ФАКТОРИ ВПЛИВУ НА РОЗПОДІЛ ЧАСТИНОК ВАНАДІЮ В ЛИТИХ КОМПОЗИТАХ СИСТЕМИ Cu–V ЕЛЕКТРОННО–ПРОМЕНЕВОЇ ВИПЛАВКИ: Procesi littâ, 2023, Vol 3 (153), 61-74

ФАКТОРИ ВПЛИВУ НА РОЗПОДІЛ ЧАСТИНОК ВАНАДІЮ В ЛИТИХ КОМПОЗИТАХ СИСТЕМИ Cu–V ЕЛЕКТРОННО–ПРОМЕНЕВОЇ ВИПЛАВКИ: Procesi littâ, 2023, Vol 3 (153), 61-74

In recent years, the world has raised interest in production of structural and functional materials with increased operational properties. In particular, an important technological direction is the creation of cast composite materials. An example of this is vanadium-hardened copper. Such a composite...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2023
Автори: Ліхацький, Р.Ф., Ворон, М.М., Матвієць, Є.О., Перехода, В.В.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2023
Теми:
сплави Cu―V
литі композити
електронно-променева ливарна технологія
математичне та комп’ютерне моделювання
Онлайн доступ:https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/207
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Casting Processes

Репозитарії

Casting Processes
id oai:ojs2.localhost:article-207
record_format ojs
institution Casting Processes
baseUrl_str
datestamp_date 2023-11-30T08:35:02Z
collection OJS
language Ukrainian
topic сплави Cu―V
литі композити
електронно-променева ливарна технологія
математичне та комп’ютерне моделювання
spellingShingle сплави Cu―V
литі композити
електронно-променева ливарна технологія
математичне та комп’ютерне моделювання
Ліхацький, Р.Ф.
Ворон, М.М.
Матвієць, Є.О.
Перехода, В.В.
ФАКТОРИ ВПЛИВУ НА РОЗПОДІЛ ЧАСТИНОК ВАНАДІЮ В ЛИТИХ КОМПОЗИТАХ СИСТЕМИ Cu–V ЕЛЕКТРОННО–ПРОМЕНЕВОЇ ВИПЛАВКИ: Procesi littâ, 2023, Vol 3 (153), 61-74
topic_facet сплави Cu―V
литі композити
електронно-променева ливарна технологія
математичне та комп’ютерне моделювання
Cu-V alloys
as-cast composites
electron beam casting technology
mathematical and computer modeling
format Article
author Ліхацький, Р.Ф.
Ворон, М.М.
Матвієць, Є.О.
Перехода, В.В.
author_facet Ліхацький, Р.Ф.
Ворон, М.М.
Матвієць, Є.О.
Перехода, В.В.
author_sort Ліхацький, Р.Ф.
title ФАКТОРИ ВПЛИВУ НА РОЗПОДІЛ ЧАСТИНОК ВАНАДІЮ В ЛИТИХ КОМПОЗИТАХ СИСТЕМИ Cu–V ЕЛЕКТРОННО–ПРОМЕНЕВОЇ ВИПЛАВКИ: Procesi littâ, 2023, Vol 3 (153), 61-74
title_short ФАКТОРИ ВПЛИВУ НА РОЗПОДІЛ ЧАСТИНОК ВАНАДІЮ В ЛИТИХ КОМПОЗИТАХ СИСТЕМИ Cu–V ЕЛЕКТРОННО–ПРОМЕНЕВОЇ ВИПЛАВКИ: Procesi littâ, 2023, Vol 3 (153), 61-74
title_full ФАКТОРИ ВПЛИВУ НА РОЗПОДІЛ ЧАСТИНОК ВАНАДІЮ В ЛИТИХ КОМПОЗИТАХ СИСТЕМИ Cu–V ЕЛЕКТРОННО–ПРОМЕНЕВОЇ ВИПЛАВКИ: Procesi littâ, 2023, Vol 3 (153), 61-74
title_fullStr ФАКТОРИ ВПЛИВУ НА РОЗПОДІЛ ЧАСТИНОК ВАНАДІЮ В ЛИТИХ КОМПОЗИТАХ СИСТЕМИ Cu–V ЕЛЕКТРОННО–ПРОМЕНЕВОЇ ВИПЛАВКИ: Procesi littâ, 2023, Vol 3 (153), 61-74
title_full_unstemmed ФАКТОРИ ВПЛИВУ НА РОЗПОДІЛ ЧАСТИНОК ВАНАДІЮ В ЛИТИХ КОМПОЗИТАХ СИСТЕМИ Cu–V ЕЛЕКТРОННО–ПРОМЕНЕВОЇ ВИПЛАВКИ: Procesi littâ, 2023, Vol 3 (153), 61-74
title_sort фактори впливу на розподіл частинок ванадію в литих композитах системи cu–v електронно–променевої виплавки: procesi littâ, 2023, vol 3 (153), 61-74
title_alt ACTORS INFLUENCING ON A DISTRIBUTION OF VANADIUM PARTICLES IN Cu-V CAST COMPOSITES, OBTAINED BY OF THE ELECTRON-BEAM CASTING TECHNOLOGY: Procesi littâ, 2023, Vol 3 (153), 61-74
description In recent years, the world has raised interest in production of structural and functional materials with increased operational properties. In particular, an important technological direction is the creation of cast composite materials. An example of this is vanadium-hardened copper. Such a composite has almost the same electrical conductivity as pure copper, but is characterized by much higher strength and creep resistance. At the same time, the production of such and similar materials is a complex technological problem, therefore electron-beam casting technology was chosen to solve it. This method ensures the best preparation of melts of the Cu-V system. However, their casting and subsequent crystallization require studies of technological parameters in order to ensure the smallest size and the most uniform distribution of reinforcing particles. Thus, using the methodsof mathematical and computer modeling, the changes of studied system cast composites thermal state of castings was investigated, depending on the chemical composition and temperature of the melt. The theoretical dependences of the vanadium particles distribution in copper castings during pouring and cooling were studied. It was found, that convective flows under the condition offilling in the center in cylindrical castings lead to the movement of particles until the moment of their solidification along a spiral trajectory relative to the axis of the casting with a change in direction, depending on the configuration of the temperature fields. The speed of crystallization is of primary importance, since during prolonged cooling, spiral convective flows are replaced by longitudinalvertical flows along the axial center of the casting, as in the field with the highest temperature. It was also investigated, that most uniform deposition of V particles may be obtained due to its low concentration around 0.5 wt. %.
publisher National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
publishDate 2023
url https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/207
work_keys_str_mv AT líhacʹkijrf actorsinfluencingonadistributionofvanadiumparticlesincuvcastcompositesobtainedbyoftheelectronbeamcastingtechnologyprocesilitta2023vol31536174
AT voronmm actorsinfluencingonadistributionofvanadiumparticlesincuvcastcompositesobtainedbyoftheelectronbeamcastingtechnologyprocesilitta2023vol31536174
AT matvíêcʹêo actorsinfluencingonadistributionofvanadiumparticlesincuvcastcompositesobtainedbyoftheelectronbeamcastingtechnologyprocesilitta2023vol31536174
AT perehodavv actorsinfluencingonadistributionofvanadiumparticlesincuvcastcompositesobtainedbyoftheelectronbeamcastingtechnologyprocesilitta2023vol31536174
AT líhacʹkijrf faktorivplivunarozpodílčastinokvanadíûvlitihkompozitahsistemicuvelektronnopromenevoíviplavkiprocesilitta2023vol31536174
AT voronmm faktorivplivunarozpodílčastinokvanadíûvlitihkompozitahsistemicuvelektronnopromenevoíviplavkiprocesilitta2023vol31536174
AT matvíêcʹêo faktorivplivunarozpodílčastinokvanadíûvlitihkompozitahsistemicuvelektronnopromenevoíviplavkiprocesilitta2023vol31536174
AT perehodavv faktorivplivunarozpodílčastinokvanadíûvlitihkompozitahsistemicuvelektronnopromenevoíviplavkiprocesilitta2023vol31536174
first_indexed 2025-09-24T17:41:05Z
last_indexed 2025-09-24T17:41:05Z
_version_ 1851757171506675712
spelling oai:ojs2.localhost:article-2072023-11-30T08:35:02Z ACTORS INFLUENCING ON A DISTRIBUTION OF VANADIUM PARTICLES IN Cu-V CAST COMPOSITES, OBTAINED BY OF THE ELECTRON-BEAM CASTING TECHNOLOGY: Procesi littâ, 2023, Vol 3 (153), 61-74 ФАКТОРИ ВПЛИВУ НА РОЗПОДІЛ ЧАСТИНОК ВАНАДІЮ В ЛИТИХ КОМПОЗИТАХ СИСТЕМИ Cu–V ЕЛЕКТРОННО–ПРОМЕНЕВОЇ ВИПЛАВКИ: Procesi littâ, 2023, Vol 3 (153), 61-74 Ліхацький, Р.Ф. Ворон, М.М. Матвієць, Є.О. Перехода, В.В. сплави Cu―V литі композити електронно-променева ливарна технологія математичне та комп’ютерне моделювання Cu-V alloys as-cast composites electron beam casting technology mathematical and computer modeling In recent years, the world has raised interest in production of structural and functional materials with increased operational properties. In particular, an important technological direction is the creation of cast composite materials. An example of this is vanadium-hardened copper. Such a composite has almost the same electrical conductivity as pure copper, but is characterized by much higher strength and creep resistance. At the same time, the production of such and similar materials is a complex technological problem, therefore electron-beam casting technology was chosen to solve it. This method ensures the best preparation of melts of the Cu-V system. However, their casting and subsequent crystallization require studies of technological parameters in order to ensure the smallest size and the most uniform distribution of reinforcing particles. Thus, using the methodsof mathematical and computer modeling, the changes of studied system cast composites thermal state of castings was investigated, depending on the chemical composition and temperature of the melt. The theoretical dependences of the vanadium particles distribution in copper castings during pouring and cooling were studied. It was found, that convective flows under the condition offilling in the center in cylindrical castings lead to the movement of particles until the moment of their solidification along a spiral trajectory relative to the axis of the casting with a change in direction, depending on the configuration of the temperature fields. The speed of crystallization is of primary importance, since during prolonged cooling, spiral convective flows are replaced by longitudinalvertical flows along the axial center of the casting, as in the field with the highest temperature. It was also investigated, that most uniform deposition of V particles may be obtained due to its low concentration around 0.5 wt. %. В останні роки у світі отримують конструкційні та функціональні матеріали з підвищеними експлуатаційними властивостями. Зокрема, важливим технологічним напрямком є створення литих композиційних матеріалів. Приклад цього — мідь, зміцнена ванадієм. Цей композит має майже таку саму електропровідність, як чиста мідь, проте характеризується значновищою міцністю й жароміцністю. При цьому одержання такого і схожих матеріалів є складним технологічним завданням, тому для його вирішення було обрано електронно-променеву ливарну технологію. Указаний спосіб найкраще забезпечує приготування розплавів системи Cu―V, однак їх лиття й подальша кристалізація потребують досліджень технологічнихпараметрів із метою забезпечення найменшого розміру та найбільш рівномірного розподілу армуючих часток. Таким чином, методами математичного й комп’ютерного моделювання було досліджено зміну теплового стану виливків литих композитів досліджуваної системи в залежності від хімічного складу й температури розплаву. Досліджено теоретичні залежності формування розподілу включень у мідних виливках при заливці та охолодженні. Установлено, що конвективні потоки за умови заливки по центру в циліндричних виливках приводять до руху частинок до моменту їх твердіння за спіральною траєкторією відносно осі виливка зі зміною напрямку залежно від конфігурації температурних полів. Швидкість кристалізації має першочергове значення, оскільки при тривалому охолодженні спіральні конвективні потоки заміщуються поздовжніми вертикальними потоками вздовж осьового центра виливка, як у полі з найвищою температурою. Також визначено, що найбільш рівномірне розподілення частинок V може бути отримане завдяки низькій його концентрації — близько 0,5 % мас. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2023-08-28 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/207 10.15407/plit2023.03.061 Casting processes; Casting processes №3 (153) 2023; 61-74 Процеси лиття; Процеси лиття №3 (153) 2023; 61-74 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/207/215 Авторське право (c) 2023 Р.Ф. Ліхацький, М.М. Ворон, Є.О. Матвієць, В.В. Перехода https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

Схожі ресурси