ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКА НА ПРОЦЕСС ПРОНИКНОВЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО РАСПЛАВА В СУБМИКРОННЫЕ ЧАСТИЦЫ И ИХ АГЛОМЕРАТЫ
https://doi.org/10.17073/1997-308X-2016-3-43-50
Аннотация
На основе теории акустической кавитации и капиллярных явлений рассматриваются процессы деагломерирования и смачиваемости субмикронных частиц в расплаве металла при ультразвуковом воздействии. Получены основные зависимости, связывающие время воздействия с физико-химическими свойствами частиц и расплава, а так же с характеристиками акустического излучения. Проведено сравнение экспериментальных и расчетных значений времени ультразвуковой обработки расплава алюминия, содержащего субмикронные частицы оксида алюминия, и установлено удовлетворительное согласие полученных результатов.
При поддержке: Министерство образования и науки Российской Федерации
Об авторах
О. Б. Кудряшова
Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН, Бийск
Россия
Россия
Доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории физики преобразования энергии высокоэнергетических материалов ИПХЭТ СО РАН.
659322, г. Бийск, ул. Социалистическая, 1. E-mail: olgakudr@inbox.ru
Д. Г. Эскин
Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск; Brunel University, Uxbridge
Великобритания
Великобритания
Кандидат технических наук, профессор кафедры математической физики НИТГУ, профессор Брунельского университета (Великобритания).
634050, г. Томск, пр-т Ленина, 36. E-mail: Dmitry.Eskin@brunel.ac.uk
А. П. Хрусталёв
Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск
Россия
Россия
Аспирант кафедры прочности и проектирования НИТГУ
С. А. Ворожцов
Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск
Россия
Россия
Кандиат технических наук, зав. лабораторией нанотехнологий металлургии НИТГУ
Список литературы
1. Крушенко Г.Г. Средства и технологии увеличения содержания нанопорошков в алюминиевых модифицирующих прутках // Нанотехника: 2011. No. 3. С. 55—61.
2. Yang Y., Li X. Ultrasonic cavitation based nanomanufacturing of bulk aluminum matrix nanocomposites // J. Manufact. Sci. Eng. 2007. Vol. 129. P. 497—501.
3. Коновалов Е.Г., Германович И.Н. Ультразвуковой капиллярный эффект // Док л. АН БССР. 1962. Т. 6. No. 8. С. 492—493.
4. Розин Ю.П., Тихонова В.С, Костючек М.Н. Об аномально больших постоянных давлениях в непосредственной близости от излучателя // Укр. физ. журн. 1975. No. 2. С. 214—220.
5. Прохоренко П.П., Дежкунов Н.В., Коновалов Г.Е. Ультразвуковой капиллярный эффект. Минск: Наука и техника, 1981.
6. Игнатьев И.Э., Пастухов Э.А., Игнатьева Е.В. Принципиальное различие методов низкочастотного и ультразвукового воздействия на расплавы // Изв. вузов. Цвет. металлургия. 2014. No. 5. С. 7—11.
7. Vorozhtsov S.A., Eskin D.G., Tamayo J., Vorozhtsov A.B., Promakhov V.V., Averin A.A., Khrustalyov A.P. The Application of external fields to the manufacturing of novel dense composite master alloys and aluminum-based nanocomposites // Metal. Mater. Trans. A. 2015. Vol. 46A. No. 4. P. 2870—2875.
8. Eskin G.I., Eskin D.G. Ultrasonic treatment of light alloy melts // Boca Raton: CRC Press, 2014.
9. Ролдугин В.И. Физикохимия поверхности. Долгопрудный: ИД «Интеллект», 2011.
10. Сиротюк М.Г. Мощные ультразвуковые поля / Под ред. Л.Д. Розенберга. М.: ЕЕ Медиа, 2007.
11. Tzanakis I., Xu W.W., Lebon G.S.B., Eskin D.G., Pericleous K., Lee P.D. In situ synchrotron radiography and spectrum analysis of transient cavitation bubbles in molten aluminium alloy // Phys. Proc. 2015. No. 70. P. 841—845.
12. Китайгородский Ю.И., Дрожалова В.И. Расчет высоты и скорости подъема жидкости по капиллярам при воздействии ультразвуковых колебаний // Применение ультразвука в металлургии. М.: Металлургия, 1977. С. 12—16.
13. Бронин Ф.А. Расчет некоторых параметров динамики кавитационной полости в звуковом поле // Тр. МИСиС. 1970. С. 53—57.
14. Vorozhtsov S., Zhukov, I., Vorozhtsov A., Zhukov A., Eskin D., Kvetinskaya A. Synthesis of microand nanoparticles of metal oxides and their application for reinforcement of albased alloys // Mater. Sci. Eng. 2015. Vol. 2015. P. 1—6. http://dx.doi.org/10.1155/2015/718207.
15. Tzanakis I., Xu W.W., Eskin D.G., Lee P.D., Kotsovinos N. In situ observation and analysis of ultrasonic capillary effect in molten aluminium // Ultrasonic Sonochemistry. 2015. No. 27. P. 72—80.
16. Тимошкин А.В. Комплексное рафинирование и модифицирование силуминов методом высокоскоростной струйной обработки расплава: Дис. … канд. техн. наук. М.: МАТИ—РГТУ, 2003.
17. Эскин Г.И. К условиям введения несмачиваемой тугоплавкой фазы в расплав алюминия с помощью ультразвука // Технол. легких сплавов. 1974. No. 11. C. 21—25.
Рецензия
Для цитирования:
Кудряшова О.Б., Эскин Д.Г., Хрусталёв А.П., Ворожцов С.А. ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКА НА ПРОЦЕСС ПРОНИКНОВЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО РАСПЛАВА В СУБМИКРОННЫЕ ЧАСТИЦЫ И ИХ АГЛОМЕРАТЫ. Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2016;(3):43-50. https://doi.org/10.17073/1997-308X-2016-3-43-50
For citation:
Kudryashova O.B., Eskin D.G., Khrustalyov A.P., Vorozhtsov S.A. ULTRASOUND EFFECT ON MOLTEN METAL PROPAGATION INTO SUBMICRON PARTICLES AND THEIR AGGLOMERATES. Powder Metallurgy аnd Functional Coatings (Izvestiya Vuzov. Poroshkovaya Metallurgiya i Funktsional'nye Pokrytiya). 2016;(3):43-50. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1997-308X-2016-3-43-50
Просмотров:
965
Послать статью по эл. почте 