильных бренстедовских кислотных центров и образование новых более сильных льюисовских кислотных центров. Установлено, что выход олефинов С₂-С₄ и селективность по п-ксилолу зависят от соотношения кислотных центров различной природы, значения объема и среднего диаметра пор цеолита, которые регулируются варьированием содержания лантана. Максимальный выход олефинов С₂-С₄ (33.7 мас. %) из метанола при 400 °С достигается на катализаторе, модифицированном 5.0 мас. % лантана. Максимальный выход ксилолов (21.7-22.6 мас. %) при селективности по п-ксилолу 71.6-79.3 % достигается на катализаторе, модифицированном 3.0-4.0 мас. % лантана.

Проведены исследования сорбции CO₂ композитными сорбентами, представляющими собой активный компонент (разветвленный полиэтиленимин), диспергированный при помощи пористого носителя. Композитные материалы с содержанием разветвленного полиэтиленимина 40 мас. % были синтезированы на основе четырех носителей различной химической природы, среди которых два полимерных материала, силикагель и оксид алюминия. Сорбционные свойства полученных композитных сорбентов изучены в процессе, моделирующем удаление CO₂ из биогаза (концентрация CO₂ в газовой смеси от 15 до 50 об. %). По результатам сорбционных экспериментов для материалов определены значения динамической сорбционной емкости и энтальпии сорбции CO₂. Показано, что сорбционные свойства композитных сорбентов в основном определяются выбором пористого носителя. Проведен анализ потребления тепловой энергии на регенерацию композитных сорбентов в рамках адсорбционного цикла, на основе которого выбраны перспективные материалы для извлечения CO₂ из биогаза.

Представлены результаты исследования процесса очистки поверхности отработавших магнитов системы R-Fe-B (R = Nd, Pr, Tb, Dy) химическим травлением с целью вовлечения их в рециклирование. В качестве материала для экспериментов использованы магниты, извлеченные из отработавших жестких дисков для персональных компьютеров. Выбор данных изделий обусловлен их низкой стоимостью, простотой извлечения, компактностью размеров. Извлеченные магниты подвергали размагничиванию при 623 К при среднем вакууме в течение 4 ч. Для удаления с их поверхности гальванического покрытия производили пескоструйную обработку шлаковой дробью, подаваемой под давлением 300 кПа. На очищенной поверхности готовили шлиф, который подвергали окислению в естественных условиях. Исследовано влияние типа кислоты (азотная, соляная, серная) и концентраций растворов кислот на эффективность травления окисленной поверхности, а также на поведение редкоземельных и легирующих элементов при химическом травлении. Морфологию поверхности шлифа и содержание кислорода анализировали методом сканирующей электронной микроскопии. Установлено, что химическое травление 0.5-1.0 % раствором серной кислоты в течение 1 мин приводит к снижению содержания кислорода с 3.1±0.2 до (2.2±0.2)-(2.4±0.1) мас. % на поверхности основной стехиометрической фазы сплава, а также к вытравливанию с поверхности обогащенных редкоземельными металлами фаз и образованием на их месте пор.

Проведена оценка влияния концентрации фталевого ангидрида в реакционной смеси на состав и коллоидную стабильность продуктов каталитического ацилирования нефтяного гудрона в присутствии AlCl₃. Объектом исследования служили гудрон сборной нефти месторождений Западной Сибири и продукты его взаимодействия с фталевым ангидридом. Анализ изменения состава, структуры и агрегативной устойчивости гудрона и его компонентов проведен с использованием методов жидкостно-адсорбционной хроматографии, ИК-спектроскопии, спектрофотометрии в видимой области. Динамика роста асфальтеновых агрегатов оценена методом динамического рассеяния света. Установлено, что при концентрации фталевого ангидрида 25 % на массу гудрона, около 7 мас. % смол теряют способность растворяться в н-алканах и превращаются в асфальтены за счет встраивания в их молекулярную структуру карбоксибензоильного радикала, что подтверждено результатами ИК-спектроскопии. Процесс ацилирования гудрона повышает его коллоидную стабильность на 20-30 % в зависимости от соотношения реагентов.

Проведено исследование высокодисперсного палладиевого катализатора, нанесенного на азотсодержащие углеродные нанотрубки, в реакции гидрирования СО₂ в муравьиную кислоту в жидкой фазе при температурах 100-150 °С и высоком давлении. Показано, что увеличение загрузки катализатора (от 1.6 до 4.0 г/л), общего давления (от 20 до 60 атм) и cоотношения P_H2/P_CO2 (от 1 : 1 до 2 : 1) в реакторе позволяют увеличить выход муравьиной кислоты более чем в 5 раз. При 150 °С получено максимальное значение выхода муравьиной кислоты (27.6 г/г_Pd) с селективностью 98 %. Установлено, что присутствие в катализаторе множества отдельных атомов палладия помимо его наночастиц размером 1.5 нм оказывает положительное влияние на протекание реакции гидрирования СО₂, как и в случае реакции разложения муравьиной кислоты. На основании высокой эффективности данной каталитической системы в реакции разложения муравьиной кислоты для получения чистого водорода сделан вывод о принципиальной возможности ее использования в цикле химического накопления водорода с помощью СО₂.