Электроперенос ионов легирующих элементов в алюминиевых сплавах магнитогидродинамической обработкой расплава

Автор: Лаптев А.Б., Первухин М.В., Афанасьев-ходыкин А.Н., Тимофеев В.Н., Мовенко Д.А., Галушка И.А.

Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu

Рубрика: Журнал СФУ. Техника и технологии: 2017 год (том 10, номер 8)

Статья в выпуске: 8 т.10, 2017 года.

Бесплатный доступ

В рамках реализации проекта 16-43-242013 р_офи_м «Влияние индуцируемого электрического поля на ионы водорода в расплаве алюминиевого сплава» при поддержке ФБУ «Российский фонд фундаментальных исследований», правительства Красноярского края, Краевого государственного автономного учреждения «Красноярский краевой фонд поддержки научной и научно-технической деятельности» разработан метод магнитногидродинамической обработки (МГДО) алюминиевых расплавов. Проведенными исследованиями показано, что индуцируемое в расплаве алюминиевого сплава 1417М электрическое поле изменяет концентрацию легирующих добавок в направлении вектора электрического поля. МГДО позволяет изменить среднее значение концентрации таких легирующих элементов, как церий и лантан, по ширине слитка на 8 и 13 % соответственно. На основании теории МГДО о перемещении в индуцируемом электрическом поле заряженных частиц можно утверждать, что в условиях эксперимента (температура 700 ºC, время охлаждения 3 мин) в алюминиевом сплаве 1417М происходит частичная ионизация атомов металлов, что позволяет перемещать их в направлении вектора электрического поля. МГДО дает возможность значительно снизить энергозатраты при осуществлении процессов электропереноса в алюминиевых сплавах. Проведена успешная апробация нового метода обработки металлических сплавов, осуществляющего электроперенос элементов внутри сплава и не требующего внедрения электродов в расплав и сооружения высоковольтных установок1.

Еще

Алюминиевые сплавы, магнитогидродинамическая обработка, электроперенос, церий, лантан

Короткий адрес: https://sciup.org/146115267

IDR: 146115267   |   DOI: 10.17516/1999-494X-2017-10-8-1031-1041

Список литературы Электроперенос ионов легирующих элементов в алюминиевых сплавах магнитогидродинамической обработкой расплава

  • Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 г. Авиационные материалы и технологии, 2015, 1, 3-33
  • Каблов Е.Н., Щетанов Б.В., Гращенков Д.В., Шавнев А.А., Няфкин А.Н. Металлические композиционные материалы на основе Al-SiC. Авиационные материалы и технологии, 2012. № 5, 373-380
  • Каблов Е.Н., Старцев О.В., Медведев И.М. Обзор зарубежного опыта исследований коррозии и средств защиты от коррозии. Авиационные материалы и технологии, 2015, 2, 76-87
  • Куценко А.А. Исследование влияния электрического тока на структурообразование и свойства высококачественных отливок, автореф. дис.. канд. техн. наук. Новокузнецк, 2014, 18 с.
  • Тимченко С.Л., Кобелева Л.И., Задорожный Н.А. Влияние электрического тока на структуру и свойства алюминиевого сплава. Физика и химия обработки материалов, 2011, 6, 82-87.
  • Epstein S.Y., Paskin A. Atom Motion in Liquid Aeolus in the Presence of an Elektric Field. Phys. Lett., 1967, V. 24A, 6, 309-310.
  • Миненко Г.Н., Смирнова Ю.А. Физическая модель воздействия электрического тока на процесс кристаллизации сплава. Металлургия машиностроения, 2009, 3, 48-49.
  • Блатт Ф.Дж., Шредер П.А., Фойлз К.Л. и др. Термоэлектродвижущая сила металлов. М.: Металлургия, 1980. 248 с.
  • Мальцева Ю.Ю. Разработка ресурсосберегающей технологии производства отливок из жаропрочных сплавов с использованием внутреннего электронагрева металла во время затвердевания, автореф. дис.. канд. техн. наук. Рыбинск, 2006, 287 с.
  • Fucheng, Zhang, Ming Zhang, Bo Li, Jianhui Li. Effect of high energy-density pulse current on solidification. Materials Science, 2007, 13(2), 120-123.
  • Ахияров Р.Ж., Николаев О.А., Ибрагимов И.Г., Лаптев А.Б., Бугай Д.Е. Применение магнитогидродинамической обработки для удаления сульфат-ионов из пластовых сред. Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов, 2008, 4, 41-47
  • Ахияров Р.Ж., Рахимов С.Р., Матвеев Ю.Г., Лаптев А.Б., Бугай Д.Е., Латыпов О.Р. Методика расчета параметров магнитогидродинамической обработки для подготовки нефти на промыслах. Нефтегазовое дело: электрон. науч. журн., 2011, 5, 342-351
  • Способ обработки потока технологической жидкости и устройство для его осуществления. пат. 2287492 Рос. Федерация, № 2005128408/15; заявл. 01.09.2005; опубл. 20.11.2006, Бюл. № 32.
  • Способ обработки коррозионной среды. пат. № 2293707, Рос. Федерация, № 2005128408/15; заявл. 01.09.2005; опубл. 20.02.2007, Бюл. № 3.
  • Luck W.A.P., Klein D., Rangsriwatananon K. Anti-cooperativity of the two water OH groups. J. Mol. Struct., 1997, 416, 287-296.
  • Устройство для магнитной обработки жидкости. Патент 54035 на полезную модель. № 2005136584/22 Рос. Федерация заявл. 24.11.2005. Опубл. 10.06.2006 Бюл. № 16
Еще
Статья научная