Главная База знаний "Allbest" Производство и технологии Композиционные материалы в системе AlN-Al2O3-ZrO2-ZrN

Композиционные материалы в системе AlN-Al2O3-ZrO2-ZrN

Свойства материалов систем цирконий–кислород, цирконий-азот, алюминий-азот. Экспериментальное получение керамического композиционного материала на основе системы AlN-ZrO2-ZrN с повышенным уровнем электро-, теплопроводности, механических свойств.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 11.09.2012
Размер файла 9,2 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

- анализ научно-технической литературы по двойным диаграммам состояния и технологии получения материалов на их основе;

- изучение взаимодействия в системах ZrO2 - AlN, ZrO2 - ZrN - AlN;

- изучение физико-механических свойств полученных материалов.

3 Экспериментальная часть

3.1 Характеристика исходных элементов

Для изучения системы ZrO2-ZrN-AlN использовались порошки материалов, указанные в таблице 4.

Таблица 4 - Характеристика исходных веществ.

Наименование вещества

Химическая формула

Марка

ГОСТ, ТУ

Нитрид циркония

ZrN

ч

ТУ 6-09-4050-75

Оксид циркония

ZrO2

ч

ТУ 6-09-965-63

Нитрид алюминия

AlN

ч

-

Исходные вещества изучены методом рентгенофазового анализа, который показал следующее.

ZrO2

Диоксид циркония является моноклинной модификацией в виде бадделеита (рисунок 5).

Рисунок 5 - Штрих-рентгенограмма исходного диоксида циркония

ZrN

В нитриде циркония присутствует примесь диоксида циркония (рисунок 6).

Рисунок 6 - Штрих-рентгенограмма исходного нитрида циркония

Полученный результат хорошо согласуется с литературными источниками. По данным работы [15] при получении нитрида циркония восстановлением углеродом диоксида циркония в среде азота:

ZrO2 + 2C + 1/2 N2 ZrN + 2CO (21)

при температурах до 1300С полученный продукт содержит кроме нитрида циркония 7-10% примеси, нерастворимой в серной кислоте и состоящей из ZrO2 и некоторых других загрязнений.

AlN

Исходный нитрид алюминия представлен в основном гексагональной фазой (рисунок 7). Оксид алюминия в любых формах и металлический алюминий отсутствуют. Кроме того, в качестве примесей в незначительном количестве присутствуют гидратные формы оксида алюминия - бемит, гиббсит и байерит.

Рисунок 7 - Штрих рентгенограмма исходного нитрида алюминия.

Данный факт объясним, так как ультрадисперсный нитрид алюминия при хранении вследствие высокой удельной поверхности окисляется, причем образующийся такой же ультрадисперсный оксид алюминий активно взаимодействует с парами воды воздуха.

Возможна и прямая реакция нитрида алюминия парами воды по схеме:

AlN + H2O = Al2O3H2O +NH4OH

Подтверждением этого является исходящий от исходного нитрида алюминия очень слабый запах аммиака.

В качестве вспомогательных использовались вещества и материалы, указанные в таблице 5.

Таблица 5 - Вспомогательные вещества и материалы.

Наименование

Химическая формула

ГОСТ, ОСТ, ТУ

Назначение

Спирт этиловый

C2H5OH

ГОСТ 18300-87

Среда для помола

Парафин

-

Пластификатор

Азот

N2

ГОСТ 9293-74

Среда для спекания

Сера элементарная

S

ТУ6-09-2546-77

Материал для заливки шлифов

Шлифовальные пасты

-

ГОСТ25593-83Е

Обработка шлифов

Шары твердосплавные из ВК6

WC+6%Co

ГОСТ3882-74

Мелющие тела

3.2 Методика исследования

Для получения необходимых сведений об исследуемых материалах определялись: фазовый состав, линейная усадка, плотность, пористость, твердость по Виккерсу, коэффициент трещиностойкости и предел прочности при поперечном изгибе.

3.2.1 Рентгенофазовый анализ

Для рентгенофазового анализа синтезированных образцов твердого раствора применялся метод порошка. Образцы измельчались в титановой ступке до размеров частиц 60 мкм. Рентгенограммы снимались на рентгеновском дифрактометре ДРОН-3М. Съемки осуществлялись со скоростью 4/мин с использованием CuK - излучения с Ni - фильтром.

Промер рентгенограмм проводился с точностью до 0,05 . Расчет параметров решетки и межплоскостных расстояний осуществляется на персональном компьютере по программе «IDENT4»и «PDWin».

3.2.2 Определение линейной усадки.

Усадка твердых сплавов при спекании определяется по формуле:

Y = ( ( l0 - l1 ) / l0 )*100%, %, (21)

где l0 - длина отпрессованного образца до спекания, м;

l1 - длина образца после спекания, м .

3.2.3 Определение плотности

Плотность спеченных твердых сплавов определялась в соответствии с ГОСТ20018-74 по формуле:

=mi*/(mi - m), кг/м3, (22)

где mi - масса сухого образца, кг;

- плотность воды, кг/м3;

m - масса образца в воде, кг.

3.2.4 Микроскопические исследования

Дисперсность порошков, пористость и средний размер зерен твердой фазы спеченных твердых сплавов определялись на компьютерном комплексе с оптическим металлографическим микроскопом МИМ-10 с помощью компьютерной программы «ВидеоТест-3.2».

3.2.5 Определение предела прочности при поперечном изгибе

Предел прочности при изгибе определялся на образцах 3335 мм на установке, сконструированной НИИ ГИРИКОНД, в соответствии с ГОСТ 20019-74.

Расчет велся по формуле:

изг = PК/bh2 , МПа, (23)

где P - разрушающая сила, Н;

К - коэффициент базы испытаний;

b - ширина образца, м ;

h - высота образца, м .

3.2.6 Определение твердости по Виккерсу

Твердость по Виккерсу определялась на шлифовальных образцах на приборе ТВ. Измерения проводились в соответствии с ГОСТ 2999-75 при нагрузке 20 кг (200Н).

Значение твердости по Виккерсу определялось по формуле:

HV = 1,8544P/d2,ГПа, (24)

где Р - нагрузка, Н;

d - размер диагонали отпечатка.

3.2.7 Определение коэффициента трещиностойкости или критического коэффициента интенсивности напряжений К1с

Определение К1с проводилось по методу индентирования пирамидой Виккерса. Длина трещины определяется с помощью оптического устройства твердомера ТП-7р-1 ГОСТ 23677-79 с точностью до 1 мкм. Для получения более достоверных результатов, численное значение К1с определялось по двум формулам. По данным 41 К1с вычисляется по формуле:

К1с=0.035аНv 3/5EФ2/5/ Фl1/5, (25)

где а - половина диагонали отпечатка, мкм;

Нv - твердость по Виккерсу, Гпа;

Е - модуль Юнга, ГПа;

Ф - коэффициент пропорциональности, для твердых сплавов Ф=3;

l - длина трещины, мкм.

Длина трещины l показана на рисунке 8.

Рисунок 8 -

По данным 42 значение К1с определяется по формуле:

К1с= 0,00153Нvс2/аа1/2, МПам1/2, (26)

где Нv - твердость по Виккерсу, ГПа;

с - половина диагонали отпечатка, мкм;

а - длина трещины, мкм

Длина трещины a показана на рисунке 9.

Рисунок 9.

3.2.9 Планирование эксперимента при построении диаграмм состав - свойство

В приложении Д представлена программа расчета моделей симплекс-решетчатого планирования эксперимента с построением линий равных значений для IBM-совместимых компьютеров (среда программирования - “Turbo-Basic”).

3.2.10 Обработка результатов эксперимента

Обработка результатов эксперимента проводилась в соответствии с СТП 2.075.008-81 по стандартным программам с использованием персонального компьютера.

3.3 Технология опытных образцов

Как было установлено ранее (см. аналитический обзор), при содержании нитрида алюминия и нитрида циркония более 40% спеченные материалы обладают повышенной пористостью и малой прочностью.

Вследствие этого, при изучении тройной системы (рисунок 10) было принято решение ограничиться областью составов с содержанием ZrO2 60% и более.

Нитрид алюминия, обладающий размером частиц менее 0,2 мкм, может оказать влияние только при содержании не менее 5 % мас., таким образом, и по этому компоненту вводилось ограничение по содержанию с интервалом 5-40%.

Таким образом, для реализации модели неполной третьей степени симплекс-решетчатого планирования эксперимента для системы ZrN-AlN-ZrO2 была выбрана область составов в треугольнике (60% ZrO2 + 40% AlN) - (95% ZrO2 + 5% AlN) - (60% ZrO2 + 5% AlN + 35% ZrN).

Рисунок 10 - План эксперимента модели неполной третьей степени в системе псевдокоординат (5%AlN20%ZrN75%ZrO2) - (40%AlN60%ZrO2) - (5%AlN75%ZrO2)

Опытные составы в соответствие с планом эксперимента представлены в таблице 6. Состав № 8 в план эксперимента не входил и использовался для проверки адекватности модели.

Таблица 6 - Составы исследованных композиций в системе AlN ZrN ZrO2

№состава

Процентное содержание компонентов смеси, %

Количество компонентов смеси в расчете на 75 г каждого состава, г

ZrO2

ZrN

AlN

ZrO2

ZrN

AlN

1

60

35

5

45

26,25

3,75

2

60

-

40

45

-

30

3

95

-

5

71,25

-

3,75

4

60

17,5

22,5

45

13,12

16,88

5

77,5

-

22,5

58,12

-

16,88

6

77,5

17,5

5

58,12

13,13

3,75

7

72

11,3

16,7

54

8,47

12,53

8

80

10

10

60

7,5

7,5

Исходные компоненты в указанных в таблице 6 соотношениях загружали в вибромельницу для измельчения и перемешивания в среде этилового спирта. Время измельчения 40 часов. Соотношение материал : шары : спирт = 1 : 10 : 1. Далее шихту высушивали при температуре 70С в вакуумном сушильном шкафу. Затем шихту отделяли от мелющих тел, просеивая через решето с ячейкой 4 мм. В качестве пластификатора использовали 8%-ный раствор парафина в бензине в количестве 4% мас. парафина по сухому весу. Далее шихту протирали через сито с размером ячеек в свету 0,1 мм. Из приготовленной шихты на гидравлическом прессе, под давлением 80 МПа, прессовались образцы в виде палочек размером 3335 мм.

Образцы спекались в графитовой печи в среде азота. Режим спекания был выбран таким образом, чтобы обеспечить медленный нагрев образцов на стадии выгорания пластификатора и полную дегазацию образцов (подъем температуры 400С в час, выдержка при 600С - 30 минут); осуществлялся контроль по вакууму; затем напуск азота и нагрев до изотермической выдержки при температуре спекания (1700С, 1750С и 1800С); плавное охлаждение образцов для снятия термических напряжений (3 часа).

На спеченных образцах определялись: усадка, плотность, предел прочности при изгибе, твердость, трещиностойкость, микроструктура, по методикам описанным выше.

3.4 Рентгенофазовый анализ образцов после спекания

При проведении рентгенофазового анализа образцов в системе AlN - ZrN - ZrO2 установлено следующее.

ZrO2 - AlN

При анализе рентгенограмм термообработанных смесей для системы ZrO2 - AlN подтвержден ранее установленный факт присутствия в продуктах реакции -Al2O3 [39].

Диоксид циркония (рисунок 11) находится в виде кубической модификации. Исходный AlN плохо идентифицируется в продуктах термообработки, на рентгенограммах присутствует в виде слабых пиков смещенных в сторону больших углов, что связано, скорее всего, с образованием сложного оксинитрида алюминия.

Рисунок 11- Штрих-рентгенограмма смеси 40% AlN + 60%Z rO2

после термообработки при 1750С в среде азота

AlN - ZrN - ZrO2

При анализе рентгенограмм термообработанных смесей для системы AlN - ZrN - ZrO2 установлено, что в продуктах реакции идентифицируется кубический нитрид циркония (рисунок 12).

Рисунок 12- Штрих-рентгенограмма смеси 40% AlN + 35% ZrN + 60% ZrO2 после термообработки при 1750С в среде азота

Помимо этого присутствует кубическая модификация диоксида циркония и примесь -Al2O3. Аналогично двойной системе ZrO2 - AlN исходный AlN плохо идентифицируется в продуктах термообработки, на рентгенограммах присутствует в виде слабых пиков смещенных в сторону больших углов

3.5 Исследование свойств материала

Симплекс-решеточное планирование эксперимента реализовано по методике, описанной разделе 1, с выбором в качестве основного плана эксперимента модели неполной третьей степени, включающей 7 основных точек. Схема эксперимента в системе псевдокоординат (5%AlN20%ZrN75%ZrO2) - (40%AlN60%ZrO2) - (5%AlN75%ZrO2) представлена на рисунке 20. Составы исследованных композиций приведены в таблице 6. Состав 8 не входил в план эксперимента и использовался для проверки уравнений регрессии на адекватность.

Образцы для физико-механических испытаний изготавливали по технологической схеме, описанной выше и спекали в при температуре 1700, 1750 и 1800оС в среде аргона.

Свойства изученных материалов представлены в таблице 20.

Таблица 20 - Свойства композиционных материалов в системе AlN ZrN ZrO2

№состава

Усадка, %

Плотность, г/см3

Пористость, % об.

1700оС

1750оС

1800оС

1700оС

1750оС

1800оС

1700оС

1750оС

1800оС

1

23,7

24,3

23,9

5,751

5,902

5,843

4,6

9,3

7,0

2

34,4

32,1

35,9

4,175

4,557

4,599

25,9

24,4

3

25

24,3

24,2

5,796

5,705

5,678

5,2

5,0

4

30,5

29,7

30,4

4,755

5,014

5,115

14,3

13,0

10,0

5

30,7

31,2

32,2

5,045

5,265

5,098

25,1

7,4

6

23,3

24,1

23,9

5,583

5,798

5,705

8,8

5,1

4,2

7

28

28,8

28,6

5,371

5,210

4,957

29,0

7,2

8

25,7

26

25,7

5,201

5,201

5,087

11,6

6,0

Предел прочности при изгибе определяется для каждого состава и температуры спекания минимум по шести образцам. Результаты обрабатывались в соответствии с планом эксперимента по программе на языке Basic и представлены в приложении №. В программе рассчитываются коэффициенты регрессии в уравнении зависимости свойств от состава, проводится проверка адекватности принятой модели (по составу № 8).

После проверки коэффициентов регрессии на значимость и оценки доверительных интервалов уравнения регрессии для предела прочности при изгибе для различных температур спекания (1700оС, 1750оС, 1800оС соответственно) выглядели следующим образом:

Y1700=820X1268X2303X3-1260X1X2-01X1X3+216X2X32350X1X2X3 (31)

Y1750=768X1+637X2+495X3-685Х1X2-1019X1X3-26X2X32873X1X2X3 (32)

Y1800=497Х1+370X2+242X3-47X1X2+472X1X3+963X2X3- 2464X1 X2X3 (33)

По уравнениям (31-33) построены линии равных значений прочности при изгибе в пределах изученной области концентраций при всех температурах спекания (рис.48-50).

Рисунок 48 - Линии равных значений предела прочности при поперечном изгибе композиционных материалов в системе AlN ZrN ZrO2

при температуре спекания 1700С

Рисунок 49 - Линии равных значений предела прочности при поперечном изгибе композиционных материалов в системе AlN ZrN ZrO2

при температуре спекания 1750С

Рисунок 50 - Линии равных значений предела прочности при поперечном изгибе композиционных материалов в системе AlN ZrN ZrO2 при температуре спекания 1800С

Аналогичной обработке подвергались данные по усадке. При всех температурах спекания наблюдается тенденция увеличения усадки с ростом содержания нитрида алюминия (рисунки 51-52).

Рисунок 51 - Линии равных значений усадки композиционных материалов в системе AlN ZrN ZrO2 при температуре спекания 1700С

Рисунок 52 - Линии равных значений усадки композиционных материалов в системе AlN ZrN ZrO2 при температуре спекания 1750С

Рисунок 53 - Линии равных значений усадки композиционных материалов в системе AlN ZrN ZrO2 при температуре спекания 1800С

На отдельных образцах определена твердость по В и К1С. Результаты

Микроструктура композиционных материалов при увеличении 1200 представлена на рисунках 54-56.

Состав 1

Состав 2

Состав 3

Состав 4

Состав 5

Состав 6

Состав 7

Состав 8

Рисунок 54 - Микроструктура композиционных материалов в системе AlN ZrN ZrO2 при температуре спекания 1700С (увеличение 1200)

Состав1

Состав 2

Состав 3

Состав 4

Состав5

Состав6

Состав 7

Состав 8

Рисунок 55 - Микроструктура композиционных материалов в системе AlN ZrN ZrO2 при температуре спекания 1750С (увеличение 1200)

Состав 1

Состав 4

Состав 6

Рисунок 56 - Микроструктура композиционных материалов в системе AlN ZrN ZrO2 при температуре спекания 1800С (увеличение 1200)

Размер зерна

Таблица№ - Размер зерен фазовых составляющих материалов в системе AlN-ZrN-ZrO2

№ состава

Размер зерна ZrN, мкм

Размер зерна ZrO2, мкм

Размер зерна AlN, мкм

Tспек = 1700С

1

3,0548

6,4821

3,6999

2

3,2384

7,0289

5,6597

3

2,9318

9,0482

2,6794

4

3,3127

10,4053

5,0272

5

2,7618

10,9146

5,4778

6

2,8128

10,1750

2,7249

7

2,7568

12,6626

4,1013

8

3,2637

12,0759

3,7577

Tспек = 1750С

1

2,7329

8,8735

4,8673

2

3,2035

8,1741

12,0582

3

2,9518

11,6098

5,3028

4

3,5610

8,3425

7,9872

5

3,2251

8,4688

5,0002

6

3,5240

9,7686

5,9198

7

3,5957

11,6594

7,8740

8

2,7497

8,5287

7,1713

Tспек = 1800С

1

3,6865

6,7503

4,8840

4(1)

3,3923

9,3762

6,2230

4(2)

3,8748

17,0883

10,6976

6

3,0270

6,2401

4,6485

Таблица № - Твердость по Виккерсу и коэффициент интенсивности критических напряжений K1C для материалов в системе AlN-ZrN-ZrO2

Номер состава

Hv, ГПа

К1С, МПам1/2

К1С, МПам1/2

Состав1

10,3

18,1

11,5

Состав2

12.3

17,5

11,2

Состав4

11,0

17,7

11,3

Состав7

9,4

19,7

10,7

Список использованных источников

1. Иманов Г.М., Козловский Л.В., Ротенберг Б.А. Технология керамических конденсаторов. - Издательство «ООО» ОМ-ПРЕСС», Санкт-Петербург, 2004 г.,с.232.

2. Рутман Д.С., Торопов Ю.С., Плинер С.Ю. Высокоогнеупорные материалы из диоксида циркония. М.: Металлургия, 1985, с. 136.

3. Рутман Д.С., Торопов Ю.С., Плинер С.Ю. Высокоогнеупорные материалы из диоксида циркония. М.: Металлургия, 1985, с. 136.

4. Wong A., Mc Pherson J.P. - J. Mater. Sci., 1979, v. 14, № 3, p. 680-686.

5. Chem. And Eng. News, 1971, v. 49, № 35, p. 20.

6. Javorsky P.J. - Ceram. Age, 1962, v. 78, № 6, p. 64-69.

7. Химическая технология керамики: Учеб. пособие для вузов/ Под ред. проф. И.Я. Гузмана. - М.: ООО РИФ «Стройматериалы», 2003. - 496., ил.

8. Наумов И.И., Ольховик Г.А., Великохатный О.И., Апаров Н.Н. Электронная структура и характер связи в кубическом диоксиде циркония , содержащие кислородные вакансии и ионы кальция .// Препринт ИФПМСО АН СССР , Томск. - 1990. - N17.- 16с.

9. Оксид циркония . Тезисы докладов всесоюзной конференции . Звенигород, 23 - 25 сентября 1991 г. Л.: Наука , 1991.

10. Воронько Ю.К. , Зуфаров М.А. , Осико В.В. , Соболь А.А. , Спиридонов Ф.М. Фазовые превращения в твердых растворах на основе диоксида циркония. - М.: Наука , 1983.

11. Попова О.И., Кабанник Г.Т. Кислотоустойчивость и методы анализа нитридов Ti, Zr, Nb и Ta.- Журн. Неорг. Химии, 1960, т. 5, №4, с. 930-934.

12. Glasson D.R., Jayaweera S.A.A. Formation and reactivity of nitrides. II Calcium and magnesium nitrides and calcium cyanamide. IV Titanium and zirconium nitrides. - J. Appl. Chem., 1968, vol. 18, №6, p. 182-184; p. 77-83.

13. Киффер Р., Бенезовский Ф. Твердые материалы. Пер. с нем. М., «Металлургия», 1968. 384с.

14. Верхоглядова Т.С., Дубовик Т.В., Самсонов Г.В. Азотирование порошков переходных металлов с образованием нитридных фаз. - Порошковая металлургия, 1961, №4, с. 9-20.

15. Меерсон Г.А., Рой С. Исследование условий получения нитрида и гидрида циркония непосредственно из двуокиси. - Порошковая металлургия, 1963, №6, с. 71-77.

16. Тот Л. Карбиды и нитриды переходных металлов. М.: Мир. - 1974. - 294 с.

17. Rudy E., Benesovsky F. The system Hf-B-N and Zr-B-N - Monatsheft Chem. - 1961. - Bd 92, №2. - P.415-441.

18. Ероньян М.А., Аварбэ Р.Г., Никольская Т.А. Влияние давления азота на температуру плавления ZrNx/ Изв. АН СССР. Неорганические материалы. - 1976. - т. 12. - № 2. - с. 247-249.

19. Mallott M. of al. - J. Electrochem. Soc., 1953, 100, 103.

20. Bar J. Dl., Fast J. -Ree. Trans.Electrochem. Soc., 1948, 93, 223.

21. Domagala R., Pherson D.Mc., Hansen M. - J. Metals, 1953.

22. Самсонов Г. В. Нитриды. - Киев: Наук. Думка, 1969. - 377с.

23. Guladner W., Wooten L. - Trans. Chem., 1939, 55, 459.

24. Ja za R., Robenau A., Nitschke J. - Z. anorg. Chem., 1964, 332, 136.

25. Самсонов Г.В. Неметаллические нитриды. М.: Металлургия, 1964, 264с.

26. Олейник Г.С., Шевченко О.А., Кузнецова М.А. Механизм формирования самоармированных AlN - материалов// Электрон. микроскопия и прочность материалов. - Киев, 1994, с. 78-93.

27. Neuenschwander E. Herstellung und Characteristerung ion ultrafeiren Karbiden, Nitriden und Metallen. - J. Less - Conemon Metals, 1966, vol.11, №5, p.365-375.

28. Long G., Foster L.M. Aluminium nitride containers for the synthesis of GaAs. - J. Electrochem. Soc, 1962, vol. 109, № 12, p. 1176-1180.

29. Бусев А. Нитриды. - Учен. зап. Ленингр. пед. ин-та, 1940, т. 29, с. 303-336.

30. Rabenau A. Preparation of aluminium and gallium hydrides. - In: Compound semicon doctors. Ed. by R. Willardson, H. Baring. Vol. 1. N. J., Reinhold pabl. Corp., L. Chapman and Hall, Ltd., 1962, p. 174-189.

31. Lejus A. - M., Thery J., Gilles J. - C., Collongues R. Sur la preparation et les proprietes du nitrure daluminium. - Compt. Rend., 1963, vol.257, №1, p. 157-160.

32. Андреева Т.В., Горячев Ю.М., М. Диэлектрики и полупроводники// Киев: Высшая школа, 1974. Вып. 6, с. 101-103.

33. Смагина Е.И., Куцев В.С., Ормант Б.Ф. Зависимость теплот и свободных энергий образования нитридов циркония от состава и строения. - Докл. АН СССР, 1957, т.115, № 2, с. 354-357.

34. Смагина Е.И., Куцев В.С., Ормант Б.Ф. Исследование равновесия в системе Zr-N при высоких температурах. - Ж. физ. хим., 1960, т. 34, № 10, с. 2328-2335.

35. Шевченко А.С., Андреевский В.А., Калинин В.П., Лютиков Р.А. Изучение ренткеновской и пикнометрической плотностей фаз внедрения на основе циркония. - Порошк. металлургия, 1970, № 1. с . 89-91.

36. Schoberg N. Ternary Metallic Phases in the Ta-C-N, Ta-C-O and Ta-N-O Sistems. - Acta. Chem. Scand., 1954, vol.8, № 3, p. 620-623.

37. Швейкин Г.П., Алямовский С.И., Гельд П.В. О некоторых закономерностях образования трехкомпонентных фаз внедрения в системах Me-C-N, Me-C-O, Me-N-O с участием переходных металлов IV-V групп. Свердловск: УКРАН СССР, 1966, вып. 9. с. 9-16.

38. Constant K., Kieffer R., Ettmayer P. Uber das pseudoternare System «ZrO»-ZrN-ZrC. - Monatsheft, Chem., 1975, bol. 106, № 4, s. 823-830.

39. Лебедева О.Е. Разработка износостойкой керамики на основе AlN-ZrO2-ZrN: Дипломная работа/СПбГТИ. - СПб. - 2004. - 65 с.

40. Методы математического планирования эксперемента в технологии керамики. Лит. указ. - Л., 1981. - с. 33.

41. Механические свойства карбида хрома и покрытий из сплавов на его основе/ Клименко В.И., Маслюк В.А., Каюк В.Г., Пушкарев О.И. - Порошковая металлургия. - 1988. - №1 - с. 64-68.

42. Орданьян С.С., Семенов С.С., Пантелеев И.Б. Лабораторный практикум по керметам: Учеб. пособие/ ЛТИ им. Ленсовета. - Л.;1987. - 86 с.

43. Глаговский Б.А., Московенко И.Б. Низкочастотные акустические методы контроля в машиностроении. - Л: Машиностроение.-1977.- 208 с.

44. Правила устройства электроустановок.- М.: Главгосэнергонадзор России, 1998.- 607 с.

45. Кирюшкин А.А., Капитоненко З.В., Ивахнюк Г.К. Охрана труда и окружающей среды: Метод. Указания к дипломному проекту. СПб.: СПБГТИ(ТУ).- 2005.- 27с.

46. Охрана труда в химической промышленности/ Г.В. Макаров., А.Я Васин., Л.К. Маринина и др.- М.: Химия.- 1989.- 496 с.

47. Захаров Л.Н. Техника безопасности в химической лаборатории.-Л.: Химия.-1991.- 336 с.

48. Справочник по оказанию скорой и неотложной помощи. Под. ред. Е.И. Чазова. Изд. 3-е, стереотипное. М., «Медицина», 1977, с. 672.

Приложения

Приложение А

Оформление дипломной работы выполнялось в соответствии с требованиями ГОСТ 7.32-2001 «Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления» и в соответствии с СТП СПбГТИ 017-97 «КС УКДВ. Виды учебных занятий. Положение о выпускной квалификационной работе дипломированного специалиста (инженера). Общие требования».

Нормативная документация, использованная в ходе выполнения дипломной работы, представлена в таблице.

Таблица - Перечень нормативных документов.

Обозначение нормативного документа

Наименование нормативного документа

ГОСТ 7.1- 84

СИБИД. Библиографическое описание документа. Общие требования и правила составления.

ГОСТ 7.32-2001

СИБИД. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления.

ГОСТ 7.9-95

СИБИД. Реферат и аннотация.

ГОСТ 8.417- 81

ГСИ. Единицы физических величин.

ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ

Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.

ГОСТ 12.1.005- 88 ССБТ

Общие санитарно- гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

ГОСТ 12.4.021- 75 ССБТ

Системы вентиляционные. Общие требования.

ГОСТ 20018-74

Сплавы твердые спеченные. Метод определения плотности

ГОСТ 18300-87

Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия

ГОСТ 9293-74

Азот газообразный и жидкий. Технические условия

ГОСТ 25593-83Е

Материалы шлифoвальные. Классификация. Зернистость и зерновой состав. Методы контроля

ГОСТ 3882-74

Сплавы твердые спеченные. Марки

ГОСТ 20019-74.

Сплавы твердые спеченные

ГОСТ 2999-75

Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу

ГОСТ 23677-79

Твердомеры для металлов. Общие технические требования

ТУ 6-09-2546-77

Сера Элементарная с содержанием основного вещества 99,999 %

СТП 2.054.011- 82

Порядок проведения патентного исследования.

СНиП 23- 05- 95

Естественное и искусственное освещение производственных помещений. Нормы проектирования.

НПБ 105- 03

Общие санитарно- гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

Приложение Б

Охрана труда и окружающей среды

Работа в химической лаборатории, на предприятиях никогда не относилась к категории безопасных.

Необходимый уровень безопасности и безвредности труда в сфере науки и производства призвана обеспечить система охраны труда.

Проблема сохранения здоровья трудящихся решается следующими аспектами охраны труда:

· Правовые и организационные вопросы охраны труда;

· Производственная санитария и гигиена труда;

· Техника безопасности;

· Пожарная безопасность.

Опасные и вредные производственные факторы

При выполнении работы в лабораториях наиболее вредными для человека факторами являются: движущиеся механизмы и их элементы; повышенный уровень шума; высокие температуры при обжиге образцов; наличие в воздухе высокодисперсной пыли.

Группа химически опасных и вредных производственных факторов обязана вредному воздействию на организм человека различного сырья. Характеристика веществ, используемых в дипломной работе и характер их воздействия на организм человека, представлены в таблице 1.

Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны определялось по ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ.

По степени воздействия на организм человека вещества подразделяются на следующие классы:

1. чрезвычайно опасные;

2. высокоопасные;

3. умереннооиасные;

4. малоопасные.

Класс опасности веществ определен по ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ.

Таблица1- Характеристика физико-химических, пожаровзрывоопасных и токсичных свойств сырья.

Вещества

Физико-химические свойства

Пожаровзрывоопасные свойства

Токсические свойства

Агрегатное состояние

T кип, 0С

Tпл, 0С

Плотность, кг/м3

Температура, 0С

Пределы распространения пламени

Характер действия на организм человека

Класс опасности

ПДК р.з., мг/м3

Вспышки

Самовоспламенения

Температурные, 0С

Концентрационные, об. %

Нижний

Верхний

Нижний

Верхний

AlN(нитрид алюминия)

а

Возгорание 2000

2200(0,4МПа)*

3,26

Пожаро - и взрывобезопасен

Аэрозоль обладает фиброгенными свойствами, раздражает слизистые оболочки глаз.

4

6

ZrO2(диоксид циркония)

а

4300

2700*

5,85

Пожаро - и взрывобезопасен

Аэрозоль обладает фиброгенными свойствами, раздражает слизистые оболочки глаз.

4

6

ZrN(нитрид циркония)

а

-

2990

7,09

Пожаро - и взрывобезопасен

Аэрозоль обладает фиброгенными свойствами, раздражает слизистые оболочки глаз.

3

4

Вещества

Физико-химические свойства

Пожаровзрывоопасные свойства

Токсические свойства

Агрегатное состояние

T кип, 0С

Tпл, 0С

Плотность, кг/м3

Температура, 0С

Пределы распространения пламени

Характер действия на организм человека

Класс опасности

ПДК р.з., мг/м3

Вспышки

Самовоспламенения

Температурные, 0С

Концентрационные, об. %

Нижний

Верхний

Нижний

Верхний

Бензин

ж.

33,37

-60,6

7209,3

-35

10

-30

10

0,65

8,04

Общетоксическое, сенсиби- лизирующее воздействие на ЦНС,

наркотик типа

100

4

ВТС КМ5026

тв.

-

56

890

-

-

-

-

-

-

Мелкодисперсная пыль не токсична, поражает легкие

0,5

2

Сера

тв.

444,6

119

2070

207

232

-

-

35

-

Пары серы токсичны, вызывают отравление организма

2

3

Категория помещений по взрывопожарной и пожарной опасности

Химическая лаборатория относится к В1-В4, пожароопасной, так как в лаборатории находятся трудногорючие вещества и материалы (пыль).

По классу взрывоопасной зоны - к В-1б, в соответствии с [44]. В лаборатории горючие газы и ЛВЖ находятся в количестве, не превышающем 5 % свободного объема помещения. К тому же, при необходимости, работа с горючими газами и ЛВЖ производится под вытяжными зонтами.

Для уточнения категории помещения, необходимо рассчитать пожарную нагрузку согласно НПБ 105-03.

Расчет пожарной нагрузки

Удельная пожарная нагрузка рассчитывается по формуле:

,

где

S- площадь размещения пожарной нагрузки, м2;

Q- пожарная нагрузка, МДж/м2

Формула для расчета пожарной нагрузки:

.

где

Gi-количество i-го материала пожарной нагрузки, кг;

Q- низшая теплота сгорания i-го материала пожарной нагрузки, МДЖ/кг.

В лабораторном помещении находятся: 2 стола из деревостружечного материала массой по 16 кг; 2 стенда из аналогичного материала массой по 10 кг; 1книжная полка массой 20 кг; 3 скамейки из ДСП массой по 12 кг; 2 хлопчатобумажные шторы по 5 кг, 1 доска из стеклопластика массой 25 кг, бумага массой 40 кг.

Q1=16,6 МДж/кг- для материала столов, стендов, скамеек, книжной полки; Q2=15,7 МДж/кг- для материала штор; Q3=25,1 МДж/кг- для доски; Q4=13,4 МДж/кг- для бумаги.

3216,6+1015,7+2016,6+3616,6+2525,1+4016,6+13,440=3445,3 МДж

Принимаем S=12 м2

G=3445,3 12=287,1 МДж/м2

Сравнивая полученные значения G=287,1 МДж/м2(181<287,1<1400) с приведенными в таблице НПБ, помещение относится к категории В3.

Вентиляция

Концентрация выделяющейся пыли может превышать нормы ПДК, поэтому лаборатории оснащены обще-обменной приточно-вытяжной вентиляцией. Кратность воздухообмена для вентиляции К = 1,5 ч-1 при температуре помещения 18 С. Кроме того, в лаборатории имеется местная вентиляция - вытяжной шкаф = 1-2 м/c.

Скорость движения воздуха в рабочем пространстве: 0,8-1,5 м/с. При выборе вентиляционных устройств учитывается предельно-допустимая концентрация вредных веществ рабочей зоны. Кратность воздухообмена для местной вентиляции К = 350 ч-1 [45].

Освещение

Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение.

Естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное (верхнее и боковое).

Норма освещенности зависит от разряда зрительных работ, который устанавливается по наименьшему размеру объектов различения.

При зрительной работе средней точности, размер объекта различения составляет 0,5-1,0 мм. Разряд зрительной работы при этом 4 г.

В соответствии с вышеизложенным был определен коэффициент естественного освещения, он составляет eн=4%.

Норма освещенности рабочего места при комбинированном освещении составит 300 лк согласно СНиП 23-05-95.

Освещение в лаборатории осуществляется люминесцентными лампами и боковым светом.

Аптечка и ее содержание

В лабораторных помещениях предусмотрена аптечка универсальная. Аптечка содержит:

Болеутоляющие средства: жаропонижающие, противовоспалительные, успокаивающие, отхаркивающие; средства, применяемые при болях в желудочно-кишечном тракте, валидол при болях в сердце, раствор аммиака для вдыхания при обмороке, антисептические средства, используемые для промывания ран, для смазывания ссадин, царапин, краев ран.

Перевязочные средства - перевязочный пакет, стерильные бинты, вата, бактерицидный пластырь, резиновый кровоостанавливающий жгут, ванночка для промывания глаз.

Помимо этого, обязательно наличие в лаборатории средств индивидуальной защиты.

Для работы в лабораторных условиях предусмотрены следующие средства индивидуальной защиты:

- хлопчатобумажный халат для защиты от загрязнений;

- резиновые перчатки для защиты кожи рук;

- очки открытого типа, щиток с прозрачным экраном для защиты глаз;

- респиратор “ лепесток ” типа У-2К для защиты органов дыхания;

- диэлектрические перчатки, резиновые коврики, для защиты от поражения электрическим током [46].

Классификация помещений по возможности поражения человека электрическим током

По возможности поражения электрическим током помещения лабораторий относятся к классу помещений повышенной опасности, т.к. в лаборатории имеется электрооборудование. Относительная влажность воздуха не превышает 75%, температура воздуха T = +18-20 С.

Электробезопасность

В данной дипломной работе электрооборудование использовалось на стадиях помола, сушки, обжига. Для защиты от поражения электрическим током в условиях лабораторий применяется защитное заземление всех видов электрооборудования. Так как максимальное напряжение не превышает 500 В, сопротивление защитного провода не превышает 4 Ом. Кроме того, постоянно контролируется исправность изоляции токопроводящих частей установок.

Анализ технологических операций

При проведении исследований в рамках дипломной работы, на различных стадиях технологии могут возникнуть опасные и вредные последствия. В настоящее время большинство заводов по производству изделий из керамики являются автоматизированными. В связи с чем, уровень опасности и вредности при организации тех или иных технологических операций с точки зрения опасностей и вредностей в рамках лаборатории.

Таблица 2- Анализ технологических операций с точки зрения опасностей и вредностей при их проведении.

Наименование технологических операций

Оборудование д/проведения операций

Реактивы, необходимые д/проведения операции

Возможные опасности и вредности при проведении данной технологической операции

Причины проявления данной опасности и вредности

Меры по безопасности проведения данной технологической операции

Помол и перемешивание порошков

вибромельница

Спирт этиловый, порошки ZrO2, AlN, ZrN

Вдыхание пыли

Высокая степень измельчения и дисперсность перерабатываемых порошков; раздражающее действие спирта

Обеспечение СИЗ органов дыхания

Раздражение кожи рук и слизистых оболочек

Перчатки, защитные очки

Сушка порошков

Вакуумный сушильный шкаф

Порошки ZrO2-ZrN-AlN

Термический ожог

Не соблюдение требований ТБ

Перед изъятием порошков необходимо дождаться полного охлаждения установки

Прессование образцов

Гидравлический пресс

Порошки ZrO2-ZrN-AlN

Вдыхание пыли

Высокая дисперсность прессуемых порошков; не соблюдение требований ТБ

Обеспечение СИЗ органов дыхания

Раздражение кожи рук и слизистых оболочек

Перчатки, защитные очки

Повреждение верхних конечностей (попадание в установку)

Соблюдение требований ТБ

Обжиг образцов

Печь камерная

-

Термический

ожог

Не соблюдение требований ТБ

При изъятии образцов необходимо пользоваться щипцами

Работа на компьютере

Компьютер

-

Нервно- психическая нагрузка

Длительное пребывание за компьютером

Соблюдение режима труда и отдыха

Заболевания глаз

Защитный экран

Меры первой помощи в случае травматизма (по таблице 2)

При отсутствии дыхания и пульса, расширенных зрачках и нарастающей синюшности кожи делают искусственное дыхание и непрямой массаж сердца до прибытия врача [47].

При работе с порошками, помещение лаборатории необходимо хорошо проветривать, ввиду пылеобразования. Работать с порошками необходимо в перчатках, предварительно смазав руки кремом.

Наиболее вероятным случаем травматизма является поражение электрическим током. Первая помощь при поражении должна быть оказана незамедлительно. Во-первых, следует прекратить воздействие на человека электрического тока: выдернуть вилку из розетки, выключить рубильник. Далее следует вызвать скорую помощь. Если тяжелых повреждений с потерей сознания нет, следует дать успокаивающие средства.

При отсутствии дыхания и пульса, расширенных зрачках и нарастающей синюшности кожи делают искусственное дыхание и непрямой массаж сердца до прибытия врача [47].

При термических ожогах доврачебная помощь. Производят первичную обработку обожженной поверхности: обмывают кожу мыльной водой с помощью марлевых салфеток; можно обрабатывать кожу слабым раствором перманганата калия, спиртом. Поврежденную поверхность закрывают сухой асептической повязкой. При сильных ожогах (II-IV степень) обязательно обратиться к врачу 48.

Охрана окружающей среды

Для успешного проведения мероприятий по охране окружающей среды, необходимо сочетание двух методов: безопасной технологии и тщательной очистки с локализацией существующих вредных отходов.

Данные об отходах, образующихся во время работы, представлены в таблице 3.

Таблица 3- Характеристика производственных отходов

Отходы

Агрегатное состояние

Количество отходов,кг

Примечание (куда направляется отход)

Твердые отходы

ТВ.

0,5

В атмосферу

Вентиляционные выбросы

Г.

15

В атмосферу

Сточные воды

Ж.

5

В канализацию

Приложение В

Патентный поиск

Целью данного патентного поиска является композиционные керамические материалы на основе оксида циркония и нитридов циркония и алюминия. Глубина поиска - 30 лет.

Таблица А 1 - Параметры патентного поиска

Страна

Индекс МПК

Период, за который просмотрена патентная документация

Наименование источника патентной документации

Россия (СССР)

США

Германия (ФРГ, ГДР)

Япония

Великобритания

Франция

Швеция

Швейцария

Канада

EPV

WO

C04B38/08

C04B28/26

С04В 33/00

B28B1/50

F27B9/00

1977 - 2007 гг.

РЖ ВИНИТИ «Химия»;

Полные описания изобретений

Интернет:

www.patent.ibm.com;

www.uspto.gov;

www.fips.ru

Таблица А 2 - Перечень обнаруженных патентных документов

№ заявки, страна

Индекс МПК

Даты приоритета и публикации

Название изобретения

95117334/02

Россия

C04B41/50

C23C18/12

1995.07.14-1997.07.10

Cпособ изготовления подложек с покрытием из нитридов металлов

4788167США

C04B 3558

20.11. 86-

29.11.88

Ceramic composite

4016061

США

C23C 1500

16.01.74-

5.04.77

Resistive film composition

5679980

США

H01G 406;

H01L 2912

19.12.96 -

21.10.97

Oxidizable layer.

Патентный поиск и анализ отобранных патентов показал, что материалы в системе AlN-ZrO2-ZrN не разрабатывались. Отдельные компоненты или их смесь широко используются в качестве функциональных покрытий на изделиях из металлов, сплавов и композиционных материалов. В качестве примера можно привести патенты № 95117334, № 4016061, № 5679980.

Наиболее близким по техническому решению является патент США № 4788167, в котором описан процесс получения и состав многофазового поликристаллического материала на основе AlN и Al2O3 с добавками одного из нитридов - Ti, Zr, Hf. Основным назначением таких материалов является изготовление абразивных инструментов.

Обнаружены сведения о большом количестве патентов, описывающих керамические и композиционные материалы на основе ZrO2 с различными добавками, в числе которых нитриды алюминия и циркония отсутствуют.

Таким образом, разработанный в дипломной работе керамический композиционный материал на основе системы AlN-ZrO2-ZrN обладает патентной чистотой и может стать предметом изобретения после подачи заявки в Роспатент.

Приложение Г

rem Программа расчета симплекс-решеточного планирования

rem c определением адекватности модели и построением линий

rem равных значений с записью результатов в файл.

rem Модель 3-й неполной степени (7 точек)

rem Исходные данные в файле SIMP.DAT (см. simp.hlp)

rem Поиск точного значения Y максимального.

rem Автор программы - Пантелеев И. Б.

CLS

dim t(119)

goto 3

1 open "i",#2,"simp.dat"

for i=1 to 4

input #2,tit$(i)

next i

input #2,n

f=7*(n-1)

if f>120 then tt=1.96 else tt=t(f)

dim y(7,n):

for i=1 to 7

for j=1 to n

input #2, y(i,j)

next j

next i

for i=1 to 7

ys(i)=0: mm(i)=0: nn(i)=1000000

next i

for i=1 to 7

si2(i)=0

for j=1 to n

ys(i)=ys(i)+y(i,j)/n

next j

next i

for i=1 to 7

for j=1 to n

pp=y(i,j)-ys(i)

si2(i)=si2(i)+pp*pp/(n-1)

next j

s02=s02+si2(i)/7

next i

for i=1 to 7

for j=1 to n

if y(i,j)>mm(i) then mm(i)=y(i,j)

if y(i,j)<nn(i) then nn(i)=y(i,j)

next j

next i

for i=1 to 7

e(i)=ys(i)

next i

input "Используем максимальные (1) или средние (0) значения"vv

if vv=0 then 5

for i=1 to 7

ys(i)=mm(i)

next i

5 CLS

B(1)=ys(1)

B(2)=ys(2)

B(3)=ys(3)

B(4)=4*ys(4)-2*ys(1)-2*ys(2)

B(5)=4*ys(5)-2*ys(1)-2*ys(3)

B(6)=4*ys(6)-2*ys(2)-2*ys(3)

B(7)=27*ys(7)-12*(ys(4)+ys(5)+ys(6))+3*(ys(1)+ys(2)+ys(3))

mx=0: mn=1000000

for i=1 to 7

if ys(i)>mx then mx=ys(i)

if ys(i)<mn then mn=ys(i)

next i

for i=1 to 7

ys(i)=e(i)

next i

print" Результаты расчета параметров полинома"

print"------------------------------------------------"

print"| N | Yi cp. | Yi max | Yi min | Bi |

print"------------------------------------------------"

for i=1 to 7

print " "int(i);:print using" #####.";ys(i);mm(i);nn(i);B(i)

print"------------------------------------------------"

next i

print

rem Печать в файл

input "Введите имя файла для записи";sim$

open "o",#1,sim$

print#1," Результаты расчета параметров полинома"

print#1,"------------------------------------------------"

print#1,"| N | Yi cp. | Yi max | Yi min | Bi |

print#1,"------------------------------------------------"

for i=1 to 7

print#1, " "int(i);:print#1, using" #####.";ys(i);mm(i);nn(i);B(i)

print#1,"------------------------------------------------"

next i

print#1,

print

input "Рисуем треугольник? (1/0)"cc

if cc<>1 then goto 8

print "Минимальное значение Y -:####.";mn

print "Максимальное значение Y -:####.";mx

input "Введи начальное значение Y"b1

input "Введи конечное значение Y"b2

input "Введи шаг расчета"st

screen 9: cls

DD=0

SS=0

LOCATE 1,32: COLOR 15: PRINT tit$(4)

LINE (480,330)-(80,330),15

LINE (80,330)-(280,30),15

LINE (280,30)-(480,330),15

LINE (481,331)-(79,331),15

LINE (79,331)-(280,31),15

LINE (280,31)-(481,331),15

FOR Y=b1 TO b2 STEP st

LOCATE 2,1

SS=SS+2

DD=0

PRINT "Y=";Y

sound 240,2

LOCATE 3,1

PRINT "X1= "

FOR X1=0 TO 100 STEP .5

LOCATE 3,4

PRINT INT(X1)

FOR X2=0 TO 100-X1 STEP .5

X3=100-X1-X2

E1=(B(1)*X1+B(2)*X2+B(3)*X3)/100

E2=(B(4)*X1*X2+B(5)*X1*X3+B(6)*X2*X3)/10000

E3=(B(7)*X1*X2*X3)/1000000

Y2=E1+E2+E3

IF ABS(Y-Y2)>1 THEN 2

PSET (80+(1-X1/100-X2/200)*400,330-X2*3)

IF DD=1 GOTO 2

LINE (81+(1-X1/100-X2/200)*400,330-X2*3)-(550,46+8*(SS-1)),8

LOCATE SS/2+3,70

print Y

sound 500,3

DD=1

2 REM

NEXT X2

NEXT X1

NEXT Y

locate 5,1

input "END"zz

8 cls

print "Проверка адекватности модели:"

print

print "Введите координаты контрольной точки -"

print

input "X1"X1: X1=X1/100

input "X2"X2: X2=X2/100

input "Введите значение Y эксперим."YT

print

X3=1-X1-X2

b=3*(X1*X1+X2*X2+X3*X3)

a1=.5*X1*(6*X1*X1-2*X1+1-b)

a2=.5*X2*(6*X2*X2-2*X2+1-b)

a3=.5*X3*(6*X3*X3-2*X3+1-b)

a4=4*X1*X2*(3*X1+3*X2-2)

a5=4*X1*X3*(3*X1+3*X3-2)

a6=4*X2*X3*(3*X2+3*X3-2)

a7=27*X1*X2*X3

k=a1*a1+a2*a2+a3*a3+a4*a4+a5*a5+a6*a6+a7*a7

E1=B(1)*X1+B(2)*X2+B(3)*X3

E2=B(4)*X1*X2+B(5)*X1*X3+B(6)*X2*X3

E3=B(7)*X1*X2*X3

YR=E1+E2+E3

DY=abs(YT-YR)

tr=DY*sqr(n)/sqr(s02*sqr(1+k))

print

print using "Расчетное значение Y ####.";YR

print using "Коэффициент Стьюдента расчетный ##.##";tr

print using "Коэффициент Стьюдента табличный ##.##";tt

print:print

if tr<tt then 6

print "Модель неадекватна."

goto 7

6 print "Модель адекватна."

7 print

print

input "Проверяем другую точку (1/0)"gg

if gg<>1 then goto 9

print: goto 8

9 print "Поиск максимального значения Y"

CLS

FOR X1=0 TO 1 STEP .005

FOR X2=0 TO 1 STEP .005

IF X1+X2>1 THEN 11

X3=1-X1-X2

E1=B(1)*X1+B(2)*X2+B(3)*X3

E2=B(4)*X1*X2+B(5)*X1*X3+B(6)*X2*X3

E3=B(7)*X1*X2*X3

Y2=E1+E2+E3

IF Y2>A THEN 22 ELSE 11

22 A=Y2:C1=X1:C2=X2:C3=X3

11 REM

NEXT X2

NEXT X1

PRINT USING"Содержание компонента 1 ###.#";C1*100

PRINT USING"Содержание компонента 2 ###.#";C2*100

PRINT USING"Содержание компонента 3 ###.#";C3*100

PRINT USING"Y максимальное ####.";A

PRINT#1, USING"Содержание компонента 1 ###.#";C1*100

PRINT#1, USING"Содержание компонента 2 ###.#";C2*100

PRINT#1, USING"Содержание компонента 3 ###.#";C3*100

PRINT#1, USING"Y максимальное ####.";A

goto 4

3 t(7)=2.36:t(14)=2.14:t(21)=2.08:t(28)=2.05:t(35)=1.69

t(42)=2.02:t(49)=2.01:t(56)=2:t(63)=2:t(70)=2:t(77)=1.99

t(84)=1.99:t(91)=1.99:t(98)=1.99:t(105)=1.98:t(112)=1.98

t(119)=1.98

goto 1

4 stop

end

Пример расчета

simp7 (7 point)

Чумакова Н.Н. ZrO2-ZrN-AlN

прочность при изгибе

1750_C

5

686.6 768.2 594.0 744.1 721.9

463.2 636.9 432.7 521.1 607.9

311.8 309.9 354.2 349.7 495.3

531.3 336.1 340.3 333.3 396.7

377.1 362.8 309.2 323.2 271.2

406.3 437.5 289.8 444.3 459.7

413.2 335.1 503.3 417.2 417.2

Размещено на Allbest.ru

Страница:


Подобные документы

  • Исследование структуры, фазового состава и механических свойств керамики на основе ZrO2

    Керамика на основе ZrO2: структура и механические свойства. Керамика на основе ультрадисперсных порошков. Технология получения керамических материалов. Метод акустической эмиссии. Структура, фазовый состав и механические свойства керамики ZrO2.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 04.08.2012

  • Автоматизация процесса разделения воздуха при производстве азота

    Область применения технических газов. Проект автоматизации процесса разделения воздуха на азот и кислород на ПО "Электро-химический завод". Обоснование структурной схемы автоматизации. Расчет электрического освещения цеха и общей осветительной нагрузки.

    дипломная работа [1,8 M], добавлен 16.12.2013

  • Оптимизация режима МВ нагрева материалов на основе Al2O3

    Основные закономерности и процессы спекания оксидов. Влияние чистоты сырья и добавок на свойства Al2O3 керамики. Исследование влияния эффекта саморазогрева корундоциркониевой композиции в электромагнитном поле СВЧ на структуру и свойства материала.

    дипломная работа [190,3 K], добавлен 02.03.2012

  • Обзор методов восстановления и рафинирования на Украине и за рубежом

    Производство циркониевого сырья на Украине, области применения его соединений. Металлургический передел в цехе №12 ГНПП "Цирконий". Расчеты по металлургическому переделу циркония. Методы контроля газообразных элементов. Активационный анализ в цирконии.

    дипломная работа [2,0 M], добавлен 22.10.2014

  • Сплавы на основе алюминия

    Алюминий и его сплавы. Характеристика и классификация алюминиевых сплавов. Деформируемые, литейные и специальные алюминиевые сплавы. Литые композиционные материалы на основе алюминиевого сплава для машиностроения. Состав промышленных дюралюминов.

    курсовая работа [2,8 M], добавлен 15.01.2014

  • Исследование влияния технологических параметров процесса каширования на физико-механические свойства многослойных полимерных материалов

    Многослойные и комбинированные пленочные материалы. Адгезионная прочность композиционного материала. Характеристика и общее описание полимеров, их свойства и отличительные признаки от большинства материалов. Методы и этапы испытаний полимерных пленок.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 21.11.2010

  • Физические процессы и технологии получения материалов

    Физические принципы, используемые при получении материалов: сепарация, центрифугирование, флотация, газлифт. Порошковая металлургия. Получение и формование порошков. Агрегаты измельчения. Наноматериалы. Композиционные материалы.

    реферат [292,6 K], добавлен 30.05.2007

  • Экспериментальное изучение растяжения и сжатия материалов

    Экспериментальное изучение поведения материалов и определение их механических характеристик при растяжении и сжатии. Получение диаграмм растяжения и сжатия различных материалов до момента разрушения. Зависимость между сжатием образца и сжимающим усилием.

    лабораторная работа [61,4 K], добавлен 01.12.2011

  • Композиционные материалы. Материалы порошковой металлургии: пористые, конструкционные, электротехнические

    Классификация композиционных материалов, их геометрические признаки и свойства. Использование металлов и их сплавов, полимеров, керамических материалов в качестве матриц. Особенности порошковой металлургии, свойства и применение магнитодиэлектриков.

    презентация [29,9 K], добавлен 14.10.2013

  • Технологический расчет холодильной установки

    Назначение воздухоразделительной установки, суть производства газообразного и жидкого кислорода и азота. Конструкция оборудования, расчёт основных характеристик насоса, ректификационной колонны. Выбор материалов и проверка прочности деталей и узлов.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 01.04.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены