Курсовая работа: Циркониевый электрокорунд, его получение, свойства, применение

Выполнила: ст.гр. ПМКМП-2-07

Тарасова Я.А.

Проверил: к.т.н., доцент

Орлова Т.Н

Волжский 2010

Содержание

Введение

Циркониевый электрокорунд

Свойства циркониевого электрокорунда

Микроструктура циркониевого электрокорунда

Фазовые равновесия в электрокорунде системы А1₂ О₃ -ZrO₂

Заключение

Список литературы

Введение

В курсовой работе будет рассмотрен технологический процесс плавки циркониевого электрокорунда, особенности его структуры, физических и химических свойств, а также их изменение от скорости охлаждения расплава и др. Данная работа опирается на опыты проводимые во ВНИИАШе под руководством В.В. Карлина, и с участием И.П. Васильева Г.М. Зарецкой и др.

Циркониевый электрокорунд

Циркониевый электрокорунд будем рассматривать как продукт кристаллизации двойной системы. В этой системе, по данным Г. Вартерберга, при массовой доле ZrO₂ , равной примерно 40 %, появляется эвтектика с температурой плавления 2193 К. Р.Ф. Геллер определил наличие эвтектического сплава при массовой доле в нем ZrO₇ , равной 55 %, с температурой плавления 2158 К. Поданным японских исследователей температура плавления эвтектики составляет 2163 К. А.С. Бережной, исследуя систему А1₇ О₃ —ZrO^, построил расчетную диаграмму состояния (рис. 2.42), согласно которой массовая доля ZrO₂ в эвтектическом сплаве составляет 32 %, а температура его плавления 2183 К.

Характерной чертой системы А1₂ О₃ —ZrO₂ , содержащей 20—25 % ZrO₇ , является присущая корунду высокая твердость в сочетании с повышенной вязкостью разрушения. При этом наиболее эффективное повышение вязкости разрушения достигается при использовании в композиции тетрагональной формы ZrO₂ , стабилизируемой введением в материал 2—3 % (по массе) оксида иттрия Y₂ O₃ . Стабилизация кубической формы диоксида циркония более высокими концентрациями (5-6 % Y₂ O₃ по массе), напротив, приводит не к повышению, а к снижению вязкости разрушения материала. Моноклинная форма ZrO₂ в циркониевом электрокорунде также повышает прочность и вязкость разрушения корунда, но в меньшей степени, чем тетрагональная форма. Это обстоятельство чрезвычайно важно учитывать при получении циркониевого электрокорунда, применяемого для силового шлифования, где роль прочности, ударной вязкости и трещиностойкости абразивного зерна для его эксплуатационных характеристик существенно возрастает. В зависимости от условий кристаллизации существенно изменяются свойства циркониевого корунда (табл. 1). Изменение прочностных показателей зерен циркониевого электрокорунда связано с дефектами его микроструктуры, определяемой наличием микротрещин между корундом и баделеитом, обусловленных различием коэффициентов термического расширения этих минералов и возможными модификационными переходами диоксида циркония. С уменьшением размеров кристаллов циркониевого электрокорунда возрастает их сопротивляемость разрушению. Например, уменьшение кристаллов, образующих эвтектические участки со 150 до 30 мкм, увеличивает сопротивление разрушению зерен крупностью 125 мкм более чем в два раза.

Таблица 1

Некоторые свойства зерен циркониевого электрокорунда в зависимости от скорости охлаждения расплава (по данным ВНИИАШа)

Скорость охлаждения, ◦ С/мин	Прочность единичного зерна № 125, Н/зерно	Прочность совокупности зерен, %	Насыпная масса, кг/м3	Износостойкость, мин/мм
8 16 60 170 2000	163 197 --> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <-- « 1 2 3 4 » К-во Просмотров: 247 Бесплатно скачать Курсовая работа: Циркониевый электрокорунд, его получение, свойства, применение >>> Скачать <<< Меню Поиск