Аннотация: В марте 2023 г. в Кольском дивизионе Норникеля (далее - НН) произошел перезапуск производственной системы. Предыдущая версия, ориентированная в основном на массовое вовлечение персонала, не оправдала ожиданий руководства. Иными словами, направление на большое число мелких идей, зачастую плохо просчитываемых с точки зрения экономики, оказалось неверным. В итоге эта стратегия была признана неэффективной и приостановлена в начале 2022 г. Вектор, заданный в начале 2023 г., можно обозначить как "эффекты здесь и сейчас". При этом было обозначено, что снижение затрат - это тупик. Новая стратегия - это повышение технологических параметров, производительности, маржинальности продуктов и снижение потерь (не только в контексте металлов, а по всем направлениям бизнеса), и в итоге она продемонстрировала больший потенциал и результативность. 2023 год Кольская ГМК завершила с отличным результатом, составившим более 60 % эффективности по группе компаний НН.

Аннотация: На основании литературно-патентного обзора и экспериментальных данных сделан вывод, что наиболее перспективными экстракционными системами для извлечения индия из сульфатных цинковых растворов являются смеси ди (2-этилгексил) фосфорной кислоты (Д2ЭГФК, HR) с протонодонорными добавками, в частности алифатическим спиртом - 2-этилгексанолом (НА). Показано, что в этих системах может проходить не только эффективная экстракция индия, но и его реэкстракция. Введение спирта в органическую фазу, содержащую Д2ЭГФК, помогает существенно улучшить реэкстракцию индия по сравнению с одной Д2ЭГФК. Улучшение реэкстракции индия в смеси Д2ЭГФК с 2-этилгексанолом обусловлено образованием устойчивых межмолекулярных ассоциатов между HR и НА типа [HR·nHA]. Определены оптимальные режимы экстракции индия, отмывки экстракта от примесей, а также реэкстракции индия. Оптимальный состав экстрагента: 0, 3 моль/л (15, 8 %) Д2ЭГФК + 0, 3 моль/л (4, 7 %) 2-этилгексанола в разбавителе (керосин или нефтяные парафины). В качестве реэкстрагента предложено использовать смеси серной кислоты с хлоридом натрия, при этом происходит заметное концентрирование индия в реэкстракте (>33 г/л In). Извлечение индия на стадии экстракции составляет 97, 5-99, 0 %, а на стадии реэкстракции - 99 %. Для регенерации экстрагента предлагается использовать растворы оксалата аммония. Разработана технологическая схема экстракционного извлечения индия из сульфатных цинковых растворов смесями Д2ЭГФК и 2-этилгексанола в нефтяных парафинах.

Аннотация: 21 июля 2024 года исполнилось 90 лет Льву Шлемовичу Цемехману - выдающемуся специалисту в области пирометаллургии, безусловному корифею, достойному преемнику и продолжателю создателей научной школы пирометаллургии в институте "Гипроникель", воспитавшему не одно поколение исследователей и авторитетных специалистов в этой области металлургии.

Аннотация: Представлены результаты исследования особенностей фазообразования в защитных покрытиях, полученных методом плазменного напыления. Предварительно проведен синтез четырехкомпонентного сплава Al - Ti - Ni - Mo с использованием совместного алюминотермического восстановления оксидов титана, никеля и молибдена в присутствии фторида и оксида кальция. При добавлении избытка восстановителя извлечение никеля и молибдена в сплав составило более 90 %, а титана - 70 %. Образованный сплав исследовали методами рентгенофазового (РФА) и рентгеноспектрального микроанализа (РСМА). Выявлено, что при алюминотермическом взаимодействии образуется тройной интерметаллид Al[6]MoTi, Al[3]Ti и Al[3]Ni[2], что согласуется с данными РСМА. Полученный сплав подвергли измельчению до фракций 40-60 мкм на вибрационном измельчителе для дальнейшего нанесения на подложку из стали 45 методом плазменного напыления. Эксперимент был проведен на плазмотроне 15ВБ-02 в атмосфере воздуха и воздух/метан. Вследствие высокой температуры плазменной струи частицы порошка сплава Al - Ti - Ni - Mo быстро нагревались до температуры плавления, а за счет высокой скорости они не успевали сгореть в потоке газа. Напыление представляло равномерный слой с небольшой шероховатостью, толщиной 120-130 мкм. Исследование фазообразования покрытия выявило интерметаллиды Al[3]Ti и Al[3]Ni[2]. Соединение Al[6]MoTi распадается на более устойчивые Al[3]Mo и (Ni[23]Ti[2]) 0, 16. Обнаружено, что молибден образует подслой за счет своей массы. Вследствие этого повышаются прочностные и адгезионные свойства покрытия. Полученный сплав имеет перспективу применения в авиа- и космической промышленности за счет высокой жаропрочности, а также антикоррозионных свойств.

Аннотация: Представлены результаты, показывающие возможность получения тонколистовых заготовок из широкого спектра алюминиевых сплавов методом двухвалковой разливки.

Аннотация: Экспериментальные исследования методами металлографии и рентгеноструктурного анализа позволили установить спектр фаз, формирующихся при легировании алюминия порошками этих элементов.

Аннотация: В статье представлены результаты исследования термической стабильности структуры и механических свойств катаных полуфабрикатов из псевдо-beta-титанового сплава ВТ47 после упрочняющей термической обработки и последующей термоэкспозиции с приложением растягивающих напряжений. Установлено, что изменение механических свойств сплава ВТ47 в процессе термоэкспозиции при растягивающих напряжениях, близких к значениям предела длительной прочности, обусловлено развитием процессов двойникования пластин вторичной alpha-фазы; актуально это и для полуфабрикатов толщиной 12 мм с образованием в микрообъемах остаточной beta-фазы наноразмерных частиц TiCr[2] пластинчатой морфологии, относящихся к группе фаз Лавеса (тип С36). В ходе анализа механических свойств образцов после термоэкспозиции установили высокую корреляционную взаимосвязь (R[2] >/= 0, 89) между условным пределом текучести (sigma0, 2), интегральной работой разрушения (W), равномерной составляющей удлинения (delta р) и напряжением, прилагаемым в процессе термоэкспозиции (sigma350). Исследования показали, что приложение нагрузки величиной не более 0, 7-0, 8 от sigma100350 во время термоэкспозиции при температуре 350 С позволяет сохранить высокий уровень пластичности сплава ВТ47. Из полученных результатов следует, что сплав ВТ47 обладает высоким уровнем термической стабильности механических свойств (без учета влияния поверхностного окисления) при нагружении в процессе термоэкспозиции в пределах рекомендуемых значений, приблизительно соответствующих уровню значений предела ползучести сплава при выбранной температуре. Уровень термической стабильности механических свойств сплава ВТ47 соответствует значениям, характерным для псевдо-beta-титановых сплавов ВТ32 и ВТ35, и существенно превышает характеристики псевдо-beta-титанового сплава первого поколения ВТ15.

Аннотация: Исследованы закономерности совместного влияния химического состава и параметров глобулярно-пластинчатой структуры на механические свойства катаных прутков из сплава ВТ6 после отжига по различным режимам.

Аннотация: Разработан способ прогнозирования температуры плавления сплавов, в состав которых входит четыре и более элементов. Причиной данного направления исследований является отсутствие единого понимания генезиса физических свойств веществ и, как следствие, универсального инструмента для расчета температуры плавления сплавов. В основе предложенной идеи лежат представления о естественной системности химического пространства и волновых свойствах материи. В качестве математических инструментов используются теории множеств и сложения случайных дискретных величин. Расчеты ведутся для четырехэлементного сплава Вуда и высокоэнтропийного пятиэлементного сплава AlNbTiVZr. Для каждого из интересующих элементов составлены законы распределения в конфигурационном пространстве "температура плавления" и после просуммированы согласно химическому составу.

Аннотация: В связи с перспективами использования водорода в качестве добавки к авиационным топливным смесям возникла необходимость изучения его воздействия на компоненты жаропрочных никелевых сплавов, из которых изготавливают детали газотурбинных двигателей (ГТД). Рассмотрена термодинамическая оценка вероятности взаимодействия водорода с компонентами жаропрочного никелевого сплава: алюминием, титаном, никелем, хромом, кобальтом, танталом, вольфрамом и молибденом. При эксплуатации ГТД на поверхности деталей в результате воздействия газа образуются продукты коррозии (оксиды указанных металлов) и микротрещины. В настоящее время получает развитие технология ремонта лопаток ГТД, поверхность которых необходимо очищать от образовавшихся оксидов металлов и от микротрещин. Для термодинамической оценки провели расчет энергии Гиббса в интервале температур от 273 до 2273 K, а также изучили литературные источники. В результате термодинамического анализа выявлено, что водород взаимодействует с титаном при температурах от 227 до 927 K и танталом до 273 K с образованием соответствующих гидридов. Для взаимодействия водорода с другими металлами необходимо высокое давление. Восстановление водородом оксидов металлов хрома (III), хрома (VI), никеля, молибдена и кобальта возможно во всем температурном диапазоне, а оксид вольфрама начинает реагировать с водородом при температуре 1173 K. Экспериментально установлено, что степень восстановления оксида никеля составляет 93, 75 %, а процесс восстановления сопровождается образованием зерен никеля размером 2-3 мкм.

Аннотация: Предложены более эффективные режимы обжатий, как с позиций снижения трудоемкости процессов деформации металла, так и с позиций снижения силовых параметров.

Аннотация: В работе определены основные направления совершенствования аппаратурного обеспечения процессов электростимулированной обработки металлов давлением. Предложены схемы генераторов мощных токовых импульсов с усовершенствованными системами управления, регулирования, защиты. Описана методика измерения параметров токовых импульсов.

Аннотация: На основе расчетных данных выбраны составы экспериментальных алюминиевых сплавов, которые отличаются наименьшей склонностью к горячеломкости при литье.

Аннотация: Цинковый завод является одним из основных предприятий АО "Алмалыкский ГМК". С 2018 г. по настоящее время идут работы по модернизации и реконструкции технологического оборудования завода. Результатом реконструкции и модернизации производственных мощностей предприятия являются улучшения условий труда технического и рабочего персонала, повышение технико-экономических показателей.

Аннотация: Процесс гидрирования тетрахлорида кремния в производстве поликристаллического кремния по-прежнему актуален, при этом способ каталитического гидрирования тетрахлорида кремния до трихлорсилана является перспективным для использования в промышленном производстве поликремния. Представлены ранее проведенные работы по различным аспектам данной проблемы. Осуществленные работы проводили в рамках лабораторных изысканий. Поставлена задача разработать промышленный конвертер для осуществления этого процесса. Представлен гранулометрический состав измельченного кремния, который используется в процессе гидрирования. Приведены уравнения химических реакций, протекающих во время этого процесса. Процесс гидрирования проводили при температуре 600 C и давлении 1, 1 МПа. На основе критериальных уравнений выполнен расчет кинетических характеристик псевдоожиженного слоя измельченного кремния. Рабочая скорость парогазовой смеси в реакционной части конвертера определена в размере 0, 12 м/с. Полученные характеристики использованы при расчете конструктивных параметров конвертера для производительности предприятия 1000 т/год поликремния. Реакционная зона промышленного конвертера имеет внутренний диаметр 1, 5 м и высоту 10 м. Представлено схематичное изображение конвертера, описаны конструктивные особенности конвертера с цилиндрической царгой. Сепаратор предназначен для осаждения унесенных из взвешенного слоя частиц. В распределителе газа круговое расположение отверстий способствует формированию псевдоожиженного слоя. В конструкции конвертера целесообразно предусмотреть жалюзийные перегородки, улучшающие характеристики псевдоожиженного слоя. В качестве конструкционного материала предложен сплав Incoloy 800НТ. Расчет и предложенная конструкция конвертера могут быть использованы при проектировании оборудования для строящихся и модернизируемых производств поликристаллического кремния.

Аннотация: При проведении экспериментов по замешиванию многостенных углеродных нанотрубок проявились ограничения, в частности, сложность их равномерного распределения в расплаве.

Аннотация: При проведении экспериментов по замешиванию многостенных углеродных нанотрубок проявились ограничения, в частности, сложность их равномерного распределения в расплаве.

Аннотация: Проведены исследования, направленные на разработку рациональной технологии переработки медно-порфировой балансовой и забалансовой руды месторождения Ёшлик I. При обогащении минерального сырья данного месторождения учитывали близость флотационных свойств сырьевых минералов пирита и халькопирита, а также наличие во флотационной пульпе значительного количества пустой породы, которое усложняет процесс селективной флотации ввиду образования шламов. При флотационном обогащении медно-порфировой балансовой и забалансовой руды необходимо применять селективные собиратели для медных минералов и вести процесс в разбавленных пульпах для снижения вредного влияния шламов на технологические показатели. Исследовано депрессирующее влияние извести на минералы железа в процессе флотационного обогащения. Полученные технологические параметры в процессе флотационного обогащения позволяют получать наиболее высокие показатели концентрата по разработанной рациональной технологии переработки медно-порфировой балансовой и забалансовой руды месторождения Ёшлик I.

Аннотация: На основе математической модели разработан алгоритм управления процессом абсорбции, обеспечивающий заданные степень абсорбции формальдегида и метанола водой, содержание воды в готовом продукте и снижающий энергозатраты на охлаждение жидкости в выносных теплообменниках. С использованием предложенного алгоритма разработана система управления процессом многоступенчатой абсорбции формальдегида для промышленных агрегатов.

Аннотация: Попутное концентрирование ценных компонентов при переработке сульфидного медного сырья Казахстана сопровождается образованием полупродуктов, обогащенных осмием, рением и селеном. Определены продукты - концентраторы редких микрокомпонентов и намечены методы их извлечения, показаны особенности технологического поведения рения, радиогенного осмия и селена.