Труды сотрудников ИВМ СО РАН

[Text] : статья / A.P. Gavrilyuk, I.L. Isaev [et al.] // Physical review E. - 2009. - Vol. 80, Iss. 5. - Ст. 056404. - p. 1-6 10.1103/PhysRevE.80.056404 . -

Полный текст на сайте издательства

Держатели документа:
ИВМ СО РАН : 660036, Красноярск, Академгородок, 50, стр.44

Доп.точки доступа:
Isaev, I.L.; Karpov, S.V.; Krasnov, I.V.; Краснов, Игорь Васильевич; Shaparev, N.Ya.; Шапарев, Николай Якимович; Гаврилюк, Анатолий Петрович

[Text] : статья / S.V. Karpov // Colloid Journal. - 2009. - Vol. 71, № 3. - p. 345–352, 10.1134/S1061933X09030089 . - ISSN 1061-933X

Полный текст

Держатели документа:
ИВМ СО РАН : 660036, Красноярск, Академгородок, 50, стр.44

Доп.точки доступа:
Isaev, I.L.; Gavrilyuk, A.P.; Гаврилюк, Анатолий Петрович; Gerasimov, V.S.; Grachev, A.S.

[Text] : статья / S.V. Karpov, I.L. Isaev [и др.] // Colloid Journal. - 2009. - Vol. 71, № 3. - p. 340–344, 10.1134/S1061933X09030077 . - ISSN 1061-933X

Полный текст

Держатели документа:
ИВМ СО РАН : 660036, Красноярск, Академгородок, 50, стр.44

Доп.точки доступа:
Isaev, I.L.; Gavrilyuk, A.P.; Гаврилюк, Анатолий Петрович; Gerasimov, V.S.; Grachev, A.S.

[Text] : статья / S.V. Karpov, I.L. Isaev [et al.] // Colloid Journal. - 2009. - Vol. 71, № 3. - p. 313–328, 10.1134/S1061933X09030053 . - ISSN 1061-933X

Полный текст

Держатели документа:
ИВМ СО РАН : 660036, Красноярск, Академгородок, 50, стр.44

Доп.точки доступа:
Isaev, I.L.; Gavrilyuk, A.P.; Гаврилюк, Анатолий Петрович; Gerasimov, V.S.; Grachev, A.S.

[Text] : статья / S.V. Karpov, I.L. Isaev [et al.] // Doklady Physics. - 2009. - Vol. 54, № 2. - p. 51–54, 10.1134/S1028335809020025 . - ISSN 1028-3358

Полный текст (доступен только в локальной сети)

Держатели документа:
ИВМ СО РАН : 660036, Красноярск, Академгородок, 50, стр.44

Доп.точки доступа:
Isaev, I.L.; Shabanov, V.F.; Gavrilyuk, A.P.; Гаврилюк, Анатолий Петрович; Grachev, A.S.; Gerasimov, V.S.

/ N.Y. Shaparev // Laser Physics Letters. - 2013. - Vol. 10, Is. 8. - Ст. 085501, DOI 10.1088/1612-2011/10/8/085501 . - ISSN 1612-2011
Аннотация: We analyze the resonance absorption spectrum of ions in an expanding ultracold spherical plasma. It is shown that the spectrum width is controlled by the highest expansion velocity at the sphere boundary. As the expansion velocity grows, the initial optical thickness of the medium decreases and the medium becomes transparent. We suggest broadband laser radiation in the red absorption spectrum of ions be used to decelerate ions in an expanding plasma in order to achieve crystallization. В© 2013 Astro Ltd.

Scopus


Доп.точки доступа:
Shaparev, N.Ya.; Шапарев, Николай Якимович

[Text] / N.I. Kosarev, N.Y. Shaparev // Quantum Electron. - 2009. - Vol. 39, Is. 12. - pp. 1112-1116, DOI 10.1070/QE2009v039n12ABEH014094. - Cited References: 13 . - ISSN 1063-7818РУБ Engineering, Electrical & Electronic + Physics, Applied

Аннотация: We report a computer simulation study of light absorption, scattering and emission at 397 nm in an ultracold calcium ion plasma under resonant excitation. The results point to spectral asymmetry of light scattering, nonlinear absorption, and emission in the plasma. An approach is proposed for ultracold plasma diagnostics using resonant optical characteristics.


Доп.точки доступа:
Shaparev, N.Ya.; Шапарев, Николай Якимович; Косарев Н.И.

[Text] / A. P. Gavrilyuk, I. V. Krasnov, N. Y. Shaparev ; ed. IV Krasnov // 11TH INTERNATIONAL VAVILOV CONFERENCE ON NONLINEAR OPTICS. Ser. PROCEEDINGS OF THE SOCIETY OF PHOTO-OPTICAL INSTRUMENTATION ENGINEERS (SPIE) : SPIE-INT SOC OPTICAL ENGINEERING, 1998. - Vol. 3485: 11th International Vavilov Conference on Nonlinear Optics (JUN 24-28, 1997, NOVOSIBIRSK, RUSSIA). - P142-150, DOI 10.1117/12.328228. - Cited References: 0 . - ISBN 0277-786X. - ISBN 0-8194-2943-0РУБ Optics

Аннотация: For the first time the optical method of electron-ion plasma cooling, trapping anti crystallizing (ou microscale) due to laser radiation action an plasma with resonant ions is proposed.

WOS

Держатели документа:
RAS, Siberian Branch, Krasnoyarsk Comp Ctr, Krasnoyarsk, Russia
ИВМ СО РАН

Доп.точки доступа:
Gavrilyuk, A.P.; Гаврилюк, Анатолий Петрович; Krasnov, I.V.; Краснов, Игорь Васильевич; Shaparev, N.Ya.; Шапарев, Николай Якимович; Krasnov, IV \ed.\

[Text] / A. P. Gavrilyuk, I. V. Krasnov, N. Y. Shaparev // Laser Phys. - 1998. - Vol. 8: 2nd International Conference on Modern Problems of Laser Physics (JUL 28-AUG 02, 1997, NOVOSIBIRSK, RUSSIA), Is. 3. - P653-656. - Cited References: 10 . - ISSN 1054-660XРУБ Optics + Physics, Applied

Аннотация: For the first time, the optical method of electron-ion plasma cooling, trapping, and crystallizing (on microscale) due to laser and microwave radiation action on plasma with resonant ions is proposed.

WOS,
Scopus

Держатели документа:
Russian Acad Sci, Krasnoyarsk Comp Ctr, Moscow 117901, Russia
ИВМ СО РАН
Krasnoyarsk Computer Center, Siberian Division, Russian Academy of Sciences, Russian Federation

Доп.точки доступа:
Krasnov, I.V.; Краснов, Игорь Васильевич; Shaparev, N.Ya.; Шапарев, Николай Якимович; Гаврилюк, Анатолий Петрович

[Текст] : статья / G. G. Krushenko // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. - 2013. - Вып. 3(49). - С. 197-198
   Перевод заглавия: Влияние нагрева алюминиевой прутковой лигатуры на величину частиц алюминида титана
Аннотация: The metal products of machine-building profile manufactured of billets passed through the cycle of melting-crystallization and having microcrystalline structure, demonstrate higher physical-mechanical properties and exploitation characteristics in comparison with the metal products of macro crystalline structure. During the process of melting the refining structure additives are introduced into liquid metal using master alloys for the aim of the structure refinement. In particular, the similar master alloy is the rod aluminum-titanium master alloy containing titanium aluminide particles which are the crystallization centers. It is determined, that the rod heating in the process of its introducing into the liquid metal leads to enlargement of the titanium aluminide particles, that decreases the efficiency of structure refinement. Therefore, in every particular case, it is necessary to optimize the velocity of rod introducing into liquid metal.

РИНЦ


Доп.точки доступа:
Крушенко, Генрих Гаврилович

[Текст] : статья / Г. Г. Крушенко, В. П. Назаров, М. В. Резанова // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. - 2015. - Т. 16, № 1. - С. 233-240 . - ISSN 1816-9724
   Перевод заглавия: THE USE OF THE NANOPOWDER TECHNOLOGY IN THE MANUFACTURE OF ALUMINUM ALLOYS PARTS VEHICLES

УДК

621.762

539.2

Аннотация: Известно, что с увеличением степени измельчения структурных составляющих сплавов повышаются механические свойства получаемых их них изделий. Отмечается, что достаточно большое количество деталей, комплектующих изделия машиностроения, производится с помощью литейного производства, в связи с присущими этому способу преимуществами по сравнению с другими технологиями изготовления деталей, наиболее значимое из которых - относительная простота технологии, тем не менее позволяющая получать сложные по конфигурации детали, которые практически невозможно изготовить другими способами, при одновременном обеспечении требуемых технической документацией характеристик. К таким деталям, в частности, относятся литые детали, которые входят в состав узлов, механизмов и машин транспортного машиностроения. При этом в этой отрасли, особенно в аэрокосмическом машиностроении, большое распространение получили алюминиевые литейные сплавы. При изготовлении литых деталей одним из основных способов повышения качества является модифицирование, суть которого заключается во введении в жидкий металл веществ, которые служат либо центрами кристаллизации, либо блокируют рост формирующихся кристаллических образований. К настоящему времени «измельчающие» возможности применяющихся средств модифицирования достигли своего предела. И в последние годы для этой цели находят применение более эффективные модификаторы в виде нанопорошков тугоплавких высокопрочных химических соединений (нитриды, карбиды, оксиды, бориды и др.), применение которых приводит к существенному повышению механических свойств литых изделий. Приводятся примеры применения наномодифицирования при изготовлении из алюминиевых сплавов литых деталей транспортных средств, а также использования нанопорошков при сварке, процессы которой практически идентичны с литейными.
It is known that with increasing fineness of the structural components of the alloys the mechanical properties of the obtained products are increased. It is noted that a sufficiently large parts, components engineering products, produced by the foundry, due to inherent in this method advantages compared with other technologies for the manufacturing of parts, the most significant of which is the relative simplicity of the technology, however, allows to obtain a complex configuration details, which are almost impossible to produce by other methods, while ensuring the required technical documentation characteristics. These details, in particular, are cast parts, which are parts of the components, mechanisms and machinery transport machinery. However, in this industry, especially in aerospace engineering, widespread aluminum die casting alloys has received. In the manufacture of cast parts one of the main ways of improving quality is a modification, the essence of which consists in the introduction into the molten metal substances, which serve either as crystallization centers, or block the growth of emerging crystalline formations. To date, the "chopping" the possibilities of applying the means of modification, has reached its limit. And in recent years for this purpose there are more effective modifiers in the form of nanopowders of refractory high-strength chemical compounds (nitrides, carbides, oxides, borides, and others), the application of which leads to a significant enhancement of the mechanical properties of molded products. The paper presents examples of the application of nanpowders in the manufacture of aluminum alloys castings vehicles, as well as their use during welding, a process which is almost identical with the casting.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования Сибирского отделения Российской академии наук
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева

Доп.точки доступа:
Назаров, В.П.; Nazarov V.P.; Резанова, М.В.; Rezanova M.V.; Krushenko G.G.

[Текст] : статья / Г. Г. Крушенко // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. - 2015. - Т. 16, № 3. - С. 735-742 . - ISSN 1816-9724
   Перевод заглавия: Manufacturing technology and welding of aluminum alloys electrodes containing nanopowders

УДК	621.791.75

Аннотация: При изготовлении конструкций летательных аппаратов из алюминиевых сплавов применяется сварка, физическая сущность которой заключается в получении неразъемного соединения путем расплавления и совместной кристаллизации материалов сварочного электрода и соединяемых деталей. Однако при этом структура сварного шва и соединяемых деталей в области влияния нагрева укрупняется, что приводит к уменьшению механических свойств сварного изделия. Известно, что металлоизделия с мелкокристаллической структурой обладают более высокими механическими свойствами по сравнению с крупнокристаллическими. При этом в практике литейного производства с целью измельчения структуры литых изделий применяется модифицирование, суть которого заключается во введении в жидкий металл с помощью лигатур веществ, служащих центрами кристаллизации. Однако возможности таких средств модифицирования достигли пределов, и в последние годы нашел применение новый способ модифицирования с использованием нанопорошков (НП) химических соединений (нитриды, карбиды, бориды, оксиды), который дает более высокий эффект повышения механических свойств литых изделий. Имея в виду тот факт, что механизмы кристаллизации литых изделий и сварного шва идентичны, технологию модифицирования жидких сплавов использовали для измельчения структуры сварного шва при изготовлении сварной конструкции летательного аппарата из листов на примере алюминиево-магниевого сплава АМг6 с применением сварочных прутков, содержащих НП. Результаты испытаний вырезанных из сваренной конструкции образцов показали, что s _в металла в области сварного шва при сварке прутком, содержащим НП BN, составляет 333 МПа, LaB ₆ - 338 МПа и TiCN - 345 МПа. Эти значения оказались соответственно выше на 4,1, 5,6 и 7,8 %, чем у образцов из сплава АМг6 (320 МПа), сваренных по стандартной технологии электродом из этого же сплава. Разработка защищена патентами Российской Федерации.
In the manufacture of aircraft structures made of aluminum alloys used is the welding, physical essence of which is to obtain a permanent connection by melting and co-crystallization of the welding electrode materials and parts to be joined. However, while the structure of the weld and the joined parts of the influence of heat coarsen, which leads to a reduction in the mechanical properties of the welded articles. It is known that metal with fine-grained structure has higher mechanical properties compared to coarse. Thus in practice, for the purpose of foundry castings structure refinement modification is used, the essence of which consists in introducing alloys into the liquid metal using substances which serve as crystallization centers. However, the possibility of modifying such agents has reached the limits in recent years and a new method of modifying the application using nanopowders (NP) chemical compounds (nitrides, carbides, borides, oxides), which gives a high effect of enhancing the mechanical properties of the molded articles has been found. It should be beared in mind that the mechanism of crystallization of molded articles and weld identical technology modifying liquid alloy was used to grind the weld structure in the manufacture of a welded structure of the aircraft from the example sheets of aluminum-magnesium alloy AMg6 with welding rods containing NP. The test results are cut from the welded structure samples showed that s metal at the weld joint during the welding rod comprising NP BN, is 333 MPa, LaB6 - 338 MPa, TiCN - 345 MPa. These values were higher than 4.1, respectively; 5.6 and 7.8 %, than the samples have AMg6 alloy (320 MPa), welded by the standard electrode of the same alloy. The development is protected by patents of the Russian Federation.

РИНЦ,
Полный текст сборника

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН

Доп.точки доступа:
Krushenko G.G.

[Text] / N. Ya. Shaparev // International Conference on Optoelectronics and Microelectronics (ICOM) (JUL 16-18, 2015, Changchun, PEOPLES R CHINA). - 2015. - P23-25. - Cited References:10 . - ISSN 978-1-467РУБ Engineering, Electrical & Electronic + Optics

Аннотация: We analyze the resonance absorption spectrum of ions in an expanding ultracold spherical plasma. It is shown that the spectrum width is controlled by the highest expansion velocity at the sphere boundary. As the expansion velocity grows, the initial optical thickness of the medium decreases and the medium becomes transparent. We suggest a broadband laser radiation in the red absorption spectrum of ions be used to decelerate ions in an expanding plasma in order to achieve crystallization.

WOS,
Scopus,
Смотреть статью

Держатели документа:
Russian Acad Sci, Inst Computat Modeling, Krasnoyarsk 660036, Russia.
Natl Res Tomsk State Univ, Tomsk 634050, Russia.

Доп.точки доступа:
Шапарев, Николай Якимович

[Текст] : статья / Г. Г. Крушенко // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. - 2016. - Т. 17, № 1. - С. 194-199 . - ISSN 1816-9724
   Перевод заглавия: THE MANUFACTURE OF PARTS OF THE VEHICLE BY LIQUID FORGING OUT OF ALLOY АК7

УДК

621.746

Аннотация: Описана практически новая технология производства деталей в приложении к деталям летательной аппаратуры, изготовляемых из алюминиевых сплавов, сочетающая как подготовку расплава к литью, так и способ изготовления собственно детали. Исследование проведено на известном литейном алюминиево-кремниевом сплаве АК7ч, широко применяющемся в аэрокосмической отрасли для изготовления деталей силовых агрегатов, работающих в сложнонагруженных условиях. Подготовка расплава к литью, кроме общепринятых приемов, заключалась во введении в жидкий металл перед заливкой нанопорошка карбида бора В₄С, частицы которого имеют размеры нанодиапазона и отличаются высокой твердостью и температурой плавления, в связи с чем выполняют роль эффективных центров кристаллизации - так называемых модификаторов. Результатом их введения в расплав является измельчение структуры сплава получаемых изделий, что приводит к повышению их механических свойств. Способ получения деталей из модифицированного карбидом бора сплава заключается в применении для этой цели технологии жидкой штамповки, суть которой заключается в заливке расплава в матрицу с последующим прессованием. Основной положительной характеристикой этого способа является подавление образования в кристаллизующемся сплаве газово-усадочных пустот, что также способствует росту механических свойств прессованных деталей. Работа проведена на реальной детали летательной аппаратуры типа «переходник» силового агрегата. При этом в результате сочетания модифицирования расплава нанопорошком карбида бора и последующего его прессования были получены детали с более высокими механическими свойствами по сравнению со стандартной технологией: временное сопротивление повысилось на 8,37 %, а пластичность - в 2,1 раза.
This article describes a new technology for the production of parts in the application to the parts of aircraft equipment, manufactured from aluminum alloys, combining the preparation of the melt to the casting, and a method of manufacturing the actual details. The study was conducted on a known casting aluminum-silicon alloy AK7ч widely used in the aerospace industry, for the manufacture of power units parts operating in difficult-loaded conditions. Preparation of the melt to the casting, in addition to the conventional techniques, was introducing into the molten metal before pouring nanopowder of boron carbide В₄С, the particles of which have dimensions of the nano-range and high hardness melting temperature, and therefore perform the role of an effective crystallization centers - so-called modifiers. The result of their introduction into the melt is a refinement of the structure of the alloy of the products obtained, which leads to the improvement of their mechanical properties. The method of obtaining details of the modified boron carbide alloy is used for this purpose, the technology of liquid forging, the essence of which consists in pouring the melt into the matrix, followed by pressing. The main positive feature of this method is the suppression of education in the crystallized alloy gas-shrinkage cavities, which also contributes to increase the mechanical properties of the molded parts. The work has been done on a real part of the aircraft equipment type “adapter” power unit. In the result of a combination of inoculation of melt nanopowder of boron carbide and its subsequent pressing were the items received with higher mechanical properties compared to standard technology - temporal resistance increased to 8.37 per cent, and plasticity - in 2.1 times.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН

Доп.точки доступа:
Krushenko G.G.

[Текст] : статья / Генрих Гаврилович Крушенко, Гурий Валерьевич Двирный, Светлана Николаевна Решетникова // Исследования наукограда. - 2016. - № 3-4. - С. 32-38 . - ISSN 2225-9449
   Перевод заглавия: Welding surround structures of aluminum alloys nanopowder electrodes with a fibrous structure

УДК	621.791.75

Аннотация: При изготовлении конструкций летательных аппаратов из алюминиевых сплавов применяется сварка, физическая сущность которой заключается в получении неразъемного соединения путем расплавления и совместной кристаллизации материалов сварочного электрода и соединяемых деталей. При этом структура сварного шва и соединяемых деталей в области влияния нагрева укрупняется, что приводит к уменьшению механических свойств сварного изделия. Известно, что металлоизделия с мелкокристаллической структурой обладают более высокими механическими свойствами по сравнению с крупнокристаллическими. При этом в практике литейного производства с целью измельчения структуры литых изделий применяется модифицирование, суть которого заключается во введении в жидкий металл с помощью лигатур веществ, служащих центрами кристаллизации. Однако возможности таких средств модифицирования достигли пределов, и в последние годы нашел применение новый способ модифицирования с использованием нанопорошков (НП) химических соединений (нитриды, карбиды, бориды, оксиды), который дает более высокий эффект повышения механических свойств литых изделий. Имея в виду тот факт, что механизмы кристаллизации литых изделий и сварного шва идентичны, технологию модифицирования жидких сплавов использовали для измельчения структуры сварного шва при изготовлении сварной конструкции летательного аппарата из листов на примере алюминиево-магниевого сплава АМг6 с применением сварочных прутков, содержащих НП. Результаты испытаний вырезанных из сваренной конструкции образцов показали, что ?в металла в области сварного шва при сварке прутком, содержащим НП, оказалось больше, чем имеют образцы из сплава АМг6, сваренные по стан- дартной технологии электродом из этого же сплава.
In the manufacture of aircraft structures made of aluminum alloys used welding, physical essence of which is to obtain a permanent connection by melting and co-crystallization of the welding electrode materials and parts to be joined. While the structure of the weld and the joined parts of the influence of heat coarsened, which leads to a reduction in the mechanical properties of the welded articles. It is known that metal with fine-grained structure have higher mechanical properties compared with coarse. Thus in practice, for the purpose of foundry castings structure refinement is used modification, the essence of which consists in introducing into the liquid metal alloys using substances which serve as crystallization centers. However, the possibility of modifying such agents have reached the limits in recent years and have found a new method of modifying the application using nanopowders (NP) chemical compounds (nitrides, carbides, borides, oxides), which gives a high effect of enhancing the mechanical properties of the molded articles. Bearing in mind the fact that the mechanism of crystallization of molded articles and weld identical technology modifying liquid alloy used to grind the weld structure in the manufacture of a welded structure of the aircraft from the example sheets of aluminum-magnesium alloy AMg6 with welding rods containing NP. The test results are cut from the welded structure samples showed that ?в metal at the weld joint during the welding rod comprising NP were higher than the samples have AMg6 alloy, welded by the standard electrode of the same alloy.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнёва

Доп.точки доступа:
Двирный, Гурий Валерьевич; Dvirniy G.V.; Решетникова, Светлана Николаевна; Reshetnikova S.N.; Krushenko G.G.

[Текст] : статья / Виктор Михайлович Белолипецкий, Татьяна Валериевна Пискажова, Артем Александрович Портянкин // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2017. - Т. 21, № 8. - С. 151-166, DOI 10.21285/1814-3520-2017-8-151-166 . - ISSN 1814-3520
   Перевод заглавия: Computational model of ledge behavior in aluminum reduction cell

УДК

65.011.56

Аннотация: ЦЕЛЬЮ данной работы является создание автоматической научно- исследовательской системы, снижающей энергопотребление ванн, а также позволяющей анализировать поведение алюминиевого электролизера при подаче управляющих воздействий. Исследуется часть математической модели теплообмена в алюминиевом электролизере, рассматривающая теплопередачу через бортовую футеровку и процессы плавления - кристаллизации гарнисажа, имеющегося на внутренней поверхности стенки ванны и вносящего нелинейные аспекты в управление этим металлургическим аппаратом. Представлена новая численная одномерная модель поведения гарнисажа, позволяющая рассчитывать динамическое изменение температур по сечению борта электролизера и положение фронта кристаллизации. МЕТОДЫ. Модель использует динамическое одномерное уравнение теплопроводности, граничные условия 1 и 3 рода, условие Стефана и метод явного выделения фронта кристаллизации. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. С использованием различных моделей разработанного программного обеспечения проведено сравнение расчетов динамики температур бортовой футеровки и толщины гарнисажа. Показано, что разработанная модель лучше определяет характеристики переходных процессов теплообмена при изменении рабочей температуры расплава и температуры его кристаллизации и может быть использована при разработке алгоритмов управления заданным напряжением на алюминиевых электролизерах. ВЫВОДЫ. Проведено сравнение моделей и представлены результаты расчетов, которые демонстрируют преимущества новой одномерной динамической модели теплопередачи через бортовую футеровку электролизера с учетом фазового перехода. Данная модель может быть использована в составе АСУТП получения алюминия.
The PURPOSE of this work is to create an automated research system that allows to reduce energy consumption of electrolyte pots as well as to analyze the behavior of an aluminum electrolytic cell when applying control actions. The article studies a part of the mathematical model of heat transfer in the aluminum electrolytic cell dealing with the heat transfer through the side lining and melting processes involving the crystallization of skull covering the internal walls of the pot and introducing nonlinear aspects into the control of this metallurgical unit. A new numerical one-dimensional model of skull behavior is presented. It allows to calculate the dynamic variation of temperatures along the cross-section of the electrolytic cell side and the position of the crystallization front. METHODS. The model uses a dynamic one-dimensional heat equation, boundary conditions of the 1st and 3rd kind, Stefan's condition, and the method of explicit identification of the crystallization front. RESULTS AND THEIR DISCUSSION. Using different models of the developed software the calculations of the side lining temperature dynamics and skull thickness have been compared. It is shown that the developed model better determines the characteristics of heat transfer transient processes under the change in the working temperature of the melt and its crystallization temperature and can be used to develop control algorithms for the set voltage on aluminum electrolyzers. CONCLUSIONS. The models have been compared and the calculation results have been presented. They demonstrate the advantages of the new one-dimensional dynamic model of heat transfer through the side lining of the electrolytic cell taking into account the phase transition. This model can be used as a part of the automated system of production technology control.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Сибирский федеральный университет, Институт цветных металлов и материаловедения

Доп.точки доступа:
Белолипецкий, Виктор Михайлович; Belolipetskii Viktor M.; Пискажова, Татьяна Валериевна; Piskazhova Tatiana V.; Портянкин, Артем Александрович; Portyankin Artem A.

[Текст] : статья / Г. Г. Крушенко [и др.] // Сибирский журнал науки и технологий. - 2017. - Т. 18, № 4. - С. 925-931 . - ISSN 2587-6066
   Перевод заглавия: Fabrication and welding of aluminum alloys by nanopackaging electrodes

УДК	621.791.75

Аннотация: При изготовлении конструкций из алюминиевых сплавов используются разные способы и средства выпол- нения неразъемных соединений, включая и сварку. Физическая сущность изготовления металлоизделий с при- менением сварки заключается в получении неразъемного соединения в результате расплавления и совместной кристаллизации материалов сварочного электрода и соединяемых деталей. Недостатком такого способа сборки является структура сварного шва, которая оказывается более крупной, чем структура соединяемого металла, что приводит к снижению механических свойств изделия в зоне сварки. По итогам исследований бы- ла установлена возможность измельчения структуры сварного шва и повышения механических свойств свар- ного изделия типа оболочки, сваренной из листов деформируемого алюминиево-магниевого сплава АМг6 с при- менением в качестве модификаторов нанопорошков химических соединений. Нанопорошки химических соеди- нений представляют собой сверхмелкозернистые кристаллические или аморфные образования с размерами частиц, не превышающими 100 нм (1 нм = 10^-9 м), которые обладают уникальными физико-химическими свой- ствами и механическими характеристиками, существенно отличающимися от таковых для материалов того же химического состава в массивном состоянии. В результате выполненной в производственных условиях работы была установлена возможность измельчения структуры сварного шва и повышения механических свойств сварного изделия типа оболочки, сваренной из листов деформируемого алюминиево-магниевого сплава АМг6 с применением в качестве модификаторов нанопорошков химических соединений нитрида бора BN, гексаборида лантана LaB₆ и карбонитрида титана TiCN.
In the manufacture of structures made of aluminum alloys, there are different ways and means of carrying out per- manent joints, including welding. The physical essence of the manufacture of metal products by welding consists in ob- taining permanent connections as a result of melting and crystallization of the material of the welding electrode and the parts to be joined. The disadvantage of this method of Assembly is that the structure of the weld which is larger than the structure of the connected metal, which leads to lower mechanical properties in the weld zone. According to the results of the research there was a possibility of grinding the structure of the weld and improve the mechanical properties of the weldment type of a shell, welded from sheets of wrought aluminum-magnesium alloy AMg6 with the application as modifiers of nanopowders of chemical compounds. Nanopowders of chemical compounds represent superslow crystal- line or amorphous formation with particle sizes not exceeding 100 nm (1 nm = 10^-9 m), which possess unique physical and chemical properties and mechanical characteristics that are significantly different from those for materials of the same chemical composition in a solid state. As a result, the work performed in a production environment there was the possibility of grinding the structure of the weld and improve the mechanical properties of the weldment type of a shell, welded from sheets of wrought aluminum-magnesium alloy AMg6 with the application as modifiers of nanopowders of chemical compounds of boron nitride BN, lanthanum hexaboride LaB6 and titanium carbonitride TiCN.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Ракетные войска стратегического назначения
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева

Доп.точки доступа:
Крушенко, Г.Г.; Krushenko G.G.; Платонов, О.А.; Platonov O.A.; Решетникова, С.Н.; Reshetnikova S.N.; Киселев, Г.Г.; Kiselev G.G.