ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


ИРНAP08855453, Номер госрегистрации0120РК00353

НаименованиеВыявление закономерностей и исследование структурного состояния высокоэффективных комплексных сплавов на основе их диаграмм состояния с позиции концепции Бьеррума-Гуггенгейма

Приоритетное направлениеРациональное использование природных ресурсов, в том числе водных ресурсов, геология, переработка, новые материалы и технологии, безопасные изделия и конструкции

Вид исследованияФундаментальное

ЗаявительФилиал Республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения "Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан" Комитета индустриального развития и промышленной безопасности министерства индустрии и инфраструктурного развития Республики Казахстан "Химико-металлургический институт им.Ж.Абишева"

Научный руководительБайсанов Сайлаубай

Балл ГНТЭ30.33

Общая одобренная сумма41222192.5


Ожидаемые результаты

Проведен термодинамически-диаграммный анализ двух четырех компонентных систем Fe-Si-Al-Mn и Fe-Si-Al-Cr с построением их диаграмм фазовых соотношений. Установлены оптимальные составы комплексных сплавов на основе железа, марганца, хрома и алюминия в виде математических моделей. Построены диаграммы фазовых соотношений отдельных частей в системе Fe-Si-Al-Cr-Mn, обеспечивающие возможность выплавки составов сплавов с необходимым фазовым составом.


Скачать отчет за 2020 год (Русская версия)

Реферат (Абстракт) - 2020 год

Объект исследования, разработки или проектирования

Объектом исследования являются фазовые превращения в металлических системах Fe-Si, Fe-Al, Si-Al.

Цель работы

Цель работы – установить составы кремнеалюминиевых сплавов с повышенным содержанием алюминия в комплексном сплаве ферросиликоалюминий (FeSiAl) на основе их диаграмм состояния через осмотический коэффициент Бьеррума-Гуггенгейма.

Методы исследования

Методы проведения работы. Математические методы описания линий моновариантных фазовых равновесий на основе концепции коэффициента Бьеррума-Гуггенгейма.

Полученные результаты и новизна

Результаты работы и их новизна. Термодинамическим методом обоснованы составы кремнеалюминиевых сплавов с повышенным содержанием алюминия на основе поведения осмотического коэффициента Бъеррума-Гуггенгейма в расплаве системы Fе-Si-Al. По отклонению энергетических свойств кремния от идеального поведения определены соотношения железа, алюминия и кремния 12-37 %, 20-25 %, 68-38 % соответственно, при которых наиболее благоприятно получение эффективных составов кремнеалюминиевых сплавов.

Основные конструктивные и технико экономические показатели

Основные конструктивные и технико-экономические показатели. Применение ферросиликоалюминия в качестве металлического восстановителя при выплавке стали и рафинированных сортов ферросплавов соответственно.

Эффективность

Экономическая эффективность или значимость работы. Полученные результаты открывают перспективы кардинального решения проблемы особо опасных с позиции экологии нынешних производств, рафинированных от углерода ферросплавов.

Область применения

Область применения – металлургия, металловедение и термическая обработка металлов, материаловедение.

Реферат (Абстракт) - 2021 год

Объект исследования, разработки или проектирования

Объектом исследования являются конгруэнтные и инконгруэнтные металлические соединения четырехкомпонентных систем Fe-Al-Si-Mn и Fe-Al-Si-Cr.

Цель работы

Цель работы – установить методом термодинамически-диаграммного анализа оптимальные составы комплексных сплавов алюмосиликомарганца и алюмосиликохрома с построением диаграмм фазовых соотношений отдельных частей в системе Fe-Si-Al-Cr-Mn.

Методы исследования

При выполнении НИР были использованы: метод термодинамически-диаграммного анализа, метод Гаусса и матричный метод с определителем четвертого порядка.

Полученные результаты и новизна

Проведен термодинамически-диаграммный анализ двух четырех компонентных систем Fe-Si-Al-Mn и Fe-Si-Al-Cr с построением их диаграмм фазовых соотношений. Установлены оптимальные составы комплексных сплавов на основе железа, марганца, хрома и алюминия в виде математических моделей. Построены диаграммы фазовых соотношений отдельных частей в системе Fe-Si-Al-Cr-Mn, обеспечивающие возможность выплавки составов сплавов с необходимым фазовым составом.

Основные конструктивные и технико экономические показатели

Применение ферросиликоалюминия в качестве раскислителя и металлического восстановителя при выплавке стали и рафинированных сортов ферросплавов соответственно.

Эффективность

Изучаемые составы железо-кремний-алюминиевых сплавов с добавками хрома и марганца прежде всего направлены для металлотермических производств рафинированных марок ферромарганца и феррохрома. Использование этих сплавов взамен традиционных ферросиликомарганца и ферросиликохрома позволяет сократить использование извести и в два раза снизить кратность шлака (Шл/Ме), снизить расход электроэнергии на 25–30 %, а также получать стабильные не рассыпающиеся отвальные шлаки.

Область применения

Mеталлургия, металловедение и термическая обработка металлов, материаловедение.