WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 72 | 73 || 75 | 76 |   ...   | 185 |

в для осуществления Для углубл. исследования явлений, опреи интенсификации технологич. процессов, особенности про из руд, плавки и обработки мецессов в условиях космич. полета, создаются таллов. Теоретич. основа п. м. — термодинамиспец. установки и приборы для научных иска и кинетика процессов, следований. Напр., исследуются: поведение базир. на положениях равновесной и неравобъемов жидкости, находящейся в контейновесной плазмохимии. Применение низконерах разной формы, в условиях действия внетемп-рной плазмы как источника тепловой шних сил, могут появляться на борту энергии обеспечивает повышение КА; структура, устойчивость и интенсивность в реакц. зоне, что наряду с наличиконвективных течений жидкости, в т. ч.

ем в плазме заряж. частиц и ради капиллярными силами; динамика прокалов физико-химич. процессов формообразования под действием кацессы.

пиллярных сил; способы управления струк технология позволяет перерабатытурой и интенсивностью конвективных течевать вещ-во в любом агрегатном сост. с поний; тепло- и массоперенос в расплавах и лучением целевых продуктов в газах. Создаются соответствующие установки сост. и форме (рис.). Возможно использов.

и изучаются такие св-ва, как ко смесей компонентов для зфф. диффузии в расплавах и парогазовых срепроизв-ва сложных продуктов, соединений, дах, термодиффузия, теплопроводность, тепсплавов, композитных материалов и т.п. В лоемкость, теплоты плавления, поверхн. наРоссии успешно реализован ряд процессов тяжение, вязкость и др. св-ва. Одноврем. с ре восстановления, синтеза, рафинир. пешением прикладных вопросов к. м. закладыреплава (см. переплав), певаются физико-химич. основы этого нового реработки комплексных руд и промотходов.

направления.

При этом не только обеспечены Уменьшение силы тяжести до нуля ко-экономич. показатели, но в ряде случаев не изменяет физико-химич. и получены продукты, изгот. практич. неконстанты отд. компонентов обрабат. материвозможно способами (напр., ультраалов и материала в целом. В условиях космич.

дисперсные порошки см. тж. Плазменная техполета расплавы, парогаз. смеси становятся нология);

чрезвычайно чувствит. к разным воздействиям, приводящим к изменению тепло- и мас| Источник | сопереноса из-за изменения интенсивности конвект. перемешивания и капил силами. Диффуз. составляющие тепло- и массопереноса остаются они не зависят от условий полета. Изменения в тепло- и приводят к изменениям в кинетике металлургич. процессов. Разработаны представления о материал гравитац. конвекции, тепло- и массопереносе в условиях микротяжести, в поле вектора ускорений, возмущений вектора микротяжести и конвекции из-за градиентов ка сил. В условиях космич. полета получено большое кол-во образцов сплавов и соединений с поСхема пламенно-металлургических или сверхпроводящими св-вами.

Исходя из и теоретич. иссле- металлургия полупроводников [semiconducдований, а тж. целесооб- tor metallurgy] — область науки и техники, а тж. отрасль процессы получения разности, предпочтение отдается развитию неорганич. полупроводниковых вещ-в и ма- МЕТАЛЛУРГИЯ териалов и изделий из них с св-вами.

Возникновение этого направления м. связано с изобретением в конце 1940-х гг. полу- необх. кач-во продукции, п. м. можно отнести к прециз. По объему выпускаемой пропроводникового триода В н. в.

дукции — это малотоннажное произ-во.

класс полупроводниковых вещ-в и материаНапр., выпуск монокристаллов Si в миролов весьма обширен (см. Полупроводниковые вом масштабе составлял в 1994 г. ок. 7500 т.

вещества). Для их получения применяются как На рынок кремний большей частью постуметоды, на кристаллизации расплавов, пает в виде пластин, произ-во к-рых достак и методы кристаллизации из паровой тигло в 1994 г. около 15 млрд. когда про(газ.) фазы. Компактные слитки и изделия изв-во германия составляло ок. 100 т в год, можно изготовлять тж. прессованием порош галлия — десятки т, фосфидов инков, экструзией и др. известными в металлургии методами. Полупроводниковые вещ- дия и галлия — ед. т;

ва могут иметь поликриспорошковая металлургия [powder metallurgy] и аморфную струк— раздел науки и отрасль и матуры.

шиностроительной технолоЗадача обеспеч. чистоты конечного гич. процессы получения порошков металлов, продукта от примесей важсплавов и химич. соединений, из них на в произ-ве полупроводниковых материаполуфабрикатов и готовых изделий, перералов. При получении (синтезе) полупроводниботки отходов легир. сталей, сплавов и дефиковых материалов высокочистые исх.

цитных металлов. П. м. как технология зарохимич. элементы или высокочистые химич.

дилась в 1826 г. благодаря трудам инж. В. Г.

соединения. операции при необСоболевского и В. В. Любарского, разработавходимости в спец. чистых произших один из осн. приемов п. м. — горячее прес помещениях и боксах. Соблюдаются сование порошков, в том, что пори условия гигиены. Разстая, как губка, платина помещалась в форработаны и использ. разнообразные методы му, сдавливалась, нагревалась и после этого изготовления высокочистых вещ-в и материпревращалась в плотный монолитный металл.

алов: очистка, дистилляция, возЭтот способ стал использоваться на Санктгонка, очистка на ионообменных смолах, Петербургском монетном дворе для изготовочистка методами электрохимии, ления а затем и изделий бозац. методы очистки и др. Для получения вылее сложной формы. Через два года это изобсокочистых химич. элементов или вещ-в ширетение было повторено в Англии. В конце роко применяются методы водородного восXIX в. метод получил развитие в США, а в становления, разложения начале XX в. и в Германии. Эти разработки очищ. химич. соединений. Для выращивания привели к созданию п. м. тугоплавких металмонокристаллов из расплавов использ. метолов и сплавов. Особенно интенсивное развиды бестигельной тие п. м. получила после 2-й мировой войны зонной плавки, зонной плавки. Для гг.) и, благодаря ряду изобретевыращивания из паровой фазы — метод субний, превратилась в отрасль безотходного лимации, метод газотранспортных химич. репроиз-ва. Такими изобретениями явились расакций, метод термич. разложения паров хипыление расплавов, и разные виды мич. соединений и др. Слои и пленки динамич. и импульсного прессования, экстметодами жидкофазной, молекулярнорузия в сочетании с обработ эпитаксии и рядом др. способов. Техкой, способы прямого и восстановительного нологич. процессы и оборудование, использ.

синтеза ультрадисперсных порошков химич.

в произ-ве полупроводниковых материалов, соединений в порошковые гапозволяют получать с плот покрытия и т. д. П. м. стала не только ностью дислокаций и конкурентоспособной, но и во многих слуполупроводниковые материалы с одночаях более эффективной в сравнении с родностью св-в. Напр., монокристаллы Si вы способами произ-ва черных, цв. металращивают и при диам. 200 мм лов и особенно сплавов. П. м.

неоднородность св-в не превышает 2-5 %.

впервые открыла новые возможности полуИсходя из уровня требований к кач-ву чения ряда химич. соединений (карбидов, продукции и тех технологич. приемов и обоборидов, нитридов, и рудования, с помощью достигается сплавов как из оксивов из недефицитных компонентов — Fe, Си, МЕТАЛЛУРГИЯ Сг И т. использованием композитов вместо дорогих бронз и ладов, так и из их смесей методами восстанов В последние годы интенсивно развиваления углеродом (сажей), водородом, гидриются процессы получения и обдами металлов и т. д. Это позволило синтезиработки порошков разных материалов ровать новые соединения и сплавы струей и дугой. При плавлении в потос св-вами, не ках компактных и дисперсных материалов могли быть получены по слитковой техноло(напр., отходов проволоки, прутков, стандаргии. Методами п. м. были созданы новые матных порошков и т.п.) получают сферич. потериалы на основе металлов, керамик и хирошки металлов, сплавов и химич. соедине соединений с пористостью, а тж.

ний (W, Ni, Fe-Si, WC, композиц. материалы, металлами и TiC и др.). Испарением в плазме исх. дисперсплавами, единый структурный сных материалов и жидкостей с последуюансамбль, в к-ром прочно соединены неск.

щей конденсацией изготовляют высокодисразнородных компонентов в виде дисперсных персные нм) порошки металлов и частиц, волокон, нитевидных кристаллов или химич. соединений (Mo, Ni, Fe, SiN, и каркаса. В целом п. м. позволяет легко др.). Нагревом и плавлением дисперсных маполучать крупногабаритные заготовки и готериалов основы с испарением и конденсатовые изделия как из сплавов цией материала покрытия на поверхности гомогенных структуры и состава, так и из в частиц в струях получают высшей степени гетерогенных материалов (композитные) порошки (напр., систем W(композитов).

Cu, TiC-Ni-Mo, Именно развитие п. м. определило достигBC-Ni), для получения жаропрочных нутый уровень св-в таких новых неорганич.

материалов, режущего инструмента.

материалов, как тугоплавкие металлы и сплаВсе осн. процессы п. как произ-ва повы, жаропрочные сплавы и соединения, жарошков, так и их переработки в ростойкие, сверхтв. режущие и абразивные, заготовки или изделия, более чис корроз.- и износостойкие материатые и не загрязняют среду в ср. с мнолы, сплавы с демпфирующей и звукогими процессами поглощающей способн., электротехнич. и электроконтактные материалы, тепло- и цветная металлургия [non-ferrous metallurgy электропроводные сплавы, материалы для non-ferrous metals industry (промыш защиты, материалы и, — отрасль тяжелой вклюнаконец, чистые металлы. П. м. позволяет чающая добычу и обогащение руд, произ-во получать тж. качест. новые состояния мате- и обработку цв. металлов и их сплавов. Струкриалов: аморфное, уль- турно ЦМ включает 16 подотраслей: алюмитрадисперсное, при обеспеч. ряд спец.

ниевую, никель-кобальтовую, медную, свинфизич. св-в в сочетании с прочностью и оловянную, вязкостью разрушения, эффект сверхплас титано-магтичности.

сурьмяную, элекП. м. открывает новые возможности эко- тродную, твердосплавную, по обработке цв.

номии металла и повышения произв-ти тру- металлов, спец., полупроводниковую и втода в машиностроении из-за сокращения по- ричную металлургию. ЦМ России объединятерь на стружку при механич. обработке дета- ет ок. предприятий, производящих цв.

лей. П. м. уже сейчас позволяет поднять КИМ металлопродукцию (без учета предприятий по при изготовлении деталей из низко- и сред- заготовке и переработке лома и отходов цв.

нелегир. сталей до 0,85-0,95, а из металлов) и потребляет (1998 г.) ок. 6 % топ сплавов — в 5 раз. Другая статья эконо- лива % электроэнергии, в Росмии — переработка и сии. Примерно 4 % грузов, перевозимых в лургич. отходов в порошок с последующим стране транспортом, обеспечивают его для произ-ва заготовок или нужды ЦМ; в ней занято более 515 тыс. челодеталей. Третья важная статья эффективнос- век. Помимо произ-ва цв. металлов и изделий ти п. м. — экономия дефицитных и дорогих цв.

из них на предприятиях ЦМ производят тж.

металлов и ряда марок сплавов соду, поташ, цемент, серную кисиспользованием их только для нанесения по- лоту, удобрения и др. виды попутной верхностных защитных порошковых покры- продукции. ЦМ в степени определяет тий, применением порошковых псевдоспла- жизнеспособность экономики России, так как производит ок. 80 % номенклатуры всех кон- МЕТАЛЛУРГИЯ и материалов, без к невозможны и прогресс комплексы в Сибири, на Д. Востоке, машиностроения, химии, ат. энергетики, в Казахстане, Киргизии, Узбеки комплекса, строительства, ряда но- стане, Таджикистане, Азербайджане, на Уквых и новейших отраслей, спец. сфер потреб- раине и в Грузии. расширилась номенления. клатура продукции пром-ти. На В сер. XIX в. Россия занимала 1 -е место в основе комплексного использования рудномире по добыче золота и платины, 3-4-е го сырья было освоено произ-во редких меместо по произ-ву ртути. В выпуск цв. таллов и элементов особой чистоты: Cd, In, металлов составил, тыс. т: меди — цинка Se, Те, Bi, Re, Ge, Ga и мн. др. В н.в. в гото- 2,9, свинца — В 1916-1917 гг. начался вую продукцию и полуфабрикаты извлекаетвыпуск вольфрамовых концентратов. Однако ся 74 элемента Периодической системы Д. И.

в годы 1-й мировой гг.) и Менделеева.

(1918-1920 гг.) войн предприятия ЦМ были ЦМ России, как и ЧМ, отличается довольполностью разрушены. К 1928 г. были восста- но степенью концентрации произ-ва; в новлены и частично реконструированы мед- ее состав входят такие мощные (в т. ч. униные и рудники и заво- кальные) комплексы, как РАО ды, золотые прииски. В гг. на но- «Норильский никель», АО вых предприятиях было организовано ское производственное объедипроиз-во алюминия, никеля, магния, воль- нение», АО «Красноярский алюминиевый зфрамовых и молибденовых концентратов, д», АО «Братский алюминиевый з-д» и др.

сплавов и электродной продукции. Во время Поэтому доля товарной продукции ЦМ в проВеликой войны (1941-1945 гг.) ЦМ мыш. продукции ряда регионов России являСССР практически обеспечивала нужды воен.

ется определяющей, напр., в Красноярском Особое развитие в эти годы получи- крае она составляет 43,7 в Мурманской ло произ-во алюминия, легир. металлов и тв.

обл. — 36,0 %, в Респ. Хакассия — 31,8 В сплавов. В послевоенный период размещение отличие от др. полезных ископаемых содери развитие ЦМ в РСФСР осуществлялось в жание цв. и редких металлов в рудах крайне неразрывной связи с др. республиками СССР низко. Для получения 1 т цв. металла добывакак единого нар.-хоз. комплекса, на ется и перерабатывается от сотен до десятков тесную кооперацию и тыс. т сырья.

специализацию. Осн. критериями размещения В рудном сырье вместе с основными эле являлись наличие минерально-сырь- ментами — Си, Zn, Ni, Sn, Mo евой базы, и дешевых содержатся попутные — Аи, Ag, платино ресурсов, а тж. уровень раз- вые металлы, Со, As, Re, In, Rb, Ga, Se, вития социальной и промыш. инфраструкту- Те, Cd, Sc, Ge, S, Ba и др., ценность кры региона независимо от иногда выше, чем основных. Рациональделения СССР. Поэтому важнейшими особен- ное и комплексное природных ностями ЦМ, определ. эффективность рабо- ресурсов обеспеч. извлечением из них всех ты предприятий, являются тесная «привяз- ценных компонентов при обогащении и мека» к природному сырьевому фактору, высо- таллургич. переработке концентратов. Болькие и энер- шинство редких и драгоценных металлов и гоемкость большинства произ-в, высокая эко- почти 1/4 производимой в стране серной логическая нагрузка, большая инерционность кислоты получают при комплексной переи цикла строительства и освое- работке сырья в ЦМ. Только на з-дах свинние произ-ва (в особенности и цово-цинковой пром-ти наряду с и Zn мощностей). В послевоенные и до извлекается ценных компонентов и на их распада СССР годы были созданы титановая основе производится более 40 видов попути полупроводниковая пром-сть, развивалась ной продукции.

Pages:     | 1 |   ...   | 72 | 73 || 75 | 76 |   ...   | 185 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.