Лабораторный практикум по дисциплине образовательной программы опережающей профессиональной переподготовки в области создания серийного производства электрохимических станков для прецизионного изготовления деталей из наноструктурированных материалов и нанометрического структурирования поверхности (стр. 1 )

		«утверждаю» Руководитель образовательного проекта, проректор по учебной работе _________________________ «_____» _______________________ 2010 г.
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уфимский государственный авиационный технический университет» Образовательный проект ГК «Роснанотех» в области создания серийного производства электрохимических станков для прецизионного изготовления деталей из наноструктурированных материалов и нанометрического структурирования поверхности	лабораторный практикум по дисциплине образовательной программы опережающей профессиональной переподготовки в области создания серийного производства электрохимических станков для прецизионного изготовления деталей из наноструктурированных материалов и нанометрического структурирования поверхности «Интеграция прецизионного электрохимического формообразования с технологиями получения объемных наноматериалов и последующего модифицирования поверхности»

Составители

______________ к. т.н., доц.

______________ к. т.н.,

______________ д. ф-м. н., проф.

______________ д. т.н., проф.

______________ к. т.н.,

Уфа 2010 г.

Министерство образование и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Уфимский государственный авиационный технический университет

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

по дисциплине

«Интеграция прецизионного электрохимического формообразования с технологиями получения объемных наноматериалов и последующего модифицирования поверхности»

Уфа 2010

Составители: , ,

,

Лабораторный практикум по дисциплине «Интеграция прецизионного электрохимического формообразования с технологиями получения объемных наноматериалов и последующего модифицирования поверхности» / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т., Сост.: , , – Уфа:, 2010. – 38 с.

Приводятся описания работ, позволяющих изучить основы получения наноматериалов методом пластической деформации; влияние сруктуры наноматериала на режимы электрохимической обработки; влияние режимов последующей модификации на адгезию и остаточные напряжения наноструктурированных покрытий.

Предназначено для слушателей, осваивающих образовательную программу профессиональной переподготовки в области создания серийного производства электрохимических станков для прецезионного изготовления деталей из наноструктурированных материалов и нанометрического структурирования поверхности

Табл. 3. Ил. 16. Библиогр. 10 назв.

Ó Уфимский государственный авиационный

технический университет, 2010

Содержание

Введение…………………………………………………………	5
1. Лабораторная работа №1. Оборудование и оснастка для равноканально-углового прессования (традиционного и непрерывного)	6
1.1. Цель работы	6
1.2. Теоретическая часть	6
1.3. Задания	13
1.4. Лабораторное оборудование	14
1.5. Методика выполнения заданий	14
1.6. Контрольные вопросы	17
1.7. Требования к содержанию и оформлению отчета	17
2. Лабораторная работа №2. Исследование влияния режимов ионной модификации на остаточные напряжения наноструктурированных покрытий	18
2.1. Цель работы	18
2.2. Теоретическая часть	18
2.3. Задания	21
2.4. Лабораторное оборудование	21
2.5. Методика выполнения заданий	22
2.6. Контрольные вопросы	24
2.7. Требования к содержанию и оформлению отчета	24
3. Лабораторная работа №3. Исследование влияния режимов ионной модификации на адгезию наноструктурированных покрытий	25
3.1. Цель работы	25
3.2. Теоретическая часть	25
3.3. Задания	29
3.4. Лабораторное оборудование	29
3.5. Методика выполнения заданий	30
3.6. Контрольные вопросы	30
3.7. Требования к содержанию и оформлению отчета	30
4. Лабораторная работа №4. Исследование влияния величины зерна на технологические показатели импульсной электрохимической обработки	31
4.1. Цель работы	31
4.2. Теоретическая часть	31
4.3. Задания	33
4.4. Лабораторное оборудование	34
4.5. Методика выполнения заданий	34
4.6. Контрольные вопросы	35
4.7. Требования к содержанию и оформлению отчета	35
Список литературы……………………………………………	36

Введение

В условиях современной рыночной экономики для производства актуальным является проектирование инновационных технологий, с целью создания конкурентоспособной продукции в области наноиндустрии. Динамика развития нанотехнологий показывает, что перспективным напралением является изготовление деталей из наноструктурированных материалов с последующим формированием нанометрического рельефа в интеграции с модификацией поверхности. Такое сочетание технологий позвилит выпускать продукцию с высокими эксплуатационными свойствами.

Методы интенсивной пластической деформации (ИПД) занимают важное методов среди многочисленных методов получения объемных наноструктурных заготовок и могут обеспечить формирование наноструктур в различных металлических материалах. Введение электрофизических и электрохимических методов обработки поверхности в технологический процесс изготовления детали позволяет значительно сократить длительности технологических циклов, автоматизировать управление процессами обработки, сократить обслуживающий персонал, экономить остродефицитные материалы, повысить эксплуатационные характеристики изделия, и как следствие позволит выпускать конкурентоспособную высокотехнологичную продукцию.

Лабораторная работа №1

ОБОРУДОВАНИЕ И ОСНАСТКА

ДЛЯ РАВНОКАНАЛЬНО-УГЛОВОГО ПРЕССОВАНИЯ

(ТРАДИЦИОННОГО И НЕПРЕРЫВНОГО)

1.  Цель работы

Целью работы является получение первичных навыков анализа характера течения материала в ходе реализации метода интенсивной пластической деформации (ИПД) методами РКУП (традиционным и непрерывным).

2. Теоретическая часть

Метод интенсивной пластической деформации (ИПД) является одним из наиболее перспективных методов получения объемных наноструктурных состояний в различных металлических материалах. Самым распространенным методом ИПД, позволяющим получать целостные массивные заготовки с размерами, представляющими интерес для последующего изготовления образцов для механических испытаний или различных изделий, является метод равноканально-углового прессования (РКУП).

Метод РКУП был разработан в Белоруссии в 70-х годах прошлого века В. Сегалом. Однако последний использовал этот метод только как метод упрочнения металлов и сплавов без изменения геометрических размеров и не обращал внимания на структурные изменения, происходящие в деформированных заготовках.

В начале 90-х годов прошлого столетия в Уфе под руководством профессора начаты работы по развитию методов ИПД, в том числе и метода РКУП, как методов формирования объемных ультрамелкозернистых и наноструктурных состояний. Было показано, что методы ИПД позволяют получать объемные наноструктурные состояния в различных металлических материалах, в результате чего последние приобретают весьма необычные и привлекательные физические и механические свойства. Так, например, модули Юнга и сдвига, температуры Дебая и Кюри, намагниченность насыщения, коэффициент диффузии, взаимная растворимость химических элементов оказались структурно чувствительными, хотя их значения считались табличными. Обнаружен парадокс ИПД, заключающийся не только в одновременном проявлении высоких прочности и пластичности, но и повышении пластичности с ростом степени деформации, низкотемпературная и высокоскоростная сверхпластичность и т. д.

В связи с возможностью получения повышенных свойств, присущих объемных наноструктурным материалам, интерес к методам ИПД стал проявляться учеными и производственниками во всем мире. Уфа стала признанным мировым центром развития методов ИПД, получения и исследования структуры и свойств, а также поиска потенциальных областей применения объемных наноструктурных материалов.