Сведения о наличии написанных глав диссертации за отчетный период

Таблица 2

Теоретическая

На основании критического анализа опубликованных источников по проблеме получения жаростойких ситалловых покрытий с применением вторичного продукта алюминиевого производства для нихромовых сталей и сплавов можно сделать следующие выводы:

1. В настоящее время для защиты нихромовых сплавов при температурах свыше 900°С наиболее эффективными являются ситалловые покрытия.

2. Все известные составы ресурсных стеклокристаллических покрытий содержат активаторы сцепления, что обеспечивает их прочность сцепления с металлическим субстратом с применением вторичного продукта алюминиевого производства.

3.  В качестве основы для синтеза жаростойких ситалловых покрытий наиболее приемлема стеклообразующая модифицированная система MgО - Al₂O₃ - SiO₂ - TiO₂.

4. Наиболее эффективными катализаторами кристаллизации при получении ситалловых материалов и покрытий на основе различных производственных отходов являются комплексные, в том числе и MeO-Me₂O₃-MeO₂ (Me – Zn²⁺, Mo²⁺, Mn²⁺, Fe³⁺, Sb³⁺, Cr³⁺, Ti⁴⁺).

5. В опубликованных источниках не содержится единого мнения о сущности физико-химических процессов, происходящих при формировании покрытия с применением вторичного продукта алюминиевого производства и обусловливающих прочность сцепления композиции нихром – ситалловое покрытие.

 Разработка состава и технологии производства жаростойкого ресурсного ситаллового покрытия с применением вторичного продукта алюминиевого производства для защиты электронагревателей и обжигового инструмента, изготовленных из нихромовых сталей и сплавов, является актуальной научно-технической задачей, решение которой позволит изготавливать конкурентоспособную продукцию в условиях рыночной экономики

Экспериментальная

1. Разработан оптимальный состав стекломатрицы для жаростойкого ситаллового покрытия с повышенным коэффициентом диффузного отражения, масс. %: SiO₂ -37,90; Аl₂O₃ -26,60; MgO-2,00; СаО-9,10; ВаО -2,00; ZnO-4,00; К₂О-4,80; Li₂O-7,30; ТiO₂ -6,30.

2. Комплексом физико-химических методов исследований: ДТА, РФА, ИКС и ЭМ установлены закономерности ситаллизации стекол системы R₂O-RO-A1₂O₃ – SiO₂-TiO₂-P₂O₅(R –Li⁺,K⁺,Ca²⁺,Ba²⁺,Mg²⁺,Zn²⁺), основанные на возникновении об­ластей метастабильной ликвации, обусловленной присутствием оксидов Li₂O, ТiO₂, ZnO. Оптимальное количество ZnO равно 4...4,5 %, в результате чего воз­можно снижение содержания ТiO₂ в стеклах до 6,0...5,3 %. Введение Р₂O₅ в состав стекол данной системы отрицательно сказывается на их кристаллизационной способности.

3.  Показано, что оптимальный состав стекломатрицы № 17 дает ситалловую структуру при следующей термообработке: t₁ = 530 °С; t₂ = 960 °С; τ₁ = τ₂ ⁼ 2 часа. При таком режиме термообработки происходит формирование следующих мик­рокристаллических фаз: геленит Ca₂Al₂SiO₇, дисиликат лития Li₂Si₂O₅, ганит ZnAl₂O₄ и перовскит CaTiO₃.

4.  Выявлена зависимость физико-химических свойств разработанной ситалловой стекломатрицы покрытий от режима термической обработки. С повышением температуры до 960 °С значения свойств возрастают следующим образом: плот­ность (d) - 2750 кг/м³; микротвердость (Н) - 4000 МПа; ТКЛР - 118 • 15^-7 К^-1; тем­пература начала размягчения (t_н._p.) - 720 °С, возрастающими после ситаллизации соответственно: d = 3175 кг/м³; Н = 8800 МПа; ТКЛР = 138 • 10^-7 К^-1; t_н._p. = 1020°С.

5. Установлено также, что наряду с высокими термомеханическими свойства­ми стекломатрицы данной системы имеют молочно-белый цвет. При этом с уве­личением содержания ZnO до 4 % и более КДО увеличивается и составляет 86 %.

6.  Изучено влияние добавок А1₂O₃, CeO₂, ZnO, CaF₂, Р₂O₅, SnO₂ на основные функциональные свойства покрытий: КДО и прочность сцепления с нихромом. Показано, что положительно сказывается совместное введение ZnO 4...6% и Р₂O₅ 1 ...2%. Покрытия, содержащие А1₂O₃, обладая достаточно высокой белизной, имеют низкую прочность сцепления с нихромом, при механическом и темпера­турном воздействии имеют множественные сколы.

7.  Установлен режим обжига покрытий t =1080°С, τ =7 мин. Изучены свойства разработанного покрытия: ТКЛР -135 • 10^-7 К^-1 ; прочность сцепления - 5 баллов; термостойкость без термообработки - 12 теплосмен 900°С - вода, после термообработки - 105 теплосмен; привес после 50 ч испытаний - 0,0285 кг/м² (без термообработки), после термообработки - 0,0019 кг/м .

8.  Выявлен фазовый состав покрытия и его контактного слоя. В покрытии формируются следующие кристаллические фазы: ганит ZnO • Al₂O₃, геленит Ca₂Al₂SiO₇, дисиликат лития Li₂O • SiO₂, метафосфат кальция СаО • Р₂O₅. Степень кристалличности покрытия составляет 65...70%. В контактном слое покрытия до­полнительно формируется хромат кальция СаО • СrO₃.

9.  Подтверждено формирование переходного слоя толщиной 20000 нм, со­стоящего из частиц с максимальным размером 500... 1000 нм. Толщина покрытия не превышает 40000 нм. Структура покрытия является ситалловой, размеры кри­сталлов 500... 1000 нм. Разработанная технология защиты нихромовых сплавов от высоко­температурного воздействия жаростойким ситалловым ресурсным покрытием апробирована в условиях ОАО «Стройфарфор» г. Шахты Ростовской области и рекомендована к промышленному применению.

10. Показано, что в результате экономии по затратам на изготовления ни- хромового обжигового инструмента за счет увеличения срока его службы в 2 раза, а также устранения брака “желтизна” экономический эффект от внедре­ния разработанного покрытия составляет 5827004 руб в год на 1 эмальобжиговую печь.

Общественная деятельность

Председатель ППО работников ЮРГПУ (НПИ) имени М.И. Платова, Председатель Координационного совета организаций профсоюзов в г. Новочеркасске, Председатель Координационного совета профсоюзных организаций вузов Ростовской области, член Президиума Ростовского областного комитета Профсоюза работников народного образования и науки РФ, член Президиума КСП вузов РФ, член Совет Федерации Независимых Профсоюзов Ростовской Области.

Подведение итогов за отчетный год обучения

За отчетный год обучения докторант                                                             

                                                                                                                                                                              Ф.И.О ___________________________________________индивидуальный план обучения

           выполнил, не выполнил, выполнил частично

в докторантуре БГТУ им. В.Г. Шухова с рекомендацией                                      

                                                                                                                                               продолжить, не продолжать

обучение в докторантуре.

Отчет заслушан  НТС БГТУ им. В.Г. Шухова «____»______________ 20____ г.

Протокол № _______

Председатель ________________ __________________________________

                                                      Подпись                                                               Ф.И.О.

«___» «______________» 201__ год.

Научный консультант                                                       Докторант                                                  

                                                                          Подпись                                                                                                  Подпись

«___» «____________» 201__ года