Предисловие
ОткрытьГорное дело
Название | ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТВАЛООБРАЗОВАНИЯ НА ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТАХ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ КОНТЕЙНЕРНОЙ ТЕХНОЛОГИИ |
Авторы | Битимбаев М. Ж. (Алматы), Кузьмин С. Л., Тюрбит А. Н., Верин С. В. (Рудный) |
Информация об авторах |
ТОО «DataInvest», Алматы, Казахстан Битимбаев М. Ж., д.т.н., профессор, директор РГП на ПХВ «Рудненский индустриальный инситут», Горно-металлургический факультет, кафедра Металлургии и горного дела, Рудный, Казахстан Кузьмин С. Л., к.т.н., декан, зав. кафедры, e-mail: decan_2008@mail.ru Тюрбит А. Н., старший преподаватель кафедры Инженерных и социально-гумманитарных дисциплин Верин С. В., к.т.н., старший преподаватель кафедры Металлургии и горное дело |
Реферат | В статье рассмотрены вопросы совершенствования технологии транспортирования горной массы на отвалах карьеров. Выполненный анализ существующих способов отвалообразования на открытых горных работах указывает на насущную потребность в разработке новой ресурсосберегающей и экологически безопасной технологии. Накопленные за последние десятилетия противоречия в технологии открытых горных работ особенно обостряются в условиях перехода к рыночной экономике и надвигающегося экологического кризиса. Предлагается транспортировать горную массу в контейнерах без строительства на отвале технологических коммуникаций. Узловым элементом контейнерной технологии транспортирования горной массы в карьере является подъемник в виде специальной мобильной подъемной машины. Контейнерная технология позволяет повысить показатели открытых горных работ по экономии энергоресурсов и сохранению окружающей среды на качественно новом уровне. Учет опыта ее развития в других отраслях промышленности позволит на открытых горных работах снизить удельные энергозатраты, повысить экологическую безопасность и производительность труда. Снижение расхода электроэнергии и разрушительного воздействия открытых горных работ на окружающую среду происходит за счет использования на всех этапах доставки горной массы оптимальных видов транспорта, а также за счет выполнения перегрузочных операций с высокой производительностью без дополнительной экскавации горной массы, как следствие повышается производительность работ при отвалообразовании и сокращаются площади внешних отвалов. Предварительная оценка экономических показателей контейнерной технологии показывает ее экономические преимущества перед существующими способами отвалообразования горной массы. Разработанное оборудование отличается простой конструкцией, что позволит изготовить его на горном предприятии. |
Ключевые слова | подъёмная машина, производительность, эффективность, контейнер, захват, горные работы, отвалы карьеров |
Библиографический список |
3 Журавлев А.Г., Тарасов П.И., Яковлев В.Л. Новые специализированные виды транспорта для горных работ. – Екатеринбург: УрО РАН, 2011. – 375c. 5 Fisher A. Special equipment for quarry operations. // Zement-Kalk-Gips Int. – 2014. –V. 67, N 10, – P. 12. 12 Битимбаев М.Ж., Кузьмин С.Л., Маулянбаев Т.И., Осадчий В.И., Орынгожин Е.С. Применение контейнерной технологии для открытых горных работ. Монография. – Алматы: Aleshan, 2015. – 96 с. 14 Справочник. Открытые горные работы / Под ред. К.Н. Трубецкой. – М.: Горное бюро, 1994. – 590 с. |
Ссылка на данную статью: M. Zh. Bitimbayev, S .L. Kuzmin, A. N. Tyurbit, S. V. Verin. (2018). REFUSE DISPOSAL EFFICIENCY INCREASE AT OPEN PIT MINING BY USING CONTAINER TECHNOLOGY. Kompleksnoe Ispolʹzovanie Mineralʹnogo syrʹâ. 305(2), 7–11. https://doi.org/10.31643/2018/6445.1
Обогащение полезных ископаемых
Название | ДОИЗВЛЕЧЕНИЕ ЗОЛОТА ИЗ ОТХОДОВ ПЕРЕРАБОТКИ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ РУД КАЗАХСТАНА |
Авторы | Ерденова М.Б., Койжанова А.К., Камалов Э.М., Абдылдаев Н.Н., Абубакриев А.Т. (Алматы) |
Информация об авторах |
Институт металлургии и обогащения, лаб. спецметодов гидрометаллургии, Алматы, Казахстан Ерденова М.Б., магистр, младший научный сотрудник, e-mail: erdenova_mariya@mail.ru Койжанова А.К., к.т.н., заведущая лаборатории Камалов Э.М., старший научный сотрудник Абдылдаев Н.Н., инженер Абубакриев А.Т., ведущий инженер |
Реферат | Одной из важных задач золотодобывающей отрасли является вовлечение в переработку упорного труднообогатимого золотосодержащего сырья, а также хвостохранилищ, которые занимают огромные площади и ухудшают экологическое состояние районов. Исследования, направленные на доизвлечение золота из техногенного сырья, имеют не только научно-практическую, но и социальную и экологическую значимость. В переработке сырья применяются операции предварительного окисления, одним из которых является метод биоокисления золотосодержащего сырья с использованием биовыщелачивающего раствора A.Ferrooxidans. Этот метод позволяет интенсифицировать процесс биоокисления извлечения золота из золотосодержащего сырья за счет более глубокого вскрытия сульфидов. Поэтому исследования направленные на повышение эффективности доизвлечения золота из техногенного сырья, являются актуальными. В статье приведены результаты исследований по извлечению золота из лежалых хвостов золотоизвлекательной фабрики Алтынтау Кокшетау с использованием биовыщелачивающего раствора A.Ferrooxidans. Изучен химический, минеральный и рентгенофазовый состав пробы. Показано, что проба имеет силикатную основу, представленную кварцем, альбит-анортитовой смесью, мусковитом, каолинитом. Установлено, что в исследуемой пробе содержится 8,49 г/т Au и 2,4 г/т Ag. Были проведены различные варианты выщелачивания: 1) доизмельчение с последующим цианированием; 2) цианидное выщелачивание с предварительной сернокислотной промывкой; 3) биоокисление бактериальным раствором A. Ferrooxidans. Показано, чтоприменение предварительного биоокисления позволяет повысить извлечение золота. В результате было выявлено, что доизвлечение золота из лежалых хвостов сорбции путем двухстадийного выщелачивания — бактериального вскрытия сырья, а затем цианирования являются наиболее эффективными. Наилучший показатель извлечения золота в растворах по первому варианту составил 62,7 % золота, по второму варианту с использованием хлорида натрия и последующим цианированием — 79 %, и по третьему варианту биохимической технологии с цианидом натрия – 82,8 % золота. |
Ключевые слова | золотоизвлекательная фабрика, лежалые хвосты, технология, окисление, доизвлечение золота, бактериальное выщелачивание, цианирование, гидрометаллургия. |
Библиографический список |
3 Абубакриев А.Т., Койжанова А.К., Арыстанова Г.А., Абдылдаев Н.Н., Магомедов Д.Р. Переработка первичных золотосодержащих рудных концентратов. Комплексное использование минерального сырья. – 2017. №4. – С. 18-26 12 Бочаров В.А., Игнаткина В.А., Юшина Т.И., Чантурия Е.Л. Рациональная переработка пиритно-пиритинового природного и техногенного комплексного сырья цветных металлов // Горный журнал. – 2017. – №9. – С. 77–85. 20 Рыльникова М.В., Ежов В.А., Никифорова И.Л., Плотников С.Н. Энергоэффективные технолгии добычи и переработки золотоносных руд Светлинского месторожденя // Цветная металлургия. – 2017. – №9. – С. 35–41. DOI:10.17580./gzh 2017.09.07. |
Ссылка на данную статью: M. B. Erdenova, A. K. Kojzhanova, E. M. KamalovShow, Abdyldayev N. N., A. T. Abubakriyev. (2018). ADDITIONAL RECOVERY OF GOLD FROM WASTE AFTER PROCESSING OF GOLD-CONTAINING ORES OF KAZAKHSTAN. Kompleksnoe Ispolʹzovanie Mineralʹnogo syrʹâ. 305(2), 12–20. https://doi.org/10.31643/2018/6445.2
Название | ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ОТХОДА ВИННО-ВОДОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА ПРИ СЕЛЕКТИВНОМ РАЗДЕЛЕНИИ КОЛЛЕКТИВНОГО МЕДНО-СВИНЦОВОГО КОНЦЕНТРАТА |
Авторы | Турысбеков Д. К., Семушкина Л. В., Нарбекова С. М., Муханова А. А., Калдыбаева Ж.А. (Алматы) |
Информация об авторах |
Институт металлургии и обогащения, лаб. флотореагентов и обогащения, Алматы, Казахстан Турысбеков Д. К., к.т.н., ведущий научный сотрудник Семушкина Л. В., к.т.н., ведущий научный сотрудник Нарбекова С. М., научный сотрудник, e-mail: s.narbekova@mail.ru Муханова А. А., научный сотрудник Калдыбаева Ж.А., младший научный сотрудник |
Реферат | На сегодняшний день одной из актуальных задач в области флотационного обогащения полиметаллических руд является разработка эффективных и селективных реагентов, повышающих извлечение ценных компонентов при снижении затрат на единицу готовой продукции. Из практики флотации известно, что для выделения из полиметаллических руд одноименных концентратов цветных металлов используются технологические схемы получения коллективного концентрата цветных металлов с их последующим селективным разделением на концентраты свинца, меди, цинка. Эффективность селективного разделения коллективных концентратов во многом определяется ассортиментом применяемых флотореагентов. В данной работе изучена возможность использования при селективном разделении коллективного медно-свинцового концентрата отхода винно-водочного производства АО «Бахус». С этой целью изучен состав жидкого отхода и установлено содержание в нем сульфит-ионов, что позволяет заменить сульфит натрия при селективном разделении меди и свинца по сульфитной технологии. В качестве исходного объекта для флотационного селективного разделения использована полиметаллическая руда Артемьевского месторождения с содержанием меди 1,6 %, свинца 2,6 %, цинка 7,2 %, железа 7,8 %. Схема флотации включает в себя медно-свинцовый цикл с получением коллективного медно-свинцового концентрата и цикл селекции коллективного медно-свинцового концентрата. Отход применяют в цикле селекции коллективного медно-свинцового концентрата взамен сульфита натрия. Установлено, что жидкий отход винно-водочного производства позволяет заменить базовый реагент сульфит натрия при одновременном сохранении технологических показателей флотационного обогащения и способствует снижению затрат на переработку полиметаллического сырья. |
Ключевые слова | отход винно-водочного производства, сульфит натрия, железный купорос, селективная флотация, коллективный концентрат |
Библиографический список |
1 Полькин С.И., Адамов Э.В. Обогащение руд цветных металлов. – М: Недра, 1983. – 400 с. 2 Кошербаев К. Т. Технология селективной флотации минералов из коллективных сульфидных концентратов // Труды КазПТИ, вып. 2. Металлургия и металловедение. – Алматы, 1975. – С. 114–119. 3 Бакинов К.Г. Исследование устойчивости си-стемы Fe2+-SO2-3, применяемый для селекции сульфидов // Цветные металлы. – 1974. – №7.– С. 93–96. 5 Кочин В. А., Набойченко С. С., Лебедь А. Б., Мальцев Г. И. Автоклавно-флотационноая схема пе-реработки Cu–Pb–Zn концентратов // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 2; [элек-тронный ресурс] URL: http://www.science-education.ru/108-8940 |
Ссылка на данную статью: D. K. Turysbekov, L. V Syemushkina, S. M Narbekova, Mukhanova A. A., Zh. A. Kaldybayeva. (2018). THE STUDY THE POSSIBILITY OF USING WASTE FROM WINE-ALCOGOL PRODUCTION OF BY THE SELECTIVE SEPARATION OF COLLECTIVE COPPER-LEAD CONCENTRATE. Kompleksnoe Ispolʹzovanie Mineralʹnogo syrʹâ. 305(2), 20–27. https://doi.org/10.31643/2018/6445.3
Металлургия
Название | УСЛОВИЯ АЗОТНОКИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ ФОСФОРНОГО ШЛАКА ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РЗМ И ПОЛУЧЕНИЯ ОСАЖДЕННОГО ДИОКСИДА КРЕМНИЯ |
Авторы | Акчил А. (Испарта, Турция), Каршигина З. Б., Бочевская Е. Г., Абишева З. С. (Алматы) |
Информация об авторах |
Университет имени Сулеймана Демиреля, Инженерный факультет, Испарта, Турция Акчил А., Ph.D., профессор, Профессор Университета имени Сулеймана Демиреля, руководитель исследовательской группы MMR&R. Институт металлургии и обогащения, лаб. редких рассеянных элементов, Алматы, Казахстан Каршигина З. Б., Ph.D., старший научный сотрудник, e-mail: zaure_karshyga@mail.ru Бочевская Е. Г., к.т.н., доцент (ассоциированный профессор), И.о. зав. лаборатории. Горно-металлургический институт им. О. Байконурова, НАО «КазНИТУ им. К.И. Сатпаева», Алматы, Казахстан Абишева З. С., академик НАН РК, д.т.н., профессор, директор института |
Реферат | Фосфорный шлак является самым многотоннажным отходом производства желтого фосфора, который много лет складируется на отвальных полях, создавая экологические проблемы в регионах. Одним из актуальных и приоритетных направлений является производство редкоземельных металлов (РЗМ), присутствие которых в фосфорных шлаках позволяет рассматривать последние как приемлемый сырьевой источник. Фосфорные шлаки содержат в своем составе порядка 30-40 мас. % кремния в пересчете на его диоксид, поэтому они могут служить источником получения высокодисперсного осажденного диоксида кремния, широко востребованного различными отраслями промышленности. Целью данной работы является изучение условий извлечения РЗМ из фосфорного шлака и дальнейшая переработка кремнийсодержащего кека для повышения качества получаемых продуктов. В работе представлены результаты исследований по установлению химического и фазового составов фосфорных шлаков, процессов выщелачивания фосфорного шлака и полученного кремнийсодержащего кека азотной кислотой. На основании данных инструментальных и химических методов анализа фосфорного шлака установлено, что он состоит на 90-92 % из псевдоволластонита α-CaSiO3, присутствуют гиролит Ca4(H2O)4[Si6O15](OH)2,небольшие количества серпентина Mg6[Si4O10](OH)8, примесь гидроалюмосиликата кальция CaO∙2Al2O3∙2SiO2∙H2O, кварца α-SiO2, кальцита CaCO3, гематита Fe2O3, фосфата железа FePO4 и металлического железа с примесью марганца. В результате кинетических исследований процесса выщелачивания фосфорного шлака определена кажущаяся энергия активации для ΣРЗМ, кальция, алюминия и железа, которая составила 4,31, 8,53, 7,43 и 12,31 кДж/моль, соответственно. Это в сочетании с величиной критерия Пиллинга-Бедвордса КП-Б = 1,1 для ортосиликатной кислоты H4SiO4 свидетельствует, что процесс характеризуется внутридиффузионной областью. При понижении температуры азотно-кислотной обработки от 90 до 70 ºС степень очистки осажденного диоксида кремния от примесей железа и алюминия повышается. Результаты экспериментальных данных послужат основой для разработки технологии комплексной переработки техногенного отхода фосфорной промышленности и для повышения качества получаемых продуктов: концентрата РЗМ и осажденного диоксида кремния. |
Ключевые слова | фосфорный шлак, редкоземельные металлы, выщелачивание, кинетика, кремнийсодержащий кек, извлечение, очистка |
Библиографический список |
2 Jiang X.J.,Yun Y.,Hu Z.H.Development of non-autoclaved aerated concrete by alkali activated phosphorus slag // Advanced Materials Research. — 2011. – V. 250–253. – P. 1147–1152. 3 Sun H.,Peng Y.Z.,Tang J.F., Li N.Preparation of reactive powder concrete having high volume of phosphorous slag powder and Silica Fume // Advanced Materials Research.–2013. – V. 738. – Р. 157–160. 11 Abisheva Z.S., Bochevskaya Ye.G., Zagorodnyaya A.N., Shabanova T.A., Karshigina Z.B. Technology of phosphorus slag processing for preparation of precipitated silica // J. Theoretical Foundations of Chemical Engineering.– 2013. – V. 47(4). – P. 428–434. DOI: 10.1134/S0040579513040027 (in Eng.). 17 Iler R.K. The chemistry of silica. – New York : John Wiley and Sons, 1979. – P. 866. 22 Эммануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики. — М.: Высшая школа, 1984. – C. 463. 23 Лазарев А.Н. Колебательные спектры и строение силикатов. – Л: Наука, 1968. – C. 48. 24 Колесова В.А. Сравнительное исследование ИК-спектров поглощения бесщелочных и содержащих Na2O кальциево- и магниево-силикатных стёкол. // Изв. Акад. наукСССР. Сер. неорг. матер. – 1966. – Т. 2. № 8 –С. 1497–1504. |
Ccылка на данную статью: Ata Akcil, Zaure Baytasovna Karshigina, Yelena G. Bochevskaya, Abisheva Zinesh. (2018). CONDITIONS OF NITRIC ACID TREATMENT OF PHOSPHORUS SLAG FOR REMs RECOVERY AND PRODUCTION OF PRECIPITATED SILICON DIOXIDE. Kompleksnoe Ispolʹzovanie Mineralʹnogo syrʹâ. 305(2), 28–38. https://doi.org/10.31643/2018/6445.4
Название | ПРОЦЕСС ЖИДКОФАЗНОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОГАРКОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ ШТЕЙНОВ |
Авторы | Кожахметов С. М., Квятковский С. А., Семенова А. С., Сейсембаев Р. С., Омирзаков Б. А.(Алматы) |
Информация об авторах |
Институт металлургии и обогащения, лаб. пирометаллургии тяжелых цветных металлов, Алматы, Казахстан Кожахметов С. М., д.т.н., академик НАН РК, главный научный сотрудник Квятковский С. А., д.т.н., заведующий лабораторией, e-mail: kvyatkovsiy55@mail.ru Семенова А. С., ведущий инженер Сейсембаев Р. С., инженер Омирзаков Б. А., инженер |
Реферат | В статье приведены результаты исследований по восстановлению золотосодержащих огарков. Изучено влияние температуры (1350 — 1450 °С, с шагом 50 °С), содержания кокса в шихте (3,68; 2,78; 1,86; 0,94 %). Результаты опытов по изучению влияния температуры на степень восстановления огарков показали, что наиболее полно процесс восстановления протекает при температурах 1400–1450 °С. При этом, выход металлизированной фазы находится в пределах 13–15 %, содержание железа в ней составляет в среднем 71 мас. %. Изучено влияние расхода кокса на степень восстановления огарка при оптимальной температуре 1400 °С. Экспериментальное определение расхода кокса на степень восстановления огарка показало возможность закономерного регулирования содержаний металлов в металлизированной фазе путем изменения его содержания в шихте. Установлены основные параметры жидкофазного восстановления огарков с получением шлака и металлизированной фазы, обогащенной золотом и серебром. Результаты исследований могут быть применены для разработки и создания нового метода извлечения благородных и других металлов из штейнов, полученных сократительной пирометаллургической селекцией (СПС-процесс), заключающегося в прямой плавке упорных вскрытию коренных руд и концентратов золота. Обжиг штейнов с дальнейшим выделением из них металлизированой фазы, содержащей благородные металлы, позволит создать полную пирометаллургическую переработку упорных коренных руд золота, минуя процессы обогащения и цианирования, с извлечением более 95 % золота и серебра. В случае обеспечения высокой степени извлечения благородныхметаллов в товарные продукты и положительныхтехнико-экономических показателей восстановительной плавки возможна передача коллекторных золотосодержащих металлических сплавов на конвертирование медных штейнов медеплавильных заводов. |
Ключевые слова | золотосодержащие руды, плавка, обжиг, кокс, штейн, огарок, шлак, металлизированная фаза, золото, серебро. |
Библиографический список |
1 Захаров Б.А., Меретуков М.А. Золото: упорные руды. – М.: Руда и металлы, 2013. – 452 с. 2 Кожахметов С.М., Бектурганов Н.С., Квятковский С.А. Пирометаллургическое обогащение труднообогатимых упорных руд золота // Современные методы технологической минералогии в процессах комплексной и глубокой переработки минерального сырья: матер. междунар. совещ. Плаксинские чтения-2012. – Петрозаводск, 2012. – С. 259–261. 4 Лерман Б.Д., Омарова Н.С. Промышленные испытания восстановительной электроплавки золотомышьяковых концентратов Акбакайского ГОКа // Горный журнал Казахстана.– 2008. – № 3.– С. 33–35. 5 Зеленов В.И., Щендригин А.Н. Пути совершенствования технологии переработки золото- и серебросодержащих руд. обзорн. инф. М.: ВИЭМС, 1986. – 40 с. 6 Marsden J., House I. The chemistry of gold extraction. – Ellis Horwood. N. Y. 1993. – 597 p. 10 Лодейщиков В.В. Углерод в золотосодержащих рудах и его влияние на процесс цианирования // Золото добыча. –2008. – №116. – С. 8–12. 12 Лодейщиков В.В. Извлечение золота из упорных руд и концентратов. – М.: Недра, 1968. – 204 с. 14 Меретуков М.А. Золото: химия, минералогия, металлургия. – М.: Руда и металлы, 2008. – 528 с. |
Ccылка на данную статью: Kozhakhmetov S. M., Kvyatkovskiy S. A., Semenova A. S., Sejsembayev R. S., Omirzakov B. A. (2018). THE PROCESS OF LIQUID PHASE REDUCTION OF CALCINE OBTAINED FROM GOLD-CONTAINING MATTES. Kompleksnoe Ispolʹzovanie Mineralʹnogo syrʹâ. 305(2), 39–45. https://doi.org/10.31643/2018/6445.5
Название | КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА КОНВЕРТЕРНЫХ ШЛАКОВ |
Авторы | Ситько Е. А., Сукуров Б. М., Рузахунова Г. С., Омирзаков Б. А., Байдуисенова А. Е. (Алматы) |
Информация об авторах |
Институт металлургии и обогащения, лаб. пирометаллурги тяжелых цветных металлов, Алматы, Казахстан Ситько Е. А., к.т.н., доцент, ведущий научный сотрудник Лаборатория металловедения Сукуров Б. М., к.т.н., ведущий научный сотрудник, e-mail: bsukurov@gmail.com Лаборатория физических методов анализа Рузахунова Г. С., к.т.н., заведующая лаборатории Лаборатория пирометаллурги тяжелых цветных металлов Омирзаков Б. А., инженер Химико-аналитическая лаборатория Байдуисенова А. Е., И.о. зав. лаборатории |
Реферат | В настоящее время практически все заводы, перешедшие на автогенную плавку медьсодержащих концентратов, используют флотацию конвертерных шлаков (КШ), оставляя при этом в хвостах 0,55-0,90 % Cu, что превышает содержание меди в промышленной руде. С хвостами флотации теряется большая часть железа, цинка, свинца и силикатная составляющая КШ. Получаемый концентрат из конвертерного шлака (ККШ) содержит магнетит, что отрицательно сказывается на работе плавильной печи, а при магнитной сепарации получаемого концентрата теряется часть меди. Цель работы – разработка пирометаллургического способа переработки КШ с полной его утилизацией. Методология исследований – проведение тигельных плавок для выбора оптимальных параметров восстановительной плавки шихты на основе КШ. Показано технологическое решение двухстадийного процесса: на первой стадии, при температурах 1250-1300 оC, медь выделяют в металлизированный промпродукт и проводят корректировку состава шлака, из которого, на второй стадии, при температурах 1450-1500 оC, восстанавливают железо и переводят его в чугун. Способ позволяет полностью утилизировать все компоненты шлака. Медь на 95 % переходит в металлизированный сплав, а в шлаке второй стадии восстановления остается около 0,02 % Cu, 2–5 % Fe и 0,2 % S. Медьсодержащий сплав поступает на конвертирование, свинец и цинк переходят в возгоны. Получаемый обезметалленный шлак пригоден для использования его в строительных изделиях. Кроме того, горячий шлак II стадии обеднения может служить отличным флюсом конвертирования, что особенно актуально при переработке на черновую медь богатых штейнов, т.к. этот процесс идет с напряженным тепловым балансом. |
Ключевые слова | конвертерный шлак, восстановление, обедненный шлак, чугун, медьсодержащий сплав, высокая температура, пирометаллургия, черновая медь |
Библиографический список |
1 Купряков Ю.П. Шлаки медеплавильного производства и их переработка. – М.: Металлургия, 1987. – 200 с. 2 Шмонин Ю.Б. Пирометаллургическое обеднение шлаков цветной металлургии. – М.: Металлургия, 1981. – 131 с. 3 Лакерник М.М., Мазарчук Э.Н. Переработка шлаков цветной металлургии. – М.: Металлургия, 1977. – 158 с. 4 Ванюков А.В., Зайцев В.Я. Шлаки и штейны цветной металлургии. – М.: Металлургия, 1969. – 406 с. 5 Санакулов К.С., Хасанов А.С. Переработка шлаков медного производства. – Ташкент: ФАН, 2007. – 256 с. 6 Таужнянская З.А. Технология извлечения металлов из шламов, отвальных хвостов обогатительных фабрик и шлаков металлургического производства за рубежом. – М.: Цветметинформация, 1978. – 58 с. 7 Шелудяков Л.Н., Косьянов Э.А. Комплексная переработка шлаков цветной металлургии. – Алма-Ата: Наука, 1990. – 167 с. 9 Селиванов Е.Н., Беляев В.В., Гуляева Р.И., Копылов А.С., Сельменских Н.И. Фазовый состав продуктов и распределение металлов при флотации конвертерных шлаков Среднеуральского медеплавильного завода // Цветные металлы. – 2008. – № 12. – С. 23–27. 11 Urosevic D.M., Dimitrijevic M.D., Jankovic Z.D., Antic D.V. Recovery of copper from cooper slag and copper slag flotation tailings by oxidative leaching. // Physicochem. Probl. Miner. Process. – 2015. – V. 51. N 1. – P. 73−82. http://dx.doi.org/10.5277/ppmp150107 12 Dimitrijevic M.D., Urosevic D.M., Jankovic Z.D., Milic S.M. Recovery of copper from smelting slag by sulphation roasting and water leaching. // Probl. Miner. Process. 2016. – V. 52. N 1. – P. 409–421. http://dx.doi.org/10.5277/ppmp160134 18 Кожахметов С.М., Квятковский А.Н., Ситько Е.А. Роль окиси кальция в равновесном распределении меди в системе медь-шлак-кислород // Вестник АН КазССР. – 1977. – № 12. – С. 46–52. 19 Бобров В.М., Ситько Е.А., Квятковский А.Н. Влияние содержания оксида кальция на растворимость свинца в шлаках // Комплексное использование минерального сырья. – 1989. – № 2. – С. 45–47. 20 Джумабаева З.Ш., Есютин В.С., Аскаров К.С., Зубакова И.С. Давление пара сурьмы над медными расплавами // Комплексное использование минерального сырья. – 1986. – № 12. – С. 38–40. 21 Roine A. Outokumpu HSE chemistry for windows. Chemical reactions and equilibrium software with extensive thermochemical database. – Pori: Outokumpu research 04. – 2002. – Chemistry 5. 22 Квятковский А.Н., Кожахметов С.М., Квятковский С.А. Электропечь с коксовым фильтром для переработки шлаков медной и свинцовой промышленности // Комплексное использование минерального сырья. – 1998. – № 4. – С.55–59. |
Ссылка на данную статью: Sit’ko Ye. A., Sukurov B. V., Ruzakhunova G. S., Omirzakov B. A., Bajduisenova A. E. (2018). COMPREHENSIVE PROCESSING OF CONVERTER SLAG. Kompleksnoe Ispolʹzovanie Mineralʹnogo syrʹâ. 305(2), 45–57. https://doi.org/10.31643/2018/6445.6
Название | ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ КОНВЕРТИРОВАНИЯ РАСПЛАВА С ПОЛУЧЕНИЕМ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩЕГО ШЛАКА |
Авторы | Ультаракова А. А., Онаев М. И., Касымжанов К. К., Есенгазиев А. М. (Алматы) |
Информация об авторах |
Институт металлургии и обогащения, лаб. титана и редких тугоплавких металлов, Алматы, Казахстан Ультаракова А. А., к.т.н., И.о. зав. лабораторией, e-mail: ult.alma@mail.ru Онаев М. И., к.т.н., доцент, ведущий научный сотрудник Касымжанов К. К., ведущий инженер Есенгазиев А. М., докторант РhD, ведущий инженер |
Реферат | Разработка комплексной технологии переработки титаномагнетитового концентрата Масальского месторождения позволит получать железосодержащий сплав и ванадиевый продукт. Переработка масальского концентрата включает восстановительный обжиг, магнитную сепарацию огарка, плавление крупной фазы восстановленного металла и магнитной фракции огарка, а также дальнейшее конвертирование чугуна с получением ванадийсодержащего шлака и железосодержащего сплава. В данной работе основным направлением являлось определение оптимальных параметров плавки и конвертирования железосодержащего расплава с получением ванадийсодержащего шлака. Плавление магнитной фракции и класса +0,1 мм огарка после восстановительного обжига проводили при температурах 1400, 1450 и 1500 °С. Выявлено, что оптимальной температурой плавки класса +0,1 мм и магнитной фракции огарка является 1450 °С при выдержке 20 мин. Химический, минералогический и электронно-зондовый анализы полученных сплавов показали, что после плавления, фазы становятся более однородными, структурированными и магнитными. Состав железистой матрицы состоит на 88-90 % из восстановленного железа и включений марганца около 7 %. Агрегативная структура матрицы обусловлена наличием округлых, овальных обособлений с цементирующей массой, выявляемых при относительно больших увеличениях. Ванадий во всех пробах концентрируется в интерстициях между округлыми железистыми обособлениями. Углерод совместно с железом находится в крупных включениях. Состав полученных чугунов, мас. %: 88,3-90,2 Feобщ; 0,286-0,354 V; 0,012-0,236 Ti; 3,54-4,06 C. Конвертирование чугунов проводилось на лабораторной установке, состоящей из камерной печи фирмы «Kejia», расходомера воздуха, насоса для подачи воздуха 2FY-1B. Были определены параметры конвертирования чугунов: температурный интервал 1200-1450 °С, продолжительность 110 мин при подаче воздуха 5 — 10 л/мин. Получены ванадийсодержащие шлаки следующего состава, мас. %: 13,8-16,05 V2О5; 35,9-42,8 Feобщ; 3,5-11,17 TiО2; 3,78-17,66 SiО2; 1,6-2,9 Cr; 5,95-9,5 Mn. Состав железосодержащих сплавов, мас. %: 96,8-97,1 Feобщ; 0,11-0,26 Ti; 0,1-0,14 V; 0,78-1,2 С; 0,1-0,13 Si; 0,035-0, 041 Cr; 0,3-0,4 Mn. Полученные чугуны и ванадиевые шлаки соответствуют по содержанию примесных компонентов существующим аналогам. |
Ключевые слова | титаномагнетит, оксид железа, углерод, твердофазное восстановление, магнитная сепарация, плавление, чугун, конвертирование, ванадий, шлак |
Библиографический список |
20 Грейвер Н.С., Клушин Д.Н., Стригин И.А., Троицкий А.В. Основы металлургии. – М: Государственное научно-техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии. – 1961. – 24 с. |
Ссылка на данную статью: Almagul Ultarakova, M. I. Onayev, K. K. Kasymzhanov, A. M. Esengaziyev. (2018). DETERMINATION OF OPTIMUM PARAMETERS OF MELTING AND CONVERTING OF IRON-CONTAINING MELT WITH THE PRODUCTION OF VANADIUM-CONTAINING SLAG. Kompleksnoe Ispolʹzovanie Mineralʹnogo syrʹâ. 305(2), 57–65. https://doi.org/10.31643/2018/6445.7
Материаловедение
Название | ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ПОЛОС ПРИ ПРОКАТКЕ В МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОМ ПРОДОЛЬНО-КЛИНОВОМ СТАНЕ |
Авторы | Машеков С. А. (Алматы), Киянбекова Л. Р. (Бишкек, Кыргызстан), Машекова А. С. (Астана), Уразбаева Р. Е. (Бишкек, Кыргызстан) |
Информация об авторах |
Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева, кафедра «Станкостроение, материаловедение и технология машиностроительного производства», Алматы, Казахстан Машеков С. А., д.т.н., профессор Назарбаев Университет, Астана, Казахстан Машекова А. С., PhD, лектор Кыргызский государственный технический университет имени И. Раззакова, г. Бишкек, Кыргызстан Киянбекова Л. Р., магистр, аспирант Уразбаева Р. Е., магистр, аспирант |
Реферат | В работе представлены результаты исследования напряженно-деформированного состояния (НДС) заготовки при прокатке в продольно-клиновом стане (ПКС). Методом конечных элементов и программой MSC Super Forge получены количественные данные и установлены основные закономерности распределения НДС, температуры при прокатке заготовок в продольно-клиновом стане с различными единичными обжатиями. Для определения предельной пластичнсти проведено испытание образцов на пластометре STD 812. Данный пластометр позволяет испытывать образцы кручением, растяжением и сжатием при температурах до 1500 °C. Испытание реализуется при непрерывном или дробном обжатии с заданной степенью и скоростью деформации на каждом проходе. Пластометр оснащен блоком управления и компьютерной программой, которые позволяют автоматически выдавать кривые сопротивления деформации металлов и сплавов. Установлено, что сталь 08кп характеризуется достаточно высоким уровнем предельной пластичности и имеет широкий диапазон удовлетворительной деформируемости. В статье установлено, что с ростом температуры испытания наблюдается повышение значения предельной пластичности при рассмотренных скоростях деформации и прокатка полос из стали 08кп в продольно-клиновом стане осуществляется без нарушения сплошности материала заготовки. Показано, что прокатка в многофункциональном ПКС приводит к локализации интенсивности напряжений и деформации в начальном этапе прокатки в зонах захвата заготовки валком, а на последующих этапах участки сосредоточения интенсивности напряжений и деформаций постепенно переносятся от центральных слоев к поверхностным зонам и краям заготовки. Постепенный перенос интенсивности напряжений и деформации от центра к краям и поверхности заготовки позволяет путем подбора рациональных деформационных режимов прокатки получать высококачественные полосы с мелкозернистой структурой. |
Ключевые слова | прокатка, напряженно-деформированное состояние, численное моделирование, интенсивность напряжений и деформаций, пластичность |
Библиографический список |
3 Иванченко В.Г., Тилик В.Т., Штехно О.Н., Голубых Г.Н., Коваль С.Н., Панченко В.С. Современные тенденции развития технологии производства горячекатаных особо тонких полос // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. науч. тр. – Дніпропетровськ: ІЧМ НАН України, 2004. – Вип. 8. –С. 232–38. 4 Зиновьев A.B. Технология прокатки и смотки тонких полос на литейнопрокатном агрегате // Новости черной металлургии за рубежом. – 2006. – № 2. – С. 49–52. 6 Рудой Л.С. Двухвалковая установка непрерывной разливки стали (ДВ УНРС) // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2010. – №7. – С.244–246. 7 Grydin O., Batyrshina E., BachFr.W. Mathematische Modellierung des Giebens von dunnen Blechennachdem Zwei-Rollen-Verfahren // 27th CADFEM Users’ Meeting: Proceedings of ANSYS Conf. – Leipzig, Germany, 2009. –S. 1–9. 9 Гун И.Г., Салганик В.М., Пивоваров Ф.В. Тонкослябовые литейно-прокатные агрегаты: развитие технологии, компоновок и оборудования // Черная металлургия: Бюл. НТиИЭ. – 2000. –Вып. 3-4. – С. 23–25. 10 Ефименко С.П., Тарасевич Ю.Ф. Перспектива производства особо тонкого горячекатаного листа // 3-ий конгр. прокатчиков: Тр. конгр. – Москва, Россия, 2008. – С. 60–65. 11 Антипин В.Г. Прогресс в производстве тонких стальных полос // Бюллетень. Черная металлургия. – 2002, – № 8. – С. 3–9. 12 Бобих П., Бореи Р., Ротта М. Тенденции развития технологии и оборудования для производства высококачественной полосовой стали // 4-ый конгр. прокатчиков: Тр. конгр. – Магнитогорск, Россия, 2001, 16-19 окт. – С. 54–57. 13 Рахадилов Б. К., Степанова О. А., Сагдолдина Ж. Б., Байсеркенова Т. Н. Структура поверхности быстрорежущей стали Р6М5 после электронно-лучевой обработки // Комплексное использование минерального сырья. – 2017, – № 3 – С. 54–58. 16 Пат. 31750РК. Многофункциональный продольно-клиновый стан для прокатки листов из сталей и сплавов / Машеков С.А., Машекова А.С., Нугман Е.З. Опубл. 30.12. 2016, Бюл. № 18. 18 Иванов К.М., Шевченко В.С., Юргенсон Э.Е. Метод конечных элементов в технологических задачах ОМД: Учебное пособие. – С-Пб: Институт Машиностроения, 2000. – 217 с. 19 Солдаткин А., Голенков Ю. MSC. User Forge как один из элементов системы виртуального производства и управления качеством изделий // САПР и графика. – 2000. – № 7. – С. 11–13. |
Ссылка на данную статью: Mashekov, S. A., Kiyanbekova, L. R., Mashekova, A. S., … Urazbayeva, R. E. (2018). SIMULATION MODELING OF STRESSED-DEFORMED MODE OF BAND AT ROLLING IN A MULTI-FUNCTIONAL LONGITUDINAL-WEDGE MILL. Kompleksnoe Ispolʹzovanie Mineralʹnogo syrʹâ. 305(2), 66–76. https://doi.org/10.31643/2018/6445.8
Название | РАЗРАБОТКА НОВОГО НАПОЛНИТЕЛЯ ДЛЯ ДИСКРЕТНОГО АРМИРОВАНИЯ ЛИТЫХ АЛЮМОМАТРИЧНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ КАРБИДОМ ТИТАНА |
Авторы | Паничкин А. В. (Алматы), Калашников И. Е. (Москва, Россия), Кшибекова Б. Б., Имбарова А. Т. (Алматы) |
Информация об авторах |
Институт металлургии и обогащения, лаб. металловедения, Алматы, Казахстан Паничкин А. В., к.т.н., ведущий научный сотрудник, e-mail: abpanichkin@mail.ru Кшибекова Б. Б., научный сотрудник Имбарова А. Т., научный сотрудник Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук, лаб. прочности и пластичности металлических и композиционных материалов и наноматериалов, Москва, Россия Калашников И. Е., д.т.н., ведущий научный сотрудник |
Реферат | В работе с целью совершенствования способа получения и повышения характеристик литых алюмоматричных композиционных материалов, дисперснонаполненных карбидом титана исследованы структура и свойства композитов, армированных методами in-situ и ex-situ. Для этого использованы способы синтеза TiC под слоем расплава при введении прессовок из смеси порошков титана и графита, титана и карбида алюминия и механическое замешивание в алюминиевый расплав предварительно синтезированных порошков TiC и TiC в матрице Al3Ti. Показано, что in-situметод армирования алюминия и алюминиевых сплавов дискретными частицами карбида титана характеризуется низкой эффективностью, что связано с интенсивным смачиванием расплавом порошков титана в объеме прессовок при их введении. В результате этого активно формируется фаза Al3Ti, что препятствует протеканию самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) между титаном и углеродом либо карбидом алюминия. Установлено, что этот метод не пригоден для армирования алюминиевых сплавов, легированных кремнием и магнием, ввиду практически полного прекращения синтеза карбида титана и активного формирования алюмосилицидов и алюминидов титана, что сопровождается разбрызгиванием расплава. СВС-реакция в прессовках из смеси Al4C3 и Ti в условиях нагрева со скоростью до 6000 град/ч приводит к формированию дисперсных карбидов TiC и Ti3AlC2 глобулярной формы в матрице из Al3Ti. С повышением скорости нагрева и увеличения теплоотвода растет количество неравновесных фаз, формирующихся при реакции. Обнаруженное в таких условиях формирование металлического алюминия позволило предположить стадийность протекания реакции между титаном и карбидом алюминия. Введение в алюминиевый расплав брикетов после инициирования в них СВС-реакции не обеспечивает растворения матрицы и распределения в объеме расплава карбидов титана. Это требует предварительного их измельчения. Ex-situармирование алюминия порошкамиTiC-Al3Ti характеризуется высокой эффективностью ввиду хорошего смачивания их поверхности алюминиевыми расплавами и последующего активного растворения матрицы Al3Ti. При этом происходит перекристаллизация фазы Al3Ti, а высвободившиеся карбиды титана в виде скоплений распределяются в объеме расплава. Получаемые при этом материалы превосходят по характеристикам композиты, армированные ex-situ порошками TiC аналогичной дисперсности. Это позволяет рекомендовать использование порошков TiC-Al3Ti в качестве наполнителей для получения дискретно армированных алюмоматричных композиционных материалов. |
Ключевые слова | дискретный наполнитель, карбид титана, алюминид титана, литой алюмоматричный композиционный материал |
Библиографический список |
1 Pramod S.L., Bakshi S.R., Murty B.S. Aluminum-Based Cast In Situ Composites: A Review // Journal of Materials Engineering and Performance.– 2015. – V. 24.N6. –P.2185–2207. doi:10.1007/s11665-015-1424-2. 5 Луц А.Р., Макаренко А.Г. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез алюминиевых сплавов. – Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2008. – 175 с. 6 Amosov A.P., Luts A.R., Makarenko A.G., Yakubovich E.A. SHS of composition alloys in aluminum melt // IX Internation. Symp. on Selfpropogating High-temperature Synthesis. – Dijon, France, 2007. 9 Dongshuai Zhou, Feng Qiu, Qichuan Jiang. The nano-sized TiC particle reinforced Al–Cu matrix composite with superior tensile ductility // Materials Science and Engineering: A. –2015. – V. 622. –Р. 189–193. DOI: 10.1016/j.msea.2014.11.006. 10 Nukami T., Flemings M.C. In-situ synthesis of TiC particulate reinforced aluminium matrix composites // Metallurgical and Materials Transactions а. – 1995. – V. 26. – Р. 1877–1884. DOI: 10.1007/BF02670775. 14 Qiaoli Lin, Ping Shen, Longlong Yang, Shenbao Jin, Qichuan Jiang.Wetting of TiC by molten Al at 1123–1323 K // Acta Materialia. – 2011. –V. 59. N 5. – P. 1898–1911. DOI: 10.1016/j.actamat.2010.11.055. 15 Huabing Yang, Tong Gao, Haichao Wang, Xiangfa Liu. Influence of C/Ti stoichiometry in TiCx on the grain refinement efficiency of Al–Ti–C master alloy // Journal of Materials Science & Technology. – 2017. –V. 33. N 7. –P. 616-622. DOI:10.1016/j.jmst.2017.04.015. 18 Song M.S., Huang B., Zhang M.X., Li J.G. Study of formation behavior of TiC ceramic obtained by self-propagating high-temperature synthesis from Al-Ti-C elemental powders // Int. J. Refractory Met. Hard. Mater. – 2009. – V.27. – P. 584 – 589.DOI: 10.1016/j.ijrmhm.2008.09.009 19 Паничкин А.В., Кшибекова Б.Б., Имбарова А.Т., Джумабеков Д.М., Алибеков Ж.Ж. Формирование карбида титана в алюминиевом расплаве при взаимодействии растворенного титана с карбидом алюминия.// Научное наследие Ш. Есенова – Сатпаевские чтения КазНИТУ им. К.И .Сатпаева: матер. междунар. конф. – Алматы, Казахстан, 2017. – С. 567–571. Электрон. сб. www.kaznitu.kz. — 20 Yeh C.L., Shen Y.G. Effects of TiC and Al4C3 addition on combustion synthesis of Ti2AlC // Journal of Alloys and Compounds. –2009. –V. 470. N 1–2. – P. 424-428. DOI: 10.1016/j.jallcom.2008.02.086. 21 Shinobu Hashimoto, Noriko Nishina, Kiyoshi Hirao,You Zhou, Hideki Hyuga, Sawao Honda, Yuji Iwamoto. Formation mechanism of Ti2AlC under the self-propagating high-temperature synthesis (SHS) mode // Materials Research Bulletin. – 2012. –V. 47. N 5. – P. 1164–1168. DOI: 10.1016/j.materresbull.2012.02.003. 22 López V.H., Scoles A., Kennedy A.R. The thermal stability of TiC particles in an Al7wt. %Si alloy // Materials Science and Engineering: A. – 2003. –V. 356. N 1–2. –P. 316–325. DOI: 10.1016/S0921-5093(03)00143-6. 23 Паничкин А.В., Карпенюк А.Н., Вайсман А.Д, Кшибекова Б.Б. Контактное взаимодействие расплава алюминия с неметаллическими материалами (С, SiC, CaSiO3) // Комплексное использование минерального сырья. – 2009. – № 1. – С. 68–74 |
Cсылка на данную статью: A. V. Panichkin, I. E. Kalashnikov, B. B. Kshibekova, A. T. Imbarova. (2018). DEVELOPMENT OF A NEW FILLER FOR DISCRETE REINFORCEMENT OF CAST ALUMINUM-MATRIX COMPOSITES BY TITANIUM CARBIDE. Kompleksnoe Ispolʹzovanie Mineralʹnogo syrʹâ. 305(2), 76–88. https://doi.org/10.31643/2018/6445.9
Исследование металлических систем
Название | МНОГОСЛОЙНАЯ СТРУКТУРА ДИФФУЗИОННОЙ ЗОНЫ СИСТЕМЫ Al-Ni |
Авторы | Ибраева Г. М., Сукуров Б. М., Аубакирова Р. К. (Алматы), Мансуров Ю. Н. (Москва, Россия) |
Информация об авторах |
Институт металлургии и обогащения, лаб. металловедения, Алматы, Казахстан Ибраева Г. М., инженер, e-mail: guizira.83@mail.ru Сукуров Б. М., к.т.н., ведущий научный сотрудник Аубакирова Р. К., к.т.н., старший научный сотрудник Московский институт сталей и сплавов, кафедра «Металловедение цветных металлов», Москва, Россия. Мансуров Ю. Н., д.т.н., академик Российской Академии Естествознания, профессор |
Реферат | На сегодняшний день разработка конструкционных материалов с пониженной плотностью и высокими эксплуатационными свойствами при высокитх температурах являются актуальными. Особый интерес представляют материалы на основе интерметаллдидов Al-Ni благодаря своим прочностным свойствам при высоких температурах. В статье представлены результаты работ по исследованию диффузионной зоны системы Al-Ni методом контактного плавления. Методом контактного плавления исследована диффузионная зона системы Al-Ni. Микроструктура и элементный состав образцов изучены в поперечном сечении с помощью растровой электронной микроскопии, рентгеноспектрального микроанализа (РЭМ-РСМА), а также с помощью рентгеновской дифрактометрии (РД). После изотермической выдержки от 1000°С до 1300°С сформировалась многослойная структура интерметаллидов. В зависимости от установившейся концентрации компонентов в ДЗ образуются несколько слоев различного фазового состава. Установлено образование известных интерметаллидов постоянного состава в ДЗ системы, сплавленных методом контактного плавления Al3Ni5, Al4Ni3, AlNi, AlNi3. Показано, что метод контактного плавления эффективен в сравнительных экспериментах в геометрии поперечного сечения. Выявлены новые соединения переменного состава. В системе Al-Ni в области высоких температур 1300-1375 °С выявлены четыре таких слоя: Al51Ni49 (49.07% ат.Ni), Al36Ni64 (64.06% ат. Ni), Al30Ni70 (69.62% ат. Ni), Al32Ni68 (67.86% ат. Ni). Выявлены скопления пор и трещин, которые могут быть обусловлены напряжениями между слоями. Порообразование в случае развитой слоистой микроструктуры связывается с эффектом Френкеля. |
Ключевые слова | метод контактного плавления, растровая электронная микроскопия, рентгеноспектральный микроанализ, диффузионная зона, многослойная структура, интерметаллид, диаграмма. |
Библиографический список |
1 Бокий Г.Б. Кристаллохимия. М: Наука, 1971. – 400б. 3 Гегузин Я.Е. Диффузионная зона. – М.: Наука, 1979. – 344б. 10 Predel B. (1991) Madelung O. (ed.). Springer Materials Al-Ni (Aluminum-Nickel) Landolt-Börnstein — Group IV Physical Chemistry 5A (Ac-Au – Au-Zr) http://materials.springer.com/lb/docs/sm_lbs_978-3-540-39444-0_125 10.1007/10000866_125 (Springer-Verlag Berlin Heidelberg © 1991) Accessed: 12-02-2018. 12 Thermo-Calc Software. Thermocalc State Variables and State Variables. Stockholm: Sweden, 2006. – Р.748 |
Название | МНОГОСЛОЙНАЯ СТРУКТУРА ДИФФУЗИОННОЙ ЗОНЫ СИСТЕМЫ Al-Ni |
Авторы | Ибраева Г. М., Сукуров Б. М., Аубакирова Р. К. (Алматы), Мансуров Ю. Н. (Москва, Россия) |
Информация об авторах |
Институт металлургии и обогащения, лаб. металловедения, Алматы, Казахстан Ибраева Г. М., инженер, e-mail: guizira.83@mail.ru Сукуров Б. М., к.т.н., ведущий научный сотрудник Аубакирова Р. К., к.т.н., старший научный сотрудник Московский институт сталей и сплавов, кафедра «Металловедение цветных металлов», Москва, Россия. Мансуров Ю. Н., д.т.н., академик Российской Академии Естествознания, профессор |
Реферат | На сегодняшний день разработка конструкционных материалов с пониженной плотностью и высокими эксплуатационными свойствами при высокитх температурах являются актуальными. Особый интерес представляют материалы на основе интерметаллдидов Al-Ni благодаря своим прочностным свойствам при высоких температурах. В статье представлены результаты работ по исследованию диффузионной зоны системы Al-Ni методом контактного плавления. Методом контактного плавления исследована диффузионная зона системы Al-Ni. Микроструктура и элементный состав образцов изучены в поперечном сечении с помощью растровой электронной микроскопии, рентгеноспектрального микроанализа (РЭМ-РСМА), а также с помощью рентгеновской дифрактометрии (РД). После изотермической выдержки от 1000°С до 1300°С сформировалась многослойная структура интерметаллидов. В зависимости от установившейся концентрации компонентов в ДЗ образуются несколько слоев различного фазового состава. Установлено образование известных интерметаллидов постоянного состава в ДЗ системы, сплавленных методом контактного плавления Al3Ni5, Al4Ni3, AlNi, AlNi3. Показано, что метод контактного плавления эффективен в сравнительных экспериментах в геометрии поперечного сечения. Выявлены новые соединения переменного состава. В системе Al-Ni в области высоких температур 1300-1375 °С выявлены четыре таких слоя: Al51Ni49 (49.07% ат.Ni), Al36Ni64 (64.06% ат. Ni), Al30Ni70 (69.62% ат. Ni), Al32Ni68 (67.86% ат. Ni). Выявлены скопления пор и трещин, которые могут быть обусловлены напряжениями между слоями. Порообразование в случае развитой слоистой микроструктуры связывается с эффектом Френкеля. |
Ключевые слова | метод контактного плавления, растровая электронная микроскопия, рентгеноспектральный микроанализ, диффузионная зона, многослойная структура, интерметаллид, диаграмма. |
Библиографический список |
1 Бокий Г.Б. Кристаллохимия. М: Наука, 1971. – 400б. 3 Гегузин Я.Е. Диффузионная зона. – М.: Наука, 1979. – 344б. 10 Predel B. (1991) Madelung O. (ed.). Springer Materials Al-Ni (Aluminum-Nickel) Landolt-Börnstein — Group IV Physical Chemistry 5A (Ac-Au – Au-Zr) http://materials.springer.com/lb/docs/sm_lbs_978-3-540-39444-0_125 10.1007/10000866_125 (Springer-Verlag Berlin Heidelberg © 1991) Accessed: 12-02-2018. 12 Thermo-Calc Software. Thermocalc State Variables and State Variables. Stockholm: Sweden, 2006. – Р.748 |
Ссылка на данную статью: Ibrayeva, G. M., Sukurov, B. M., Aubakirova, R. K., Mansurov, Y. N. (2018). MULTI-LAYER STRUCTURE OF THE DIFFUSION ZONE OF THE Al-Ni SYSTEM. Kompleksnoe Ispolʹzovanie Mineralʹnogo syrʹâ. 305(2), 89–95. https://doi.org/10.31643/2018/445.10