Автор24

Информация о работе

Подробнее о работе

Страница работы

Лазерная наплавка для улучшения температурных свойств титановых сплавов

  • 76 страниц
  • 2017 год
  • 180 просмотров
  • 0 покупки
Автор работы

khris38

670 ₽

Работа будет доступна в твоём личном кабинете после покупки

Гарантия сервиса Автор24

Уникальность не ниже 50%

Фрагменты работ

Титан и его сплавы имеют широкое практическое применение, благодаря их уникальным свойствам. Они обладают хорошей пластичностью в сочетании с высокой прочностью, хорошей жаропрочностью и высокой коррозионной стойкостью.
С другой стороны титановые сплавы имеют существенные недостатки, которые заключаются в низкой износостойкости, плохой обрабатываемости режущим инструментом, активном взаимодействии при высокой температуре с газами, составляющими атмосфету, и в высокой химической активности.
Для устранения приведенных выше недостатков применяются различные способы, в том числе легирование, методы интенсивной пластической деформации и поверхностной модификации.
В качестве одного из методов поверхностной модификации была выбрана лазерная наплавка, позволяющая улучшить комплекс механических и эксплуатационных свойств титана и его сплавов.

ВВЕДЕНИЕ
1 ПОВЫШЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ ПОВЕРХНОСТНОЙ МОДИФИКАЦИИ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)
1.1 Титан и его сплавы
1.1.1 Области применения титановых сплавов
1.2 Способы улучшения механических свойств титановых сплавов
1.2.1 Легирование
1.2.2 Способы интенсивной пластической деформации
1.1 Методы поверхностного модифицирования
1.3.1 Лазерная наплавка
1.3.2 Плазменное напыление
1.3.3 Электрохимическое осаждение
1.3.4 Магнетронное распыление
1.4 Наплавляемые покрытия на основе Ti и Al
1.5 Выводы
1.6 Цели и задачи исследования
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Исходные материалы
2.2 Получение покрытий методом лазерной наплавки
2.3 Методы исследования
2.3.1. Моделирование процесса лазерной наплавки
2.3.2 Подготовка образцов для оптической металлографии
2.3.3 Оптическая металлография
2.3.4 Растровая электронная микроскопия и энергодисперсионный анализ
2.3.5 Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ)
2.3.6 Рентгенофазовый анализ
2.3.7 Измерение микротвердости
2.3.8 Испытание на стойкость к окислению
2.3.9 Количественный рентгенофазовый анализ: метод корундовых чисел
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Анализ результатов моделирования процесса лазерной наплавки
3.1.1 Температурные характеристики
3.1.2 Скорости нагрева и охлаждения
3.2 Результаты оптической металлографии
3.3 Результаты растровой электронной микроскопии и энергодисперсионного анализа
3.4 Результаты просвечивающей электронной микроскопии
3.5 Результаты измерений микротвердости
3.6 Результаты испытания на стойкость к окислению
3.7 Результаты рентгенофазового анализа
3.8 Результаты количественного рентгенофазового анализа методом корундовых чисел
3.7 Выводы.
4 ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
4.1 Производственное помещение
4.2 Рабочее место
4.3 Общие рекомендации
4.4 Охрана окружающей среды
5 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
5.1 Расчет затрат методом лазерной наплавки
5.2 Расчет заработной планы основного рабочего
5.3 Расчет себестоимости продукции для наплавляемого покрытия из никелевого суперсплава.
5.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

В работе методом лазерной наплавки на титановом сплаве были сформированы покрытия на основе гамма алюминид титана.
Работа состоит из 5 основных разделов. Написана лично мною и научным руководителем.

1. Солонина, О. П. Жаропрочные титановые сплавы: учеб.пособие / О. П. Солонина, С. Г. Глазунов. – М.: Металлургия, 1976. – 312 с.
2. Зубков, Л. Б. Космический металл. Все о титане. – М.: Наука, 1987. – 128 с.
3. Винаров, С. М. Авиационное металловедение. – М.: Оборонгиз, 1963. – 219 с.
4. Лахтин, Ю. М. Материаловедение: Учебник для высших технических учебных заведений / Ю. М. Лахтин, В. П. Леонтьева. – М.: Машиностроение, 1990. – 49 с.
5. Валиев, Р. З. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. / Р. З. Валиев, И. В Александров. – М.: Логос, 2000. – 272 с.
6. Алымов, М. И.. Методы получения и физико-механические свойства объемных нанокристаллических материалов. / М. И Алымов, В. А. Зеленский. – М.: МИФИ, 2005. – 52 с.
7. Головин, Ю. И. Введение в нанотехнологию. / Ю. И. Головин. – М.: Машиностроение, 2003. - 112 с.
8. Шелухина, Ю. М. Исследование внеосевой ликвационной неоднородности в крупных кузнечных слитках и поковках / Ю. М. Шелухина, 2009. – 135 с.
9. Proskurovsky, D. et al. Pulsed electron-beam technology for surface modification of metallic materials / Proskurovsky D., Rotshtein V., Ozur G., // Journal of Vacuum Science and Technology. – 1998. – vol. 16. – P. 2480-2488.
10. Boley, B. A. Theory of Thermal Stresses. / Boley B. A, Weiner J. - Willey, N.Y., 1960.
11. [Электронный ресурс]. – http://mirprom.ru/public/lens-tehnologiya-lazernoy-naplavki.html - Технология лазерной наплавки. – (Дата обращения: 03.07.2016)
12. Smurov, I. Laser cladding and laser assisted direct manufacturing. Surface and Coatings Technology 202 (2008), Issue 18, pp. 4496-4502.
13. Мамонов, А. М. Влияние термоводородной обработки на структуру, механические и технологические свойства литых полуфабрикатов из сплава ВТ20Л / А.М Мамонов, В. С. Спектор, С. В. Скворцова, Е. О. Агаркова, А. П. Нейман, 2009. – 14 с.
14. Ильин, А. А., Балберкин А.В., Мамонов А.М., Карпов В.Н., Надежин А.М., Овчинников А.В., Шавырин Д.А., Колондаев А.Ф. Материаловедческие и технологические особенности проектирования изделий из титановых сплавов для онкологической ортопедии // Технологические аспекты изготовления имплантантов. – №3. – 2008. – 396 с.
15. Киреев, С. Ю. Потенциостатический режим импульсного электролиза как возможность интенсификации процесса электроосаждения цинка / С. Ю. Киреев, С. Н. Киреева, Д. Ю. Власов, Л. И. Панюшкина // Технические науки. Машиностроение и машиноведение. – №4. – 2012. – 32 с.
16. Андреев, А. А. Исследование некоторых свойств конденсатов Ti-N2, Zr-N2, полученных осаждением плазменных потоков в вакууме (способ КИБ) // Вестник КРСУ. – №2. – 2002. – 64 с.
17. [Электронный ресурс]. – http://www.studfiles.ru/preview/6338835/ - Техника магнетронного распыления пленок. – (Дата обращения: 04.06.2016)
18. Верещака, А. С. Методологические принципы создания функциональных покрытий нового поколения для применения в инструментальном производстве. Справочник. Инженерный журнал. – 2011. – № 12. – С. 18-22.
19. Табаков, В. П. Формирование износостойких ионно-плазменных покрытий режущего инструмента. / В. П. Табаков – М.: Машиностроение, 2008. – 311 с.
20. Бабич, Б. H. Дисперсное упрочнение и механическое легирование – новые пути создания высокотемпературных авиационных материалов / Б. Н. Бабич // Авиационные материалы на рубеже XX–ХХI веков: Сб. науч. тр. – М.: ОНТИ ВИАМ, 1994. – с. 304-313.
21. ОСТ 95 10540-98 - Контроль разрушающий и неразрушающий. Метод металлографический, 1998.
22. Коваленко В.С. Металлографические реактивы. М.: Металлургия, 1981, - с. 120.
23. Солонина, О. П. Жаропрочные титановые сплавы: учеб.пособие / О. П. Солонина, С. Г. Глазунов. – М.: Металлургия, 1976. – 312 с.
24. Зубков, Л. Б. Космический металл. Все о титане. – М.: Наука, 1987. – 128 с.
25. Андрияхин, В. М. Процессы лазерной наплавки и термообработки. – М.: Наука, 1988. – 45 с.
26. Зуев, И. В. Обработка материалов концентрированными потоками энергии. – М.: Издательство МЭИ, 1981. – 76 с.
27. Рахманов, Б. Н. Безопасность при эксплуатации лазерных установок. – М.: Машиностроение, 1981. – 30 с.
28. Алешин, А. П. Сварка. Резка. Наплавка. Контроль: Справочник. В 2 т. Под общ. ред. Н. П. Алешина, Г. Г. Чернышева. М.: Машиностроение, 2004. – 64 с.
29. Семенчук Д.И. Экономическая эффективность новой лазерной техники / Изд.: Техника, 1975, с. 168.
30. Крашенников С.В. Расчет стоимости работ процесса лазерной наплавки / Волгоград, 2010, с. 15.
31. Смирягин А. П., Смирягина Н. А., Белова А. В. Промышленные цветные металлы и сплавы / 3-е изд. - Металлургия, 1974, с. 488.
32. Постановление. О введении повышенного районного коэффициента к заработной плате на территории области от 20 ноября 1995 г. № 474 // Постановление администрации Новосибирской области. - 1995. - № 534.
33. Обзор статистики зарплат профессии Сварщик в России [Электронный ресурс] // URL: http://russia.trud.com/salary/692/4280.html, (дата обращения: 23.05.2017).
34. Сайт НИТУ "МИСиС", раздел оборудование. 2015. URL: http://www.misis.ru/tabid/2773/Default.aspx. (Дата обращения: 24.05.2017).
35. Кодекс. Трудовой кодекс Российской Федерации (часть третья) от 22.07.2008 № 157-ФЗ, ст. 91.

Форма заказа новой работы

Не подошла эта работа?

Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

Согласен с условиями политики конфиденциальности и  пользовательского соглашения

Фрагменты работ

Титан и его сплавы имеют широкое практическое применение, благодаря их уникальным свойствам. Они обладают хорошей пластичностью в сочетании с высокой прочностью, хорошей жаропрочностью и высокой коррозионной стойкостью.
С другой стороны титановые сплавы имеют существенные недостатки, которые заключаются в низкой износостойкости, плохой обрабатываемости режущим инструментом, активном взаимодействии при высокой температуре с газами, составляющими атмосфету, и в высокой химической активности.
Для устранения приведенных выше недостатков применяются различные способы, в том числе легирование, методы интенсивной пластической деформации и поверхностной модификации.
В качестве одного из методов поверхностной модификации была выбрана лазерная наплавка, позволяющая улучшить комплекс механических и эксплуатационных свойств титана и его сплавов.

ВВЕДЕНИЕ
1 ПОВЫШЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ ПОВЕРХНОСТНОЙ МОДИФИКАЦИИ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)
1.1 Титан и его сплавы
1.1.1 Области применения титановых сплавов
1.2 Способы улучшения механических свойств титановых сплавов
1.2.1 Легирование
1.2.2 Способы интенсивной пластической деформации
1.1 Методы поверхностного модифицирования
1.3.1 Лазерная наплавка
1.3.2 Плазменное напыление
1.3.3 Электрохимическое осаждение
1.3.4 Магнетронное распыление
1.4 Наплавляемые покрытия на основе Ti и Al
1.5 Выводы
1.6 Цели и задачи исследования
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Исходные материалы
2.2 Получение покрытий методом лазерной наплавки
2.3 Методы исследования
2.3.1. Моделирование процесса лазерной наплавки
2.3.2 Подготовка образцов для оптической металлографии
2.3.3 Оптическая металлография
2.3.4 Растровая электронная микроскопия и энергодисперсионный анализ
2.3.5 Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ)
2.3.6 Рентгенофазовый анализ
2.3.7 Измерение микротвердости
2.3.8 Испытание на стойкость к окислению
2.3.9 Количественный рентгенофазовый анализ: метод корундовых чисел
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Анализ результатов моделирования процесса лазерной наплавки
3.1.1 Температурные характеристики
3.1.2 Скорости нагрева и охлаждения
3.2 Результаты оптической металлографии
3.3 Результаты растровой электронной микроскопии и энергодисперсионного анализа
3.4 Результаты просвечивающей электронной микроскопии
3.5 Результаты измерений микротвердости
3.6 Результаты испытания на стойкость к окислению
3.7 Результаты рентгенофазового анализа
3.8 Результаты количественного рентгенофазового анализа методом корундовых чисел
3.7 Выводы.
4 ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
4.1 Производственное помещение
4.2 Рабочее место
4.3 Общие рекомендации
4.4 Охрана окружающей среды
5 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
5.1 Расчет затрат методом лазерной наплавки
5.2 Расчет заработной планы основного рабочего
5.3 Расчет себестоимости продукции для наплавляемого покрытия из никелевого суперсплава.
5.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

В работе методом лазерной наплавки на титановом сплаве были сформированы покрытия на основе гамма алюминид титана.
Работа состоит из 5 основных разделов. Написана лично мною и научным руководителем.

1. Солонина, О. П. Жаропрочные титановые сплавы: учеб.пособие / О. П. Солонина, С. Г. Глазунов. – М.: Металлургия, 1976. – 312 с.
2. Зубков, Л. Б. Космический металл. Все о титане. – М.: Наука, 1987. – 128 с.
3. Винаров, С. М. Авиационное металловедение. – М.: Оборонгиз, 1963. – 219 с.
4. Лахтин, Ю. М. Материаловедение: Учебник для высших технических учебных заведений / Ю. М. Лахтин, В. П. Леонтьева. – М.: Машиностроение, 1990. – 49 с.
5. Валиев, Р. З. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. / Р. З. Валиев, И. В Александров. – М.: Логос, 2000. – 272 с.
6. Алымов, М. И.. Методы получения и физико-механические свойства объемных нанокристаллических материалов. / М. И Алымов, В. А. Зеленский. – М.: МИФИ, 2005. – 52 с.
7. Головин, Ю. И. Введение в нанотехнологию. / Ю. И. Головин. – М.: Машиностроение, 2003. - 112 с.
8. Шелухина, Ю. М. Исследование внеосевой ликвационной неоднородности в крупных кузнечных слитках и поковках / Ю. М. Шелухина, 2009. – 135 с.
9. Proskurovsky, D. et al. Pulsed electron-beam technology for surface modification of metallic materials / Proskurovsky D., Rotshtein V., Ozur G., // Journal of Vacuum Science and Technology. – 1998. – vol. 16. – P. 2480-2488.
10. Boley, B. A. Theory of Thermal Stresses. / Boley B. A, Weiner J. - Willey, N.Y., 1960.
11. [Электронный ресурс]. – http://mirprom.ru/public/lens-tehnologiya-lazernoy-naplavki.html - Технология лазерной наплавки. – (Дата обращения: 03.07.2016)
12. Smurov, I. Laser cladding and laser assisted direct manufacturing. Surface and Coatings Technology 202 (2008), Issue 18, pp. 4496-4502.
13. Мамонов, А. М. Влияние термоводородной обработки на структуру, механические и технологические свойства литых полуфабрикатов из сплава ВТ20Л / А.М Мамонов, В. С. Спектор, С. В. Скворцова, Е. О. Агаркова, А. П. Нейман, 2009. – 14 с.
14. Ильин, А. А., Балберкин А.В., Мамонов А.М., Карпов В.Н., Надежин А.М., Овчинников А.В., Шавырин Д.А., Колондаев А.Ф. Материаловедческие и технологические особенности проектирования изделий из титановых сплавов для онкологической ортопедии // Технологические аспекты изготовления имплантантов. – №3. – 2008. – 396 с.
15. Киреев, С. Ю. Потенциостатический режим импульсного электролиза как возможность интенсификации процесса электроосаждения цинка / С. Ю. Киреев, С. Н. Киреева, Д. Ю. Власов, Л. И. Панюшкина // Технические науки. Машиностроение и машиноведение. – №4. – 2012. – 32 с.
16. Андреев, А. А. Исследование некоторых свойств конденсатов Ti-N2, Zr-N2, полученных осаждением плазменных потоков в вакууме (способ КИБ) // Вестник КРСУ. – №2. – 2002. – 64 с.
17. [Электронный ресурс]. – http://www.studfiles.ru/preview/6338835/ - Техника магнетронного распыления пленок. – (Дата обращения: 04.06.2016)
18. Верещака, А. С. Методологические принципы создания функциональных покрытий нового поколения для применения в инструментальном производстве. Справочник. Инженерный журнал. – 2011. – № 12. – С. 18-22.
19. Табаков, В. П. Формирование износостойких ионно-плазменных покрытий режущего инструмента. / В. П. Табаков – М.: Машиностроение, 2008. – 311 с.
20. Бабич, Б. H. Дисперсное упрочнение и механическое легирование – новые пути создания высокотемпературных авиационных материалов / Б. Н. Бабич // Авиационные материалы на рубеже XX–ХХI веков: Сб. науч. тр. – М.: ОНТИ ВИАМ, 1994. – с. 304-313.
21. ОСТ 95 10540-98 - Контроль разрушающий и неразрушающий. Метод металлографический, 1998.
22. Коваленко В.С. Металлографические реактивы. М.: Металлургия, 1981, - с. 120.
23. Солонина, О. П. Жаропрочные титановые сплавы: учеб.пособие / О. П. Солонина, С. Г. Глазунов. – М.: Металлургия, 1976. – 312 с.
24. Зубков, Л. Б. Космический металл. Все о титане. – М.: Наука, 1987. – 128 с.
25. Андрияхин, В. М. Процессы лазерной наплавки и термообработки. – М.: Наука, 1988. – 45 с.
26. Зуев, И. В. Обработка материалов концентрированными потоками энергии. – М.: Издательство МЭИ, 1981. – 76 с.
27. Рахманов, Б. Н. Безопасность при эксплуатации лазерных установок. – М.: Машиностроение, 1981. – 30 с.
28. Алешин, А. П. Сварка. Резка. Наплавка. Контроль: Справочник. В 2 т. Под общ. ред. Н. П. Алешина, Г. Г. Чернышева. М.: Машиностроение, 2004. – 64 с.
29. Семенчук Д.И. Экономическая эффективность новой лазерной техники / Изд.: Техника, 1975, с. 168.
30. Крашенников С.В. Расчет стоимости работ процесса лазерной наплавки / Волгоград, 2010, с. 15.
31. Смирягин А. П., Смирягина Н. А., Белова А. В. Промышленные цветные металлы и сплавы / 3-е изд. - Металлургия, 1974, с. 488.
32. Постановление. О введении повышенного районного коэффициента к заработной плате на территории области от 20 ноября 1995 г. № 474 // Постановление администрации Новосибирской области. - 1995. - № 534.
33. Обзор статистики зарплат профессии Сварщик в России [Электронный ресурс] // URL: http://russia.trud.com/salary/692/4280.html, (дата обращения: 23.05.2017).
34. Сайт НИТУ "МИСиС", раздел оборудование. 2015. URL: http://www.misis.ru/tabid/2773/Default.aspx. (Дата обращения: 24.05.2017).
35. Кодекс. Трудовой кодекс Российской Федерации (часть третья) от 22.07.2008 № 157-ФЗ, ст. 91.

Купить эту работу

Лазерная наплавка для улучшения температурных свойств титановых сплавов

670 ₽

или заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 3000 ₽

Гарантии Автор24

Изображения работ

Страница работы
Страница работы
Страница работы

Понравилась эта работа?

или

13 марта 2018 заказчик разместил работу

Выбранный эксперт:

Автор работы
khris38
4.4
Купить эту работу vs Заказать новую
0 раз Куплено Выполняется индивидуально
Не менее 40%
Исполнитель, загружая работу в «Банк готовых работ» подтверждает, что уровень оригинальности работы составляет не менее 40%
Уникальность Выполняется индивидуально
Сразу в личном кабинете Доступность Срок 1—6 дней
670 ₽ Цена от 3000 ₽

3 Похожие работы

другие учебные работы по предмету

Готовая работа

диплом Лазейки в итерационных блочных шифрах

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
1500 ₽
Готовая работа

Наночастицы для биомедицины и фармацевтики, доклинические исследования лекарственных препаратов перед регистрацией

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
2000 ₽
Готовая работа

Исследование процессов наноструктурирования микропористой теплозащитной смеси

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
1500 ₽
Готовая работа

Семинары по предмету Безопасность жизнедеятельности. Тесты.

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
85 ₽
Готовая работа

БИЗНЕС-ПЛАН РАЗРАБОТКИ УЧЕБНОГО КУРСА ПО OS/2 WARP CONNECT 4

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
222 ₽
Готовая работа

Наноплёнки

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
200 ₽
Готовая работа

Оборудование и технологическая подготовка производства нанопокрытий методом молекулярно-лучевой эпитаксии

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
1000 ₽
Готовая работа

изучение Лескова в школе

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
222 ₽
Готовая работа

Кристаллографический анализ структуры и потенциальных свойств заданного материала

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
200 ₽
Готовая работа

Организация рабочего места водителя

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
222 ₽
Готовая работа

ПРИМЕНЕНИЕ МАГНИТНЫХ ЖИДКОСТЕЙ

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
500 ₽
Готовая работа

Изменение характеристик МДП-транзисторных структур при облучении быстрыми электронами

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
200 ₽