Управление структурой и свойствами отливок из меди и оловянной бронзы путем термической, термоскоростной обработки расплава и модифицирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.04, кандидат наук Живетьев, Андрей Сергеевич

• Живетьев, Андрей Сергеевич
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Живетьев, Андрей Сергеевич

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ УРОВНЕЙ РАЗВИТИЯ СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ РАСПЛАВОВ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СТРУКТУРОЙ И СВОЙСТВАМИ ЛИТЕЙНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1 Современные методы управления литой структурой для повышения свойств отливок из цветных сплавов

1.1.1 Тепловая обработка расплавов цветных сплавов (термовременная и термоскоростная)

1.1.2 Электроимпульсная обработка

1.1.3 Механическое перемешивание и встряхивание расплава

1.1.4 Электромагнитное перемешивание металла

1.1.5 Барботажное перемешивание расплава свободным потоком газа

1.1.6 Газофлюсовая смесь

1.1.7 Фильтрование расплава

1.1.8 Низкочастотная (вибрационная) и ультразвуковая обработка

1.2 Облучение расплавов наносекундными электромагнитными импульсами (НЭМИ)

1.3 Влияние легирующих элементов на структуру и свойства меди

1.4 Влияние легирующих элементов на структуру и свойства оловянной бронзы

1.5 Заключение и выводы. Постановка задач исследования

ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Методики определения плотности, объемных изменений и кристаллизационных параметров

2.2 Стандартные методы исследования

2.3 Методики исследования специальных свойств

2.3.1 Определение износостойкости

2.3.2 Исследование жаростойкости (окалиностойкости)

2.4 Элементно-фазовый анализ

ГЛАВА 3. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ТЕПЛОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ЖИДКУЮ ФАЗУ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ СВОЙСТВ ОТЛИВОК ИЗ МЕДИ

3.1. Исследование и разработка рациональных температурных режимов выплавки меди и ее легирования на основе анализа политерм электросопротивления жидкой фазы

3.2. Исследование влияния термической (ТО) и термоскоростной (ТСО) обработки жидкой фазы на ее строение, процессы кристаллизации и структурообразования и физико-механические свойства электролитической

меди

3.2.1 Исследование влияния ТО и ТСО на строение жидкой меди

3.2.2 Исследование влияния температуры перегрева и термоскоростной обработки жидкой фазы на кристаллизационные параметры меди

3.2.3 Исследование влияния температуры перегрева и термоскоросной обработки жидкой фазы на физико-механические свойства меди

3.3 Исследование геометрических параметров кристаллов меди, подвергнутой ТО и ТСО жидкой фазы

3.4 Заключение и основные выводы

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПЕРЕГРЕВА С ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ТЕРМОСКОРОСТНОЙ ОБРАБОТКОЙ РАСПЛАВА НА ПРОЦЕССЫ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ, СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ И СВОЙСТВА КОМПЛЕКСНО-ЛИГИРОВАННОЙ ОЛОВЯННОЙ БРОНЗЫ

4.1 Кристаллизация сплава в неравновесных условиях (при литье)

4.2 Кристаллизация и структурообразование комплексно-легированной оловянной бронзы

4.3 Влияние ТСО и температуры перегрева расплава на параметры жидкого состояния комплексно-легированной оловянной бронзы

4.4 Термическая и термоскоростная обработка расплава на усадочный процесс в комплексно-легированной оловянной бронзе

4.5 Исследование влияния термической и термоскоростной обработки расплава на характер распределения компонентов в структурных составляющих оловянной бронзы

4.5.1 Влияние скорости охлаждения расплава на характер распределения компонентов в структурных составляющих оловянной бронзы

4.5.2 Обсуждение полученных результатов микрорентгено-спектрального анализа элементов в структурных составляющих оловянной бронзы в зависимости от тепловой обработки

4.5.3 Влияние термической и термоскоростной обработки расплава на характер распределения компонентов в электронных соединениях в оловянной бронзе

4.5.4 Влияние термической и термоскоростной обработки расплава на микротвердость структурных составляющих оловянной бронзы

4.6 Заключение и основные выводы

ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МОДИФИКАТОРОВ НА СТРОЕНИЕ РАСПЛАВА, ПРОЦЕССЫ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ И СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ, ЛИКВАЦИОННЫЕ ЯВЛЕНИЯ И СВОЙСТВА ОЛОВЯННОЙ БРОНЗЫ

5.1 Влияние модифицирования на строение жидкого состояния оловянной бронзы

5.2 Исследование влияния модификаторов на процесс кристаллизации оловянной бронзы

5.3 Структурообразование модифицированной оловянной бронзы

5.4 Исследование модифицирования на характер распределения компонентов оловянной бронзы в различных структурных составляющих

5.5 Обсуждение полученных результатов

5.6 Свойства Модифицированной оловянной бронзы

5.6.1 Твердость и микротвердость структурных составляющих оловянной бронзы

5.6.2 Износостойкость модифицированных оловянных бронз

5.7 Заключения и основные выводы

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Приложение А

Приложение Б

Список используемых источников

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Управление структурой и свойствами отливок из меди и оловянной бронзы путем термической, термоскоростной обработки расплава и модифицирования»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Улучшение механических и эксплуатационных характеристик литых деталей из металлических сплавов на основе железа и алюминия достигается, главным образом, в результате повышения физико-химической однородности металлов, сокращения макро-, микро и субмикроскопических дефектов. Один из путей повышения качества и свойств отливок - использование теплофизических методов воздействия на расплавы, позволяющие повысить механические и эксплуатационные свойства отливок из различных металлических сплавов.

Широко применяемые в практике теплофизические методы воздействия на расплавы в зависимости от вида энергоносителя можно разделить на тепловые, гравитационные, вибрационные, ультразвуковые, электромагнитные и др. В литейном производстве наиболее широко применяют тепловые и электромагнитные методы воздействия на расплавы железа и алюминия с целью повышения их функциональных свойств (Б.А. Баум, В.А. Ефимов, В.Б. Деев, Г.Н. Еланский, В.А. Никитин, В.А. Кудрин, И.А. Новохатский, В.З. Кисунько, П.С. Попель, Хосен Ри, И.Ф. Селянина и др.). Ими доказано, что максимальный эффект термовременной и термоскоростной обработки расплавов проявляется при достижении устойчивого равновесного состояния жидких металлов и сплавов.

В настоящее время значительное распространение получили способы повышения качества и свойств отливок из железных и алюминиевых сплавов, основанные на взаимосвязи строения и свойств металлов в твердом и жидком состояниях. Модифицированную структуру и хорошие механические свойства сталей, чугунов и силуминов можно достигнуть путем термовременной и термоскоростной обработки расплавов без введения модифицирующих добавок. Таких исследований не проводилось на меди и ее сплавах, в частности на бронзах.

Для дальнейшего повышения качества отливок и свойств медных сплавов необходимо совершенствование процесса модифицирования.

В связи с этим, представляется большой научный и практический интерес проведение целенаправленного исследования влияния тепловой обработки расплава с последующим раскислением и модифицированием меди и сплава (бронзы) с целью повышения качества и свойств отливок.

Степень разработанности темы исследования. Многочисленные работы профессоров Б.А. Баума, В.Б. Деева, И.А. Новохатского, В.З. Кисунько, Хосена Ри, И.Ф. Селянина показали, что подготовка расплава к заливке за счет уточнения режимов его термовременной и термоскоростной обработки влияет на процессы кристаллизации и структурообразования и способствует улучшению структуры и свойств сталей, чугунов и алюминиевых сплавов (силуминов). Таких исследований практически не проводилось на меди и ее сплавах.

При общей тенденции повышения плотности и вязкости (уменьшения электросопротивления) по мере охлаждения перегретого расплава наблюдается температурный диапазон, в котором указанные свойства скачкообразно меняются. По мнению авторов многочисленных работ, это обусловлено происходящими в жидкости структурными превращениями, сопровождающимися статистическим упорядочиванием расплава при охлаждении и разупорядочиванием при его нагреве. Температурный порог аномального изменения свойств, по всей видимости, соответствует переходу расплава из метастабильного состояния, унаследованного от гетерогенного исходного сплава или шихтовых материалов, в равновесное, гомогенное состояние «истинного» жидкого раствора. Поэтому для получения гарантированной структуры и свойств отливок необходимо перегревать расплав выше температуры исчезновения гистерезиса структурно-чувствительных свойств при нагреве и охлаждении и быстро охладить до температуры заливки и производить разливку.

Цель работы заключалась в комплексном исследовании влияния тепловой (термовременной и термоскоростной) обработки расплава и модифицирования

на строение жидкой фазы, процессы кристаллизации и структурообразования, ликвационные процессы и разработка на этой основе эффективной технологии подготовки расплава к заливке для повышения физико-механических и эксплуатационных характеристик комплексно-легированной оловянной бронзы

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Исследование влияния температуры перегрева на характер изменения политерм электросопротивления и установление температурного порога его аномального изменения.

2. Разработка рационального температурного режима плавки меди и ее легирования для достижения максимальных механических свойств.

3. Влияние термоскоростной обработки расплавов (ТСО) на строение жидкой фазы, процессы кристаллизации, структурообразования и свойства меди и оловянной бронзы.

4. Исследование влияния различных модификаторов на строение расплава, процессы кристаллизации и структурообразования, свойства меди и оловянной бронзы.

5. Исследования влияния различных модификаторов на характер распределения компонентов в структурных составляющих комплексно-легированной оловянной бронзы.

Объектом исследования являются электролитическая медь марки М1, оловянная бронза (Си+6 мас.% Бп) и комплексно-легированная оловянная бронза марки БрОАСМ 6-1,4-1-1, а параметрами исследования - процессы тепловой (термической и термоскоростной) обработки жидкой фазы и модифицирования.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Впервые установлен и научно обоснован аномальный характер изменения электросопротивления жидкой меди в процессе нагрева и охлаждения в интервале температур 1260...1320 °С, заключающийся в его резком повышении при нагреве. Явление аномального изменения электросопротивления жидкой меди при нагреве обусловлено переходом упорядоченной структуры к разупорядоченной, гомогенной и целесообразно

использовать для разработки рациональных температурных режимов плавки меди и ее легирования. Установлено, что максимумы механических свойств (ав и 5) меди достигаются при перегреве и легировании ее при температуре 1350 °C, превышающей на 30 °C температурный порог аномального изменения электросопротивления меди (1320 °C).

2 Установлены и научно обоснованы закономерности изменения параметров жидкого состояния (-ДJж и аж) и кристаллизации (Ъкр, Ткр, -AJ^) от термической (ТО) и термоскоростной (ТСО) обработки жидкой меди. Независимо от температуры начала ТСО жидкой фазы (1200...1400 °С), повышение скорости охлаждения от 6 до 140 °С/мин приводит к увеличению степени уплотнения -ДJж и коэффициента термического сжатия аж при охлаждении, снижению температуры кристаллизации Ъкр, увеличению времени кристаллизации ткр в связи с тем, что при ТСО фиксируется состояние жидкой фазы, склонной к переохлаждению. При этом физико-механические свойства -твердость, микротвердость, теплопроводность и плотность меди повышаются по мере увеличения скорости охлаждения жидкой фазы от 6 до 140 °С/мин.

3. Выявлены новые закономерности изменения параметров жидкого состояния, процессов кристаллизации и структурообразования, свойств комплексно-легированной оловянной бронзы (БрОАСМ 6-1,4-1-1) в зависимости от ТО и ТСО расплава. Параметры жидкого состояния и кристаллизации оловянной бронзы изменяются от тепловой обработки расплава аналогично, как в чистой меди. С увеличением скорости охлаждения от 6 до 140 °С/мин микроструктура а-твердого раствора и эвтектоида резко измельчается, независимо от температуры начала ТСО расплава. Дано научное обоснование установленным зависимостям.

4. Установлены закономерности растворения компонентов (Sn, Mg, Al) в а-твердом растворе в зависимости от ТО, ТСО расплава и местонахождения кристалла а-твердого раствора относительно электронного соединения CuxSnyMgz. Независимо от ТО и ТСО расплава, наблюдаются закономерности увеличения содержания олова и уменьшения концентрации алюминия в а-

твердом растворе по мере приближения к электронному соединению. При этом микротвердость а-твердого раствора существенно возрастает. Повышение скорости охлаждения расплава при ТСО увеличивает микротвердость а-твердого раствора вблизи электронного соединения и в самом эвтектоиде, а микротвердость такового вдали от электронного соединения снижается незначительно. ТО и ТСО расплава влияет на стехиометрию электронных

соединений: (Cu31Sn6,9Mg6,6), но электронная концентрация остается без

изменения как у электронного соединения Cu31Sn8.

5. Впервые установлены и научно обоснованы закономерности, изменения параметров жидкого состояния (-ДJж и аж) и кристаллизации (ti, Тс, Tкр,-ЛJкр, tэ и Тэ), растворимости кислорода и характер распределения компонентов в структурных составляющих оловянной бронзы и ее свойств от величины модифицирующих добавок (Cd, Zr, Ti, Cu-Ca, Al-Ti-B). Установлено, что при модифицировании оловянной бронзы наблюдается измельчение структурных составляющих. Причем, с увеличением количества модифицирующих элементов (Ca, Cd, Zr, и Ti) чаще всего в центре эвтектоидных зерен располагаются электронные соединения с участием атомов модифицирующих элементов (Xv) и кислорода (Oz): CuxSnyOzXv. Модифицирование способствует повышению твердости оловянной бронзы вследствие увеличения микротвердости а-твердого раствора и эвтектоида. При этом также повышается износостойкость. Наиболее эффективно повышают износостойкость оловянной бронзы цирконий и лигатура Al-Ti-B, увеличивающие ее соответственно в 1,7 и 2,4 раза.

Практическая значимость работы:

1. Разработка рациональных температурных режимов плавки меди и ее сплавов на основе установления температурного порога аномального изменения электросопротивления для повышения их механических свойств.

2. Разработка технологии тепловой обработки (термической и термоскоростной) жидкой меди и расплава оловянной бронзы для повышения их функциональных свойств.

3. Результаты научных разработок используются в учебном процессе бакалаврами специальности 22.03.03 Металлургия и магистрами по направлению 24.04.02 Металлургия при чтении лекций и проведении лабораторных работ по дисциплинам «Производство отливок из цветных металлов» (для бакалавров) и «Металлургические процессы производства цветных сплавов» (для магистров).

Методология и методы исследований. Методологической основой является комплексный подход к изучению процессов тепловой обработки расплава и модифицирования, применив современные методы и средства исследования структур и свойств - элементно-фазовый анализ, сканирующая электронная микроскопия, термография. и др.

На защиту выносятся:

1. Закономерности изменения строения расплава, кристаллизационных параметров, ликвационных процессов, структурообразования и свойств меди и оловянной бронзы при тепловой обработке расплава и модифицировании.

2. Особенности перераспределения компонентов оловянной бронзы между а-твердым раствором и эвтектоидом при тепловой обработке расплава и модифицировании.

3. Результаты термического и микрорентгеноспектрального анализов и исследований свойств оловянной бронзы.

Достоверность и обоснованность результатов научных исследований и научных выводов работы обеспечены применением современных методов исследования: сканирующей электронной микроскопии, термического анализа, термографии, микрорентгеноспектрального анализа, измерения твердости, микротвердости, износостойкости и жаростойкости и большим объемом полученных экспериментальных данных. Выводы базируются на современных достижениях теорий литейного производства, металловедения, физики конденсированного состояния и не противоречат их основным положениям. Апробация работы. Основные теоретические положения и научные результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили

положительную оценку на следующих научных конференциях: Фундаментальные исследования в области технологий двойного назначения (Комсомольск-на-Амуре, 2011 г.), Литейное производство и металлургия 2012. Беларусь (Минск, 2012г.), Международный российско-китайский симпозиум "Современные материалы и технологии - 2012" (г. Хабаровск, 2012 г.), VII всероссийский научно-технический семинар «Взаимодействие науки и литейно-металлургического производства» (Самара, 2016 г.).

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ УРОВНЕЙ РАЗВИТИЯ СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ РАСПЛАВОВ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СТРУКТУРОЙ И СВОЙСТВАМИ ЛИТЕЙНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Современные методы управления литой структурой для повышения свойств оливок из цветных сплавов

В работе [1] систематизированы различные методы внешних воздействий на расплавы, с помощью которых можно управлять литой структурой (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 - Классификация методов управления литой структурой по технологическому принципу [1]

К химическим (трансплантационным) относятся методы, связанные с изменением состава сплава (легирование и модифицирование-имплантация),

либо удаление вредных примесей (рафинирование, раскисление, дегазация-элиминация).

В основную группу отнесены защитные методы, которые непосредственно не влияют на литую структуру, но позволяют устранить негативное влияние окислительной атмосферы и тем самым снизить газосодержание в расплаве (выдержка расплава в атмосфере аргона, гелия и азота в автоматических дозирующих устройствах).

Физические методы включают воздействия, осуществляемые за счет энергетического взаимодействия сплава с окружающей средой без изменения химического состава сплава.

Физические методы воздействия, в зависимости от вида энергоносителя, можно разделить на следующие группы: тепловые, барометрические, гравитационные, электромагнитные, высоко - энергетические (корпускулярные).

Тепловые методы включают термовременную и термоскоростную обработку расплава, а также управление литой структурой путем изменения скорости затвердевания и градиента температуры.

Барометрические методы заключаются в создании внешнего давления, отличного от атмосферного (от глубокого вакуума до кристаллизации под сверхвысоким давлением - взрывом). Гравитационные методы воздействуют на структуру за счет изменения силы тяжести (от невесомости до высокоскоростного центрифугирования, включая центробежное литье).

К механическим воздействиям относятся перемешивание одних микрообъемов расплава относительно других (перемешивание, фильтрация, продувка газами, обработка ультразвуком и вибрацией).

Электромагнитные методы заключаются в обработке расплава электрическим током и электромагнитными полями.

Особые теоретические интересы представляют развивающиеся в последние годы методы корпускулярной обработки, например, лазером, плазмой, электроискровой или микрочастицами с высокой энергией. За счет

воздействия на более глубокие уровни структуры сплавов, они позволяют получать принципиально новые свойства.

Реализация обработки расплава с изменением его химического состава может осуществляться с помощью либо совместно с энергетическими взаимодействиями.

В обзорной части диссертации коротко рассмотрим наиболее распространенные на практике методы внешних воздействий на расплавы.

1.1.1 Тепловая обработка расплавов цветных сплавов (термовременная

и термоскоростная)

Многочисленные работы Б.А. Баума, И.А. Новохатского, В.З. Кисунько, Хосена Ри и др. показали, что подготовка расплава к кристаллизации за счет уточнения режимов его термовременной обработки влияет на процесс затвердевания и способствует улучшению структуры и свойств литого металла [2-8].

В связи с этим, в последние годы в области литейного производства и металлургии значительное распространение получили способы повышения качества отливок из сталей, чугунов и цветных сплавов, основанных на взаимодействии строения и свойств этих сплавов в твердом и жидком состояниях.

В реальных условиях производства литых заготовок (отливок) металлические расплавы неоднородны в объеме по составу и строению из-за возникновения ассоциаций атомных группировок возле активных центров. Роль активных центров могут выполнять неметаллические включения (оксиды, нитриды и карбиды), тугоплавкие интерметаллиды.

Гомогенность расплава повышается при перегреве его выше температуры плавления и с увеличением продолжительности выдержки. Эти структурные превращения перегретых расплавов неизбежно проявляются в изменении структурно-чувствительных свойств.

При общей тенденции повышения плотности и вязкости (уменьшение электросопротивления) по мере охлаждения перегретого расплава наблюдается температурный диапазон (порог), в котором указанные свойства скачкообразно изменяются [5,6,9,10]. По мнению авторов многочисленных работ, это обусловлено происходящими в жидкости структурными превращениями, сопровождающимися статистическим упорядочением расплава при охлаждении и статистическим разупорядочением при нагреве [11-14] Температурный порог аномального изменения свойств, по всей видимости, соответствует переходу расплава из метастабильного макрогетерогенного состояния, унаследованного от гетерогенного исходного сплава или шихтовых материалов, в равновесное гомогенное состояние «истинного» раствора [15-23]. Из этого следует, расплав одного и того же химического состава в зависимости от температуры перегрева перед литьем может иметь различную степень подготовленности к кристаллизации. Поэтому для получения гарантированной структуры и свойств отливок, необходимо перегревать расплав выше температуры исчезновения гистерезиса структурно-чувствительных свойств при нагреве и охлаждении и быстро его охлаждать до температуры заливки и производить разливку [17].

В работах [6, 24-26] исследовалось влияние температуры перегрева жидкого алюминия и его сплавов (силуминов) на их структуру и физико-механические свойства. Установлено, что электросопротивление и вязкость жидкого алюминия изменяется аномально в районах температур 983... 1048 К, 1148... 1233 К и 1283. 1323 К в зависимости от степени чистоты алюминия. Аналогичное аномальное изменение электросопротивления наблюдалось в расплавах АЛ26 и АЛ2 в районах температур 1243 и 1273 К, АД31 -1023.1123 К, и 1223 .1273 К, АЛ9 - 998.1073 К, 1173. 1223 К.

Механические и литейные свойства алюминиевых сплавов изменяются с температурой перегрева немонотонно:

- максимум значений прочности и твердости наблюдались при 1023 и 1273 К;

- второй максимум свойств наблюдается при определенных перегревах над вторым порогом аномального изменения и существенно превышает значения их первого максимума.

Для достижения максимумов прочностных (часто и пластических) свойств, сплавы должны быть перегреты выше второго порога аномального изменения физических свойств на определенную для каждого конкретного сплава температуру.

Таким образом, повышение прочностных свойств алюминиевых сплавов за счет термического воздействия на жидкую фазу обусловлено получением более гомогенной структуры расплава вследствие равномерного распределения компонентов между структурными составляющими, о чем свидетельствуют как исчезновение в структуре сплавов грубых игловидных выделений интерметаллидных фаз, как и измельчение зерен, а также существенный рост микротвердости а-твердого раствора.

Установлено, что для повышения механических свойств отливок расплавы должны быть легированы при температурах, превышающих порог аномального изменения свойств жидкой фазы на определенную температуру, т.е. выше температурного порога исчезновения гистерезиса свойств при нагреве и охлаждении. При этом достигается максимальная дисперсность структурных составляющих [26].

Одним из дополнительных методов повышения прочностных и пластических свойств алюминиевых сплавов является термоскоростная обработка (ТСО) расплава. Показано в работе [26], что увеличение скорости охлаждения расплава до температуры заливки ведет к существенному росту значений прочности, твердости и относительного удлинения. Эффект влияния ТСО усиливается при ускорении охлаждения металла в форме (от сухой формы к кокилю).

Применением термоскоростной обработки расплава можно к моменту заливки расплава в форму фиксировать высоко - или низкотемпературный тип строения жидкой фазы. Получение мелкодисперсной структуры литого сплава

путем ТВО и ТСО является важным резервом повышения механических свойств отливок.

1.1.2. Электроимпульсная обработка

В последнее время находит широкое применение концентрированных потоков электрической и магнитной энергии [27-30].

Электроимпульсные воздействия током и магнитным полем успешно применяются в установках магнитно-импульсной обработки во многих процессах плавки, переплавки и разливки металлов [29,31]. Проходящие через расплав импульсные токи 103 - 105 ампер приводят к образованию импульсных электромагнитных сил Лоренца, которые влияют на процесс кристаллизации [29].

Известные представления о формировании кристаллических структур при электроимпульсном воздействии основаны на изменение макро - и микроструктуры за счет перемешивания расплавов возникающими объемными электромагнитными силами. В результате полностью подавляется развитие зоны столбчатых кристаллов, существенно измельчаются кристаллы, заметно изменяются количество и размеры неметаллических включений.

Поскольку электромагнитная сила распределяется по объему расплава, то ее рассматривают эквивалентной массовым силам ускорения и тяготения. При этом расплав как бы «утяжеляется», что ускоряет всплывание мелких неметаллических включений.

При электроимпульсном воздействии возникают колебания, способствующие равномерному по объему переохлаждению расплава, в результате чего происходит объемная кристаллизация, создаются благоприятные условия самопроизвольного зарождения центров кристаллизации. Это связано также с повышением вероятности флуктуации плотности и энергии в результате возникновения знакопеременного давления

при распространении электромагнитной волны и развитии кавитации в расплаве.

Таким образом, формирование структуры при электромагнитном воздействии на кристаллизующийся металл связано с перемешиванием объемными электромагнитными силами расплавов, которые приводят к оплавлению и разрушению фронта кристаллов. Это ускоряет охлаждение не затвердевшего расплава и расширяет область расплава, переохлажденного перед фронтом транскристаллизации. Чем выше интенсивность движения расплава при перемешивании, независимо от способа перемешивания, тем выше измельчение микроструктуры [32-34] и перераспределение неметаллических включений.

Управление перемешиванием жидкой фазы осуществляется сочетанием постоянного электрического тока, накладываемого на расплав, с постоянным магнитным полем. При этом жидкий металл перемешивается в направлении, перпендикулярном направлениям перемещения магнитного поля и тока. Такая схема успешно применяется для электромагнитного перемешивания стали.

Также установлено, что наложение магнитного поля приводит к уменьшению переохлаждения и препятствует развитию дендритной структуры. Чем больше скорость зарождения центров кристаллизации и чем меньше скорость их роста, тем меньше зерна.

Таким образом, внешнее магнитное поле может быть эффективно использовано для воздействия на структуру расплавов в предкристаллизационном состоянии с целью улучшения структуры и свойств получаемых из них металлов. Этот новый тип структурного модифицирования может быть классифицирован как магнитное модифицирование.

1.1.3. Механическое перемешивание и встряхивание расплава

Перемешивание расплава различными активаторами создает условия для возникновения в нем вихревых турбулентных потоков. При этом

образование вихря сопровождается передачей турбулентных пульсаций переноса массы, теплоты и энергии не только в соседние слои жидкости, но также и на значительные расстояния. При больших угловых скоростях вращения внутри вихря возникают объемы металла, в которых давление меньше, чем давление окружающей среды. Создается за счет внешних воздействий условие для возникновения вихрей с полостями отрицательного давления, очень важно для очищения расплава от неметаллических включений и газов.

Попадая в область движения такого вихря, включения мгновенно диффундируют к оси его ядра, коагулируют, а затем всплывают к открытой поверхности металла в тигле.

Одним из эффективных методов изменения структуры является метод встряхивания, качения или вращения залитого в форму или изложницу расплава. Применение этого метода особенно эффективно при совместном действии модификаторов и качения формы. Образующиеся при модифицировании комплексы разносятся по всему объему расплава, равномерно распределяются во всем объеме форме или слитка и формируют в них мелкозернистую структуру литой заготовки [34, 35].

1.1.4 Электромагнитное перемешивание металла

Относится к магнитогидродинамическому воздействию и наиболее широко и весьма успешно применяется в специальных видах литья цветнх сплавов. Данный метод реализован в ряде МГД-устройств [36].

Суть вопроса о перемешивании металла под действием электромагнитного поля заключается в том, что ток, протекающий через обмотки статора, индуцирует в расплаве бегущее или вращающиеся магнитное поле, что приводит к циркуляции жидкого металла в замкнутом пространстве (объеме). Турбулентный поток жидкого металла, как при механическом воздействии, прижимает расплав неподвижной границе

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Живетьев, Андрей Сергеевич, 2017 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Леках С.Н. Внепечная обработка высококачественных чугунов в

машиностроении / С.Н. Леках, Н.И. Бестужев // Минск: Наука и техника, 1992. 266 с.

2. Баум Б.А. Взаимодействие жидкого и твердого состояний сплавов / Б.А.

Баум, Е.А. Клименков, Г.В. Тягунов, Ю.А. Базин // Металлы. 1986. -№3.-С. 19-24.

3. Жутаев Л.И. Исследование взаимосвязи жидкого и твердого состояний

алюминиевого сплава / Л.И. Жутаев, Е.Е. Третьякова, Р.К. Мысик, Б.А. Баум. // Литейное производство. 1994. № 1. С. 22—24.

4. Ри Хосен. Влияние температурных режимов плавки, модифицирующих и

легирующих элементов на свойства чугунов в жидком и твердом состояниях / Хосен Ри // Владивосток; Хабаровск : Изд-во ХГТУ, 1997 — 149 с.

5. Ри Хосен. Зависимость механических свойств алюминиевых сплавов от

термоскоростной обработки жидкой фазы / Хосен Ри, Е.М. Баранов // Литейное производство. 1986. - №11. - С. 5-7.

6. Ри Хосен. Аномальный характер изменения алюминиевых расплавов и

связь с механическими характеристиками / Хосен Ри, Э.Б. Тазиков, Н.И. Мостовой // Экспериментальные исследования жидких и аморфных материалов: Тез. Науч. Сообщений V всесоюзн. конф. по строению и свойствам металлургических и шлаковых расплавов. Свердловск: Ин-т металлургии УЦ АН СССР, 1983. Ч. II. - с. 337-339.

7. Ри Хосен. Об упорядочении структуры ближнего порядка жидких чугунов

при охлаждении / Хосен Ри, В.А. Тейх // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. 1980.-№ 11.-С.123 - 126.

8. Ри Хосен. Выбор температурных режимов обработки на основе анализа

структурно-чувствительных свойств расплавов / Хосен Ри, Д.К.

Худокормов, Н.И. Клочнев // Литейное производство. — 1982. -№ 5-С. 1—3.

9. Баранов Е.М. Разработка технологии термического воздействия на

строение жидкой фазы силуминов с целью повышения механических свойств отливок: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Минск: Беларус. политехи, ин-т, 1989. — 22 с.

10. Замятин В.М. Наследственность в алюминиевых деформируемых сплавах

/ В.М. Замятин // Генная инженерия в сплавах : тез. докл. VI Междунар. науч-практ. конф. Самара, 1998. - С. 40-41.

11. Островский О.И. Свойства металлических расплавов / О.И. Островский,

В.А. Григорян, А.Ф. Вишкарев // М.: Металлургия, 1988. 286 с.

12. Альтман М.Б. Применение алюминиевых сплавов: справочник / М.Б.

Альтман, Г.Н. Андреев, Ю.П. Арбузов и др. // М.: Металлургия, 1985. 347 с.

13. Чичко А.Н. Об электронном механизме структурных превращений в

расплавах системы Al-Si / А.Н. Чичко, Н.П. Юркевич // Расплавы. 1994. №4.-С. 18-22.

14. Ватолин H.A. Влияние ближнего порядка жидких сплавов Al-Mg и Al-Si

на структуру и свойства в кристаллическом строении / H.A. Ватолин, Э.А. Пастухов, В.Н. Сермягин // В кн.: Легкие и жаропрочные сплавы и их обработка.-М.: Наука. 1986.-С. 134-142.

15. Никитин В.И. Исследование применения наследственности структуры

шихты для повышения качества отливок / В.И. Никитин // Литейное производство. — 1985. — № 6. С. 20-21.

16. Баум Б.А. Металлические жидкости / Б.А. Баум // М.: Наука, 1979. 120 с.

17. Ловцов Д.П. О механизме проявления наследственности в сплавах при

физических методах воздействия на расплав / Д.П. Ловцов // Генная инженерия в сплавах : тез. докл. VI Междунар. науч-практ. конф. Самара, 1998.-С. 16-18.

18. Попель П.С. Развитие некоторых теоретических моделей

микронеоднородности и микрогетерогенности жидких сплавов / П.С. Попель, В.Е. Сидоров, Л.Д. Сон. // Генная инженерия в сплавах : тез. докл. VI Междунар. науч-практ. конф. — Самара, 1998. С. 11-12.

19. Никитин В.И. Новые литейные технологии с использованием явления

наследственности / В.И. Никитин // Литейное производство. 1997. — № 5. -С. 12.

20. Никитин В.И. Теория и практика применения явлений структурной

наследственности в производстве литых сплавов / В.И. Никитин // Литейное производство. 1994. - № 9. - С. 7-10.

21. Базин Ю.А. Примеси и наследственность в алюминиевых сплавах / Ю.А.

Базин // Генная инженерия в сплавах : тез. докл. VI Междунар. науч-практ. конф. Самара, 1998. - С. 14-16.

22. Бродова И.Г. Особенности кристаллизации алюминиевых сплавов с

учетом наследственности их расплавов / И.Г. Бродова // Генная инженерия в сплавах : тез. докл. VI Междунар. науч-практ. конф. Самара, 1998. — С. 20-21.

23. Муратов B.C. Структурная наследственность и улучшение свойств

изделий из алюминиевых сплавов / B.C. Муратов // Генная инженерия в сплавах : тез. докл. VI Междунар. науч-практ. конф. — Самара, 1998. С. 44-45.

24. Ри Хосен, Влияние температуры перегрева расплава на свойства

быстроохлажденных алюминиевых сплавов / Хосен Ри, Е.М. Баранов, В.И. Римлянд // III обл. науч.-техн. семинар «Наследственность в литых сплавах»: Тез. докл. Куйбышев, 1987.

25. Ri Chosen, The problems of Liquid State and crystallization of melts / Chosen

Ri, E.M. Baranov // The actual problems of the Scientific and technological process of the Far Eastern region of the Base of Soviet Union-China direct cooperation: Proceeding. Khabarovsk, 1991.

26. Ри Хосен. Свойства алюминиевых сплавов (силуминов) в жидком и

твердом состояниях / Хосен Ри, Е.М. Баранов, В.И. Якимов, В.И. Шпорт, А.И. Костин, Б.Н. Марьин, А.В. Щекин // Владивосток : Дальнаука, 2002. -144 с.

27. Манохин А.И. Снижение зональной ликвации в слитках стали У7 и

1Х18Н9Т электроимпульсной обработкой при затпердевании / А.И. Манохин, Г.Т. Мальцев // Сталь. 1990. - № 9. - С. 65 - 67. 28. Гулый Г.А. Научные основы разрядноимпульсных технологий / Г.А. Гулый // Киев: Наукова думка, 1990.

29. Левинсон Е.М. Обработка металлов импульсами электрического тока /

Е.М. Левинсон, Л.В. Саулович -М.-Л // Машгиз, 1961.

30. Вильский Г.Б. Технология и оборудование обработки металлов

концентрированными потоками энергии / Г.Б. Вильский // Л : Ин-т повыш. квалиф. рук. работников и спец-тов судостр. пром-ти, 1991. — 130 с.

31. Белый И.В. Справочник по магнитно-импульсной обработке металлов/ И.В. Белый, С.М. Фертик, Л.Т. Хименко // Харьков: Вища школа, 1977. -168 с.

32. Воробьева Г.А. О структурных превращениях в металлах и сплавах под действием импульсной обработки / Г.А. Воробьева, А.Н. Иводитов, A.M. Сизов // Металлы. 1991.-№6.-С. 131 - 137.

33. Ефимов В.А. Физические методы воздействия на

процессы затвердевания сплавов. / В.А. Ефимов, А.С. Эльдарханов// М.: Металлургия, 1995. -272 с.

34. Ладьянов В.И. О влиянии магнитного поля на вязкость и структуру металлических расплавов / В.И. Ладьянов, И.А. Новохатский, И.ЯКожухарь, А.И. Погорелов, И.И. Усатюк // Металлы. 1984. - № 4. — 1. C.42-44.

35. Святкин Б.К. Производство отливок из сплавов с ультрамелким зерном /

Б.К Святкин, A.C. Мещеряков // Литейное производство. — 1994 № 7. -С. 22-22.

36. Основные понятия магнитной гидродинамики. МГД-устройства и МГД-

установки: Терминология. Вып. 100. М.: Наука, 1982. - 47 с.

37. Самойлович Ю.А. Кристаллизация слитка в электромагнитном поле /

Ю.А. Самойлович // М.: Металлургия, 1986. 168 с.

38. Акименко А.Д. Непрерывное литье во вращающемся магнитном поле /

A.Д. Акименко, Л.П. Орлов, А.А. Скворцов, Л.Б. Шендеров // М.: Металлургия, 1971. 177 с.

39. Измайлов В.А. Влияние модифицирования и электромагнитного

перемешивания расплава в кристаллизаторе на структуру и свойства свинцовистой латуни / В.А. Измайлов, Н.И. Ермолаева, А.А. Клевцов,

B.C. Климов // Литейное производство. 1994. - № 7. - С. 9-10.

40. Гречко А.В. Характеристики и параметры газовых струй при

взаимодействии с расплавом в барботажных пирометаллургических агрегатах / А.В. Гречко // Металлы. 1993. - № 2. - С. 5-11.

41. Чернега Д.Ф. Газы в цветных металлах и сплавах / Д.Ф. Чернега, О.М.

Бялик, Д.Ф. Иванчук, Г.А. Ремезова // М.: Металлургия, 1982. 176 с.

42. Макаров Г.С. Рафинирование алюминиевых сплавов газами / Г.С.

Макаров // М.: Металлургия, 1983.- 120 с.

43. Палачев В.А. Повышение эффективности дегазации алюминиевых

сплавов продувкой инертными газами / В.А. Палачев, C.B. Инкин, В.Д. Белов, A.B. Курдюмов // Литейное производство. 1992. — № 3. - С. 1011.

44. Сполуденная A.A. Промышленное внедрение непрерывного

рафинирования инертными газами через пористую керамику / A.A. Сполуденная, В.В. Ухоботов, В.Б. Гогин и др. // Технология легких сплавов, 1972 № 6 - с. 29.

45. Стрельцов Ф.Н. О рафинировании жидкой меди от водорода / Ф.Н.

Стрельцов // Металлы. 1983. - № 5. - С. 44-49.

46. Гершкович В.К. Особенности рафинирования меди от водорода при

продувке инертным газом / В.К. Гершкович, Ф.Н. Стрельцов // Цветные металлы. 1980. - № 5 - С. 81.

47. Тейтель И.Л. Плены в штамповках из алюминиевых сплавов / И.Л.

Тейтель // Металлургические основы литья легких сплавов М.: Оборонгиз, 1957.

48. Deisingen W. Grundlagen und Grenzen der Vacuum-schmeltztechnik / W.

Deisingen //Berg und Kutten manannische Monatshefte. 1955 Bd 37 — N 8.

49. Кузьмичев Л.В. Рафинирование алюминиевых сплавов смесью газа и

порошкового флюса /Л.В. Кузьмичев, P.P. Малиновский // Технология легких сплавов. 1973. - № 9. - С. 26-29.

50. Курдюмов A.B. Флюсовая обработка и фильтрование алюминиевых

сплавов / A.B. Курдюмов, C.B. Инкин, B.C. Чулков и др. // М.: Металлургия, 1980. 196 с.

51. Шаров В.В. Рафинирование алюминиевых сплавов продувкой

порошкообразными флюсами в струе инертного газа / В.В. Шаров, З.К. Анчеева, В.М. Чурсин //Литейное производство. -1979. № 12. -С. 10-11.

52. Кузьмичев Л.В. Рафинирование алюминиевых сплавов смесью газа и

порошкового флюса /Л.В. Кузьмичев, P.P. Малиновский // Технология легких сплавов. 1973. - № 9. - С. 26-29.

53. Курдюмов A.B. Флюсовая обработка и фильтрование алюминиевых

сплавов / A.B. Курдюмов, C.B. Инкин, B.C. Чулков и др. // М.: Металлургия, 1980. 196 с.

54. Спасский А.Г. Очистка металлов от неметаллических включений /

AT^m^Ern, Н.С. Клягина // Литейное производство. -1959. — № 4. — С. 30-32.

55. Курдюмов A.B. О механизме очистки металлических расплавов от

твердых дисперсных включений и плен зернистыми фильтрами / A.B.

Курдюмов, C.B. Инкин // В сб.: Прогрессивные методы изготовления литейных форм. Тр. II Всесоюзной межвузовской конференции. Челябинск, 1975. — С. 38

56. Кауфман A.C. О механизме осаждения включений, взвешенных в

алюминиевых расплавах, на гранулах активного фильтра / A.C. Кауфман, В.В. Хлынов, Б.А. Иванов // Металлы. 1981. - № 3. - С 54-55.

57. Северденко В.П. Ультразвуковая обработка металлов /В.П. Северденко,

К.В. Горев, Е.Г. Коновалов, В.И. и др. // Минск.: Наука и техника. 1966. — 160 с.

58. Панчук А.Г. Воздействие низкочастотной вибрации на

кристаллизующийся металл / А.Г. Панчук, Ю.П. Поручиков, В.В. Ушенин, В.А. Денисов.-// Литейное производство. 1994. -№ 4. - С. 12— 14.

59. Иванов A.A. Влияние вибрации на кинетику растворения кремния и

титана в алюминии / A.A. Иванов, Г.Г. Крушенко, И.А. Калугин // Расплавы. -1994.-№5.-С. 32-34.

60. Бергман Л. Ультразвук и его применение в науке и технике / Л. Бергман //

М.: Иностр. лит. 1957. 727 с.

61. Ультразвуковая технология / Под ред. Б.А. Аграната // М. : Металлургия,

1974.-504 с.

62. Мощные ультразвуковые поля / Под ред. Л.Д. Розенберга // М. : Наука,

1968.-266 с.

63. Эскин Г. И. Ультразвуковая обработка расплавленного алюминия / Г.И.

Эскин // М.: Металлургия, 1965. 223 с.

64. Eisenreich H. Entgasung von Aluminium Legirungen / H. Eisenreich // Die

Technik, 1960. -№ 5. S. 6.

65. Эскин Г.И. Ультразвуковая обработка расплава в процессе фасонного и

непрерывного (заготовительного) литья легких сплавов / Г.И. Эскин // М.: Машиностроение, 1975. 57 с.

66. Эскин Г.И, Анализ эффективности процесса ультразвуковой дегазации

расплава при непрерывном литье слитков алюминиевых сплавов / Г.И. Эскин, П.Н. Швецов // Металловедение и литье легких сплавов. М.: Металлургия, 1977.-С. 17.

67. Эскин Г.И. Ультразвук шагнул в металлургию / Г.И. Эскин // М.:

Металлургия, 1975. 160 с.

68. Силаев П.Н. Влияние ультразвуковой обработки расплава при

кристаллизации на структуру и свойства крупногабаритных слитков из алюминиевых сплавов / П.Н. Силаев, Г.С. Эскин, А.В. Немет и др. // В кн: Ультразвуковые методы воздействия на технологические процессы. М: Металлургия. - 1981. С. 74-81.

69. Погодин-Алексеев Г.И. В сб. «Применение ультразвука в производстве и термической обработке сплавов». Труды 2-го научно-технического совещания /Г.И. Погодин-Алексеев, В.М. Гаврилов // М.: НТО Машпром, 1961.-Вып. 2.-С. 3-9.

70. Белкин B.C. Наносекундные электромагнитные импульсы и их

применение / B.C. Белкин, В.А. Бухарин, В.К. Дубровин и др. / Под ред. В.В. Крымского // Челябинск.: Татьяна Лурье, 2001. 120 с.

71. Знаменский Л.Г. Электроимпульсные нанотехнологии в литейных

процессах / Л.Г. Знаменский, В.В. Крымский, Б.А. Кулаков // Челябинск : Изд-во ЦНТИ. 2003. - 130 с.

72. Ри Э.Х. Влияние облучения наносекундными электромагнитными

импульсами жидкой фазы литейных сплавов на ее строение, процессы кристаллизации и структурообразования и свойства. Издание осуществлено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту № 08-08-070 / Э.Х. Ри, Хосен Ри, С.В. Дорофеев., В.И. Якимов -Владивосток: Дальнаука, 2008, -177 с.

наносекундными электромагнитными импульсами / Э.Х. Ри, С.В. Дорофеев, Хосен Ри, Е.Б Кухаренко II Принципы и процессы создания неорганических материалов: Материалы международного симпозиума. (Третьи Самсоновские чтения). -Хабаровск: Изд-во ТОГУ, 2006. - С. 279 - 280.

74. Ри Э.Х. Исследование влияния облучения жидкой фазы наносекундными

электромагнитными импульсами (НЭМИ) на процессы кристаллизации и структурообразования, физико-механические и эксплуатационные свойства меди и ее сплавов I Э.Х. Ри, С.В. Дорофеев, Хосен Ри, Е.Б Кухаренко II Принципы и процессы создания неорганических материалов: Материалы международного симпозиума. (Третьи Самсоновские чтения). - Хабаровск: Изд-во ТОГУ, 2006. - С. 341 - 342.

75. Ри Э.Х. Облучение при плавке жидкой меди и бронзы наносекундными

электромагнитными импульсами / Э.Х. Ри, C.B. Дорофеев, Хосен Ри, и др. // М.: Металлургия машиностроения. №4. - 2006. - С. 13-17.

76. Ри Э.Х. Свойства алюминия и силумина после облучения

наносекундными электромагнитными импульсами / Э.Х. Ри, C.B. Дорофеев, Хосен Ри, и др. // М.: Металлургия машиностроения. №4. -2006. - С. 18-20.

77. Ри Э.Х. Влияние обработки меди и бронзы в жидком состоянии

наносекундными электромагнитными импульсами (НЭМИ) на кристаллизацию, структурообразование и физико-механические свойства / Э.Х. Ри, Хосен Ри, С.В. Дорофеев [и др.] II Повышение эффективности инвестиционной деятельности в Дальневосточном регионе и странах АТР: В 4 ч. Ч. 1: Материалы междунар. науч.-практ. конф. - Комсомольск-на-Амуре: ГОУ ВПО «КнАГТУ», 2006. - С. 97 -100.

78. Ри Э.Х. Влияние облучения жидкой фазы наносекундными

электромагнитными импульсами (НЭМИ) на кристаллизацию, структурообразование и физико-механические свойства алюминия

79. Ри Э.Х. Электронно-микроскопическое исследование -и

микрорентгеноспектральный анализ бронзы, облученной в жидком состоянии наносекундными электромагнитными импульсами (НЭМИ) / Э.Х. Ри, C.B. Дорофеев, Хосен Ри // Литейщик России. 2007. - №7. -С. 33-36.

80. Ri E.H. Influence of an irradiation of a liquid phase by nanosecond

electromagnetic impulses (NEMI) on properties of metals and alloys / E.H. Ri, Hosen Ri, S.V. Dorofeev, E.B. Kuharenko II Rare metals, volume 26, Spec. Issue, August 2007. China. P. 14-19.

81.Ri E.H. Research of influence duration of melt irradiation by nanosecond electromagnetic impulses (NEMI) on crystallization parameters, physical-mechanical and operational properties of silumin АЛ 9 I E.H. Ri, S.V. Dorofeev, Hosen Ri // Modem materials and technologies 2007: Materials of international VIII Russia-China Symposium. - Khabarovsk: Pacific National University, 2007. - vol. 1. P. 134-144.

82. Ри Э.Х. Элементно-фазовый состав оловянистой бронзы, облученной в

жидком состоянии наносекундными электромагнитными импульсами I Э.Х. Ри, Хосен Ри, С.В. Дорофеев, В.Г. Комков II Вестник Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета: Вып. 8. Структурообразование и интеллектуальные технологии синтеза наноматериалов: сборник научных трудов. -Комсомольск-на-Амуре : ГОУВПО «КнАГТУ», 2007. - С. 60-67.

83. Ри Э.Х. Исследование продолжительности облучения расплава НЭМИ на

процесс кристаллизации сплава МЛ 5 / Э.Х. Ри, С.В. Дорофеев, Ри Хосен. II Вестник Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета: Вып. 8. Структурообразование и интеплектуальные технологии синтеза наноматериалов: сборник научных трудов. - Комсомольск-на-Амуре : ГОУ ВПО «КнАГТУ», 2007. - С. 77-78.

84. Ри Э.Х. Кристаллизационные параметры, физико-механические и

эксплуатационные свойства силуминов АЛ 9 и АК 7, облученных в жидком состоянии наносекундными электромагнитными импульсами (НЭМИ) I Э.Х. Ри, С.В. Дорофеев, Ри Хосен II Вестник Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета: Вып. 8. Структурообразование и интеллектуальные технологии синтеза наноматериалов: сборник научных трудов. -Комсомольск-на-Амуре : ГОУ ВПО «КнАГТУ», 2007. - С. 79-83.

85. Балакирев В.Ф. Электроимпульсные нанотехнологии / В.Ф. Балакирев,

В.В. Крымский, Б.А. Кулаков, Хосен Ри // Екатеринбург: «Уральский центр академического обслуживания», 2009. 141 с.

86. Диплом № 349, Международной Академии авторов научных открытий и

изобретений «Явление изменения физических характеристик металлических расплавов при воздействии на них наносекундных электромагнитных импульсов» / В.Ф. Балакирев, Хосен Ри, Э.Х. Ри и др. - М. 2008.

87. Патент № 2347643 РФ от 27.02.2009 г. «Способы обработки жидких

алюминия и силуминов наносекундными электромагнитными импульсами (НЭМИ) для повышения их теплопроводности». Бюл. №6. -3 с.;

88. Патент № 2355511 РФ от 01.11.2008 г. «Способы обработки жидкой меди

наносекундными электромагнитными импульсами (НЭМИ) для повышения ее жаро- и коррозионностойкости». Бюл. №14. - 3 с.;

89. Ri Е.Н. Kinetics and mechanism of metal crystallization under influence of

melt irradiation by nanosecond electromagnetic impulses in the cast iron of mark СЧ 20 modified by silicon I Ri E.H., Zirnikova E.B., Ri Hosen, Shershov АР. II «Modem materials and technologies 2007»: Materials of international VIII Russia-China Symposium : two volumes. - Khabarovsk: Pacific National University, 2007. - vol. 2. - C. 189-194.

90. Ри Э.Х. Кинетика и механизм кристаллизации эвтектики под

воздействием облучения расплава наносекундными электромагнитными импульсами в модифицированном кремнием чугуне марки СЧ 20 / Э.Х, Ри, Е.Б. Кухаренко, Хосен Ри, А.П. Ширшов II Вестник Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета: Вып. 8. Структурообразование и интеллектуальные технологии синтеза наноматериалов : сборник научных трудов. -Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО «КнАГТУ», 2007. - С. 83-88.

91. Ри Э.Х. Исследование влияния продолжительности облучения расплавов

и последующего модифицирования их кремнием на процессы кристаллизации и структурообразования, физико-механические и эксплуатационные свойства чугуна марки СЧ20 I Э.Х. Ри, Е.Б. Кухаренко, Хосен Ри, А.П. Ширшов II Вестник Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета : Вып. 8. Структурообразование и интеллектуальные технологии синтеза наноматериалов: сборник научных трудов. -Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО «КнАГТУ», 2007. - С. 89-94.

92. Ри Э.Х. Механизм и кинетика кристаллизации эвтектики и эвтекгоида в

модифицированном кремнием чугуне СЧ 20, облученном в жидком состоянии наносекундными электромагнитными импульсами (НЭМИ) I Э.Х. Ри, Е.Б. Кухаренко, Хосен Ри II Литейщик России. - №8. - 2008. С. 20-23.

93. Ри Э.Х. Влияние электромагнитной обработки на кристаллизацию и

структурообразование чугунов, модифицированных лигатурами СИМИШ-1 и ФСМг-6 / Э.Х. Ри, Е.Б. Кухаренко, X. Ри II Ползуновский альманах. - № 3. - 2008. - Материалы IX Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития литейного, сварочного и кузнечно-штамповочного производств». -Барнаул: Изд-во АлтГТУ. - 2008. - С. 151 -152.

94. Ри Э.Х. Влияние облучения расплавов наносекундными

электромагнитными импульсами (НЭМИ) на физико-механические и эксплуатационные свойства модифицированных лигатурой СИМИШ-1 чугунов I Э.Х. Ри, Е.Б. Кухаренко, Хосен Ри II Ползуновский альманах. -№ 3. - 2008. - Материалы IX Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития литейного, сварочного и кузнечно-штамповочного производств». - Барнаул: Изд-во АлтГТУ. - 2008. - С. 185 -186.

95. Ри. Э.Х. Физико-механические и эксплуатационные свойства

модифицированных ФСМг-6 чугунов, облученных наносекундными электромагнитными импульсами II Э.Х. Ри, Е.Б. Кухаренко, Хосен Ри II Ползуновский альманах. - № 3. - 2008. - Материалы IX Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития литейного, сварочного и кузнечно-штамповочного производств». -Барнаул: Изд-во АлтГТУ. -2008.-С. 201 -202.

96. Ri Е.Н. The mechanism and kinetics of eutectic and eutectoid crystallization in

cast-iron СЧ 20 modified by silicon irradiated in a liquid condition by nanosecond electromagnetic impulses (NEMI) I E.H. Ri, E.B. Kuharenko, Hosen Ri, A.P. Shershov II 2008 JCRSAMPT. Joint China-Russia symposium «Advanced materials processing technology»: Harbin, P.R. China, 2008. P. 266-271.

97. Патент № 2354496 РФ от 10.05.2009 г. «Способы обработки расплава

серого чугуна наносекундными электромагнитными импульсами (НЭМИ) для повышения теплопроводности и коррозионностойкости». Бюл. №13. - 3 с.;

98. Тихонов Б. С. Тяжелые цветные металлы и сплавы: Справ. / Под общ. ред.

С. Н. Подвишенского // М.: ЦНИИЭИцветмет, 1999. 452 с.

99. Гуляев А.П. Металловедение. — М. : Металлургия. — 1977. — 541 с.

100. Лахтин Ю.М. Материаловедение / Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева // М.: Машиностроение, 1980.-493 с.

101. Арзамасов Б.Н. Материаловедение. Издание второе, исправленное и дополненное / Под общей редакцией др. техн. Наук, профессора В.Н. Арзамасова.

102. 207. Калачев Б.А. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов / Б.А. Калачев, В.А. Ливанов, В.И. Елатин. М. : Металлургия. - 1972. - 480 с.

103. Островский О.И. Свойства металлических расплавов / О.И. Островский, В.А. Григорян, А.Ф. Вишкарев // М.: Металлургия, 1988. 286 с.

104. ГОСТ 5017-74. Бронзы оловянные, обрабатываемые давлением. Марки.

105. Лебедев К. П. Литейные бронзы / К. П. Лебедев // Л.: Машиностроение, 1973.-311 с.

106. Материалы в машиностроении в 4-х томах, т.1. «Цветные металы и сплавы» / Под редакцией Г.И. Погодина-Алексеева // Л.: Машиностроение, 1960. 639 с.

107. Смирягин А. П. Промышленные цветные металлы и сплавы / А. П. Смирягин, Н. А. Смирягина, А. В. Белова // М.: Металлургия, 1974. — 488 с.

108. Комков В.Г. Ресурсосберегающая технология получения литейных оловянных бронз специального назначения из минеральных концентратов при углетермическом процессе в расплавах солей щелочных металлов. Дис. На соискание степени кандидата техн. наук. -Комсомольск - на - Амуре. - 2010. - с. 254.

109. Комков В.Г. Исследование строения жидкой фазы, процессов кристаллизации и структурообразования медных сплавов/ В.Г. Комков, Э.Х. Ри, А.С. Живетьев // Известия вузов. Цветная металлургия. 2014 №2. с.47-51.

110. Ивахненко И.С. Измерение плотности жидких сталей по поглощению проникающих излучений // Сб. трудов ЦНИИТМАШ. М.: Изд-во ЦНИИТМАШ, АН СССР. Металлы. -1974. -№4.

111. Явойский В.И. Измерение плотности жидких металлов с помощью гамма-излучений / В.И. Явойский, A.A. Ежов, В.Ф. Кравченко и др.// Изв. АН СССР. Металлы. 1974. - № 4.

112. Тягунов Г.В. Методика исследования плотности твердых и жидких металлов с использованием проникающих излучений/ Г.В, Тягунов, Н.С, Косилов, В.Н. Раскотов и др.// Физические методы исследования твердого тела: Межвузовский сборник. - Свердловск. -1977. - Вып. 2. -с. 191-194.

113. Уэланд У. Термические методы анализа / У. Уэланд // М.: Мир, 1978. -526с.

114. Никитин В.И. Расчет жаростойкости материалов / В.И. Никитин // М.: Металлургия, 1976.

115. Кубышевский О. Окисление металлов и сплавов / О. Кубышевский, С.Б. Гогнин // М.: Металлургия, 1976.

116. Жук Н.П. Курс теории коррозии и дефекты металлов/ Н.П. Жук. // М.: металлургия, 1976. 472с.

117. Розенфельд И.Л. Ускоренные методы коррозионных испытаний металлов / И.Л. Розенфельд, К.А. Жигелева // М.: Металлургия, 1966. -347с.

118. Романов В.В. Методы исследования коррозии / В.В. Романов // М.: Металлургия, 1965. 280с.

119. Чекмарева Л.И. Исследование процессов коррозии металлов / Л.И. Чекмарева // Хабаровск: Изд-во ХГТУ, 1983. 178с.

120. ГОСТ 23.208-79. Метод испытания материалов на износостойкость о нежестко закрепленные абразивные частицы // М.: Изд-во стандартов. 1980.-6 с.

121. Баум Б.А. О взаимосвязи свойств жидких и твердых сталей/ Б.А. Баум, Г.В. Тягунов/ Проблемы стального слитка. -М.: Металлургия. -1976. -№6. с.37.

122. Еланский Г.Н., Кудрин В.А. Строение и свойства жидкого металла -технология качество/ Г.Н. Еланский, В.А. Кудрин. -М.: Металлургия. -1984.

123. Новохатский И.А., Архаров В.П., Кисунько В.З. //ДАН СССР. Металлы. - 1978. -т. -№1. с. 100-103.

124. Емельянов А.В. О структурных превращениях в жидком алюминии/ А.В. Емельянов, Ю.А. Базин, В.М. Замятин, Я.А. Найсыров// Изв. Вузов. -Черная металлургия. 1985. -№5. с. 152-153.

125. Муравьев В.И. Изготовление литых заготовок в авиастроении/ В.И. Муравьев, В.И. Якимов, Хосен Ри и др. - Владивосток: Дальнаука. -611 с.

126. Кисунько В.З. Термоскоростное модифицирование расплавов/ В.З. Кисунько и др.// Изв. АН СССР. -Металлы. -1981. №1.

127. Ри Хосен Комплексно-легированные чугуны специального назначения Хосен Ри, Э.Х. Ри. -Владивосток: Дальнаука. 2000. -285 с.

128. Комков В.Г. Влияние легирования и температурных режимов плавки меди на структуру и механические свойства/ В.Г. Комков, А.С, Живетьев// Ученые заметки ТОГУ. 2013. Т. 4. № 4. С. 1341-1345.

129. Ри Э.Х. Влияние облучения жидкой фазы наносекундными электромагнитными импульсами на процессы кристаллизации и структурообразования, свойства меди и оловянистой бронзы/ Э.Х. Ри, Хосен Ри, С.В. Дорофеев, А.С. Живетьев, Т.С. Зернова, Г.А. Князев// Минск. Литье и металлургия. 2012. № 3. С. 136-139.

130. Живетьев А.С. Влияние температурных режимов плавки меди и ее легирования на структуру и механические свойства / А.С, Живетьев, Э.Х., Хосен Ри// Материалы конференции «Фундаментальные исследования в области технологий двойного назначения». -Комсомольск-на-Амуре; -2011 г.

131. Дмитриев Э.А. Влияние температурных режимов плавки и легирования меди на ее структуру и механические свойства/ Э.А. Дмитриев, А.С.

Живетьев, Э.Х. Ри, Хосен Ри// Металлургия машиностроения. 2016. № 3. С. 6-8.

132. Дмитриев Э.А. Влияние температурных режимов плавки меди и ее легирования на структуру и механические свойства. Э.А. Дмитриев, А.С. Живетьев, Э. Х. Ри, Ри Хосен/ Материалы VII всероссийского научно-технического семинара «Взаимодействие науки и литейно-металлургического производства» - Самара; -2016 г.

133. Комков В.Г. Термическая и термоскоростная обработка расплава комплексно-легированной оловянной бронзы/ В.Г. Комков, А.С, Живетьев// Ученые заметки ТОГУ. 2013. Т. 4. № 4. С. 1571-1578.

134. Хосен Ри. Термическая и термоскоростная обработка меди и оловянной бронзы в жидком состоянии/Хосен Ри, Э.Х. Ри, А.С. Живетьев, С.Н. Химухин, А.И. Булачок// Металлургия машиностроения. 2011. № 4. С. 612.

135. Комков В.Г. Прогнозирование структуры и свойств меди путем термической и термоскоростной обработки жидкой фазы/ В.Г. Комков, А.С, Живетьев/ Ученые заметки ТОГУ. 2013. Т. 4. № 4. С. 1352-1357.

136 ГОСТ 9012-59. Методы определения твердости по Бринелю // М.: Изд-во стандартов. 2007.-40 с.

137. ГОСТ 9450-76. «Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников» // М.: Изд-во стандартов. 1977.-35 с.

138 ГОСТ 3647-80. «Материалы шлифовальные. Классификация. Зернистость и зерновой состав. Методы контроля» // М.: Изд-во стандартов. 1982.-11 с.

139. Дмитриев Э.А. Управление структурой и свойствами меди путем термической и термоскоростной обработки жидкой фазы / Э.А. Дмитриев, А.С. Живетьев, Э.Х. Ри, Ри Хосен// Материалы VII всероссийского научно-технического семинара «Взаимодействие науки и литейно-металлургического производства» - Самара; -2016 г.

140. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. Л. : Наука, 1975. -592 с.