Министерство образования и науки Российской Федерации
Волжский институт строительства и технологий
(филиал)
Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета
Факультет МТ
Кафедра ТОМП
Курсовая работа
по дисциплине: «Технология производства»
«Циркониевый электрокорунд, его получение, свойства, применение»
Выполнила: ст.гр. ПМКМП-2-07
Тарасова Я.А.
Проверил: к.т.н., доцент
Орлова Т.Н
Волжский 2010
Содержание
Введение
Циркониевый электрокорунд
Свойства циркониевого электрокорунда
Микроструктура циркониевого электрокорунда
Фазовые равновесия в электрокорунде системы А12О3-ZrO2
Заключение
Список литературы
Введение
В курсовой работе будет рассмотрен технологический процесс плавки циркониевого электрокорунда, особенности его структуры, физических и химических свойств, а также их изменение от скорости охлаждения расплава и др. Данная работа опирается на опыты проводимые во ВНИИАШе под руководством В.В. Карлина, и с участием И.П. Васильева Г.М. Зарецкой и др.
Циркониевый электрокорунд
Циркониевый электрокорунд будем рассматривать как продукт кристаллизации двойной системы. В этой системе, по данным Г. Вартерберга, при массовой доле ZrO2, равной примерно 40 %, появляется эвтектика с температурой плавления 2193 К. Р.Ф. Геллер определил наличие эвтектического сплава при массовой доле в нем ZrO7, равной 55 %, с температурой плавления 2158 К. Поданным японских исследователей температура плавления эвтектики составляет 2163 К. А.С. Бережной, исследуя систему А17О3—ZrO^, построил расчетную диаграмму состояния (рис. 2.42), согласно которой массовая доля ZrO2 в эвтектическом сплаве составляет 32 %, а температура его плавления 2183 К.
Характерной чертой системы А12О3—ZrO2, содержащей 20—25 % ZrO7, является присущая корунду высокая твердость в сочетании с повышенной вязкостью разрушения. При этом наиболее эффективное повышение вязкости разрушения достигается при использовании в композиции тетрагональной формы ZrO2, стабилизируемой введением в материал 2—3 % (по массе) оксида иттрия Y2O3. Стабилизация кубической формы диоксида циркония более высокими концентрациями (5-6 % Y2O3 по массе), напротив, приводит не к повышению, а к снижению вязкости разрушения материала. Моноклинная форма ZrO2 в циркониевом электрокорунде также повышает прочность и вязкость разрушения корунда, но в меньшей степени, чем тетрагональная форма. Это обстоятельство чрезвычайно важно учитывать при получении циркониевого электрокорунда, применяемого для силового шлифования, где роль прочности, ударной вязкости и трещиностойкости абразивного зерна для его эксплуатационных характеристик существенно возрастает. В зависимости от условий кристаллизации существенно изменяются свойства циркониевого корунда (табл. 1). Изменение прочностных показателей зерен циркониевого электрокорунда связано с дефектами его микроструктуры, определяемой наличием микротрещин между корундом и баделеитом, обусловленных различием коэффициентов термического расширения этих минералов и возможными модификационными переходами диоксида циркония. С уменьшением размеров кристаллов циркониевого электрокорунда возрастает их сопротивляемость разрушению. ............
