15 Мая 2018

Conduction electrocurrent treatment of aluminum melts

Опубликовал user-name А.Л. Галицкий для ИИПТ

Brief information on the development and scope of its application

The development is based on the development of scientific ideas about the mechanisms of conduction electrocurrent processing of silumin melts in casting technologies.

As numerous experimental studies have shown, conduction electrocution (KETO) of molten metal in the liquid state and during crystallization in foundry production can be used as an effective tool for improving the operational properties of cast metal. 

The KETO method under certain conditions can successfully compete with ultrasonic treatment, heat treatment, magnetodynamic processing, etc., at the optimal "price-quality" ratio.  Although, as you know, there are no universal methods for treating molten metal.

 When electric current passes through the melt, complex processes arise (electrodynamic, thermal, acoustic, hydrodynamic and electric), which actively affect directly the atomic and electronic structure of the melt.  This can, first of all, ensure a positive change in the crystal structure of the metal.  As a result, the number of nucleation centers increases, the phase morphology improves, homogenization of the melt, degassing, etc.

15 Мая 2018

Electro-discharge disintegration of metallurgical silicon for use in solar batteries

Опубликовал user-name А.Л. Галицкий для ИИПТ

Brief information about the development and scope of its application.

The transition to effective levels of production development entails an increase in energy consumption, and hence the depletion of its traditional sources (coal, oil, gas).  As their alternative, a significant place is given to solar energy. 

To effectively use it, special transducers are required – solar batteries, the main element of which is pure silicon.  Its production is associated with high demands on the purity of production. 

There are three main stages in the production of pure silicon:

  • the production of metallurgical silicon by re-melting quartzite or sand, coke and charcoal, and then converting it as a raw material into polycrystalline silicon;
  • growing of polycrystalline silicon single-crystal ingots by the Czochralski method or zone melting;
  • production of silicon wafers from ingots.

All three stages are associated with operations of grinding or crushing, while:

  • minimization of re-grinding is required;
  • requires minimization of silicon contamination.

Within the framework of the innovative project information on the project on the site of the National Academy of Sciences of Ukraine

The Institute developed an electric discharge method for the disintegration of metallurgical silicon, the pilot equipment was manufactured and delivered to the partner.

The main characteristics of the pilot sample and the progressiveness of the method

Electro-discharge disintegration of metallurgical silicon for use in solar batteries1

13 Марта 2018

Избрание директора Института членом-корреспондентом НАН Украины

Опубликовал user-name С. Петриченко для ИИПТ
7 сентября 2018 года, директор единственного в г. Николаев академического учреждения - Института импульсных процессов и технологий НАН Украины - Заслуженный деятель науки и техники Украины, доктор технических наук, профессор, ВОВЧЕНКО Александр Иванович избран членом-корреспондентом НАН Украины по Отделению физико-технических проблем материаловедения.

Коллектив института искренне поздравляет Александра Ивановича с избранием и желает новых свершений в профессиональной деятельности, успешного решения всех сложных и ответственных заданий, которые возникают в повседневной работе.
Дальнейших успехов Вам и вдохновения!
Далее полная информацияИнформация.pdf...
7 Декабря 2017

Институту импульсных процессов и технологий 55 лет

Опубликовал user-name С. Петриченко для ИИПТ
3 декабря 2017 года Институту исполнилось 55 лет со времени основания. Поздравляем всех наших сотрудников, которых по разным причинам сегодня нет рядом и благодарим за вклад в становление института. К юбилейной дате, к 50-ти летию, Областной телерадиокомпанией был снят документальный фильм, который, мы надеемся, будет приятно просмотреть всем, кто многие годы посвятил нашему общему делу.
 ...
2 Ноября 2017

Новые публикации

Опубликовал user-name С. Петриченко для ИИПТ
В 5 (октябрьском) выпуске за 2017 год (Том 53) журнала "Электронная обработка материалов" опубликованы новые научные статьи сотрудников института:

Вовченко А.И., Демиденко Л.Ю., Старков И.Н. Процессы преобразования энергии при высоковольтном электрохимическом взрыве в ограниченных объемах // Электонная обработка материалов. -Т.53, вып.5. -С.41-47.
Демиденко Л.Ю., Старков И.Н. Определение вклада тепловой энергии экзотермических реакций при высоковольтном электрохимическом взрыве // Электонная обработка материалов. -Т.53, вып.5. -С.37-40.


Прикладная составляющая представленных результатов - повышение эффективности электроразрядных процессов и оборудования для  разрушения неметаллических материалов и объектов (например, горных пород),  электрогидравлической штамповки и калибровки металлических изделий и др...
20 Октября 2017

Синтез новых порошковых материалов

Опубликовал user-name С. Петриченко для ИИПТ
В Институте проводятся исследования процессов самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС), в которых после кратковременного инициирования происходят экзотермические реакции между исходными порошковыми компонентами с образованием новых порошковых материалов с возможностью достижения наноразмерности кристаллитов выходного продукта. СВС позволяет с минимальными затратами энергии из многокомпонентной порошковой шихты  синтезировать выходной твердофазный продукт в порошковой или спеченной форме. Например, СВС смеси порошков различных металлов и углерода приводит к образованию кристаллитов карбидов и МАХ-фаз, которые в дальнейшем могут использоваться в порошковой металлургии для создания твердорежущего инструмента, легких и прочных конструкционных изделий и т.д.
Модель процесса в простом лабораторном исполнении  (для наглядности на воздухе)...
18 Октября 2017

Новые публикации

Опубликовал user-name С. Петриченко для ИИПТ
В свежем, 4 выпуске за 2017 год (Том 53) журнала "Электронная обработка материалов" опубликованы новые статьи сотрудников института:

Смирнов А.П., Жекул В.Г., Мельхер Ю.И., Тафтай Э.И., Хвощан О.В., Швец И.С. Экспериментальное исследование волн давления, генерированных электрическим взрывом в закрытом объеме жидкости // Электронная обработка материалов. -Т.53, вып.4. -с.47-52.
Цуркин В.Н., Иванов А.В. Особенности перераспределения электрического и теплового полей на границе раздела фаз при пропускании электрического тока через расплав // Электронная обработка материалов. -Т.53, вып.4. -с.60-66.

Ознакомиться с полным текстом статей можно на официальном сайте журнала по ссылке:
Журнал "Электронная обработка материалов"
Англоязычна версия (импакт - фактор 0,289) издательства "Спрингер" ограниченно доступна по ссылке:
Surface Engineering and Applied Electrochemistry...
12 Октября 2017

Скоростная фотосъемка

Опубликовал user-name С. Петриченко для ИИПТ

В институте восстановлена и запущена система визуализации подводного искрового разряда, содержащая сверхвысокоскоростной фоторегистратор СФР-2М. СФР предназначен для регистрации быстропротекающих процессов, может использоваться как высокоскоростная камера, дающая ряд последовательных фотографий с частотой до 2,5 миллионов кадров в секунду. Фотографирование производится на неподвижной пленке при помощи вращающегося зеркала через магазин линзовых вставок.  Описание: Дубовик А.С. Фотографическая регистрация быстропротекающих процессов. Москва: «Наука», 1975. 456 с.

                              Разряд, визуализированный обычной видеокамерой                                 Разряд, замедленный в

                                                                                                                                                                    10000 раз (сборка кадров СФР)

11 Октября 2017

Состоялась защита диссертации, 29 сентября

Опубликовал user-name С. Петриченко для ИИПТ
29 сентября 2017 года в Херсонской государственной морской академии МОН Украины (г. Херсон) состоялась успешная защита диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук сотрудника нашего института – Трегуба Владимира Александровича.
Специальность – материаловедение, тема диссертации: "Разработка принципов высоковольтного электроразрядного синтеза дисперсного наполнителя Ti-TiC для улучшения свойств эпоксикомпозитов". Поздравляем!...
9 Августа 2017

Установка для получения углеродных наноматериалов (УНМ) из газообразных сред

Опубликовал user-name С. Петриченко для ИИПТ

Краткая информация о разработке и сфере ее применения

Углеродные наноматериалы полученные из газообразных углеводородов имеют в своём составе как наноуглерод луковичной структуры, так и графеновые структуры. 

Возможное применение – присадки к топливу, к смазочным материалам, покрытия для поглощения электромагнитного излучения.
Инновационной составляющая образца – возможность регулировать фазовый состав продукта в условиях высокой производительности и низких удельных энергозатрат

1 - силовой преобразователь; 2 - высоковольтный трансформатор; 3 - реактор; 4 - пылевой фильтр;
5 - устройство утилизации; 6 - баллон с исходным сырьём

Прогрессивность разработки в Мире

Результаты опытных обработок газовой смеси с применением электроразрядного воздействия показали возможность обеспечить производство 1 кг углеродного нанопорошка с энергозатратами до 85 кВт·ч с расходом сырья не более 500 дм3.

Ожидаемые характеристики пилотного образца:

  • производительность синтеза углеродного порошка – 100 г/час;
  • установленная мощность – 5 кВт;
  • содержание Onion-Like в продукте – не менее 10 %.

По доступным литературным источникам аналоги с указанными характеристиками не обнаружены.

4 Августа 2017

Полезные ссылки

Опубликовал user-name С. Петриченко
Тексты публикаций сотрудников института в журнале "Вісник НТУ "ХПІ"" доступны на оффициальном сайте библиотеки национального политехнического института «Харьковский политехнический институт»
2 Августа 2017

Кондукционная электротоковая обработка расплавов на основе алюминия

Опубликовал user-name С. Петриченко для ИИПТ

Краткая информация о разработке и сфере ее применения

Разработка основана на развитии научных представлений о механизмах кондукционной электротоковой обработки расплавов силуминов в литейных технологиях

Как показывают многочисленные экспериментальные исследования, кондукционная электротоковая обработка (КЭТО) расплавленного металла в жидком состоянии и при кристаллизации в литейном производстве, может использоваться в качестве эффективного инструмента для улучшения эксплуатационных свойств литого металла.
Метод КЭТО при определенных условиях может успешно конкурировать с ультразвуковой обработкой, термообработкой, магнитнодинамической обработкой и т. при оптимальном соотношении «цена-качество».
Хотя, как известно, универсальных методов обработки расплавленного металла не существует.

При прохождении электрического тока через расплав возникают сложные процессы (электродинамические, тепловые, акустические, гидродинамические и электрические), которые активно влияют непосредственно на атомную и электронную структуру расплава. Это может, в первую очередь, обеспечить положительное изменение кристаллической структуры металла.
В результате чего увеличивается число центров зародышеобразования, улучшается фазовая морфология, достигается гомогенизация расплава, дегазация и т. д.

Основная идея проекта: обобщить и систематизировать известные результаты по КЭТО расплавов силуминов, которые демонстрируют широкие функциональные возможности КЭТО. Определить условия для получения отливок с высокими служебными свойствами из сплавов на основе Al в фасонных отливках с использованием КЭТО, включая использование таких модификаторов как , например Al + Ti + B и соли на основе Na.

Основной мотив для достижения такой цели – пути и способы оптимизации электротехнологических параметров КЭТО для создания экономичных, эффективных и экологичных технологий электротоковой обработки расплавов силуминов для условий современного литейного производства.

2 Августа 2017

Получение отливок с недендритной структурой из сплавов на основе алюминия

Опубликовал user-name С. Петриченко для ИИПТ

Основная информация о приложении

Пилотный образец оборудования для производства заготовок с подготовленной недендритной структурой из сплавов А356,357 для технологий тиксолитья.

Краткая информация о приложении и сфере его применения 

Пилотный образец оборудования будет адаптирован для промышленного использования в литейном производстве. При изготовлении методами тиксолитья деталей с недендритной структурой используют два этапа. На первом этапе получают заготовки с уже подготовленной недендритной структурой. Традиционные способы, используемые для этого в Мировой практике, предусматривают расплавление сплава, активное длительное электромагнитное перемешивание и быструю закалку.

В пилотном образце оборудования будет реализовано воздействие на цилиндрические заготовки с неподготовленной структурой суперпозицией постоянного и импульсного тока с заданными параметрами, что позволит нагревать заготовку до температуры плавления эвтектики и осуществить изотермическую выдержку с последующей закалкой в воде.

2 Августа 2017

Электрогидроимпульсная обработка расплавов на основе алюминия

Опубликовал user-name С. Петриченко для ИИПТ

Основная информация о приложении

Развитие научных основ и расширение технологической применимости электрогидроимпульсной обработки расплавов в литейных технологиях.

Краткая информация о приложении и сфере его применения 

Как показывают многочисленные экспериментальные исследования и опыт использования электрогидроимпульсной обработки (ЭГИО) в технологиях литейного производства, такая обработка, применяемая для обработки расплавов металлов в жидком состоянии как в печи, так и вне печи в предразливочной стадии активно влияет на формирование благоприятной структуры и свойств получаемых отливок. Метод ЭГИО может не только успешно конкурировать с ультразвуковой обработкой, термообработкой и магнитогидродинамической обработкой, но и находить решения для ряда специфических задач, в которых не удается достигнуть положительного результата с помощью других методов при приемлемом соотношении «цена-качество». При электрогидроимпульсном воздействии на расплав в нем возникает ряд сложных гидродинамических процессов (воздействие волны давления разрежения, перемешивание расплава, кавитация) которые обуславливают достигаемые положительные эффекты в литом состоянии. В частности, увеличивается число центров зародышеобразования, улучшается фазовая морфология, достигается гомогенизация расплава, дегазация и т. д.Основная идея проекта: Расширить технологическое применение метода ЭГИО и продвигать на рынок данную технологию как для обработки традиционных так и при создании специальных (новых) на основе Al, а также создание новых экономичных, эффективных и экологичных электротехнических комплексов для ЭГИО.

1 Августа 2017

Проведены исследования в области электрогидравлического деформирования и формообразования листовых высокопрочных сталей

Опубликовал user-name V.S. Husak для ИИПТ

В институте выполнен комплекс работ по исследованию влияния параметров и схем импульсного электрогидравлического деформирования на пластические свойства листовых высокопрочных сталей и разработаны эффективные технологические методы и схемы для их штамповки

1 Августа 2017

Усовершенствованы конструктивные схемы электродных систем для реализации высоковольтного электрохимического взрыва в разрядноимпульсных технологиях разрушения неметаллических материалов

Опубликовал user-name V.S. Husak
    На основе анализа известных принципов построения и опыта эксплуатации электродных систем, расчета механических нагрузок на их элементы и оценки уровня и конфигурации электрических полей,...
27 Июля 2017

Модельная обработка

Опубликовал user-name С. Петриченко для ИИПТ
 

 
Запущена модельная установка для электроискровой обработки металлических гранул в жидкости с целью получения субмикронных порошков металлов и сплавов, а также обеззараживания и очистки воды.
 ...