Дипломдық жұмыс: Темір-Алюминий-Берилий жүйесіндегі фазалық өзгерту

Кіріспе

Темір-алюминий-берилий жүйесіндегі фазалық

өзгерту

2 .Тәжірбиені жүргізу әдістемелігі

ТЕМІР -АЛЮМИНИЙ -БЕРИЛЛИЙ үшсыңарлы қабатты жүйедегі диффузия және фаза тудыру

ЕҢБЕК ҚОРҒАУ

Fe-Al-Be ҚАБАТТЫ ЖҮЙЕСІН АЛУ ЖОБАСЫН ДАЙЫНДАУ МЕН ЕНГІЗУДІҢ ШЫҒЫНДАРЫН ЕСЕПТЕУ

Қорытынды

Әдебиеттер тізімі

Кіріспе

Металл құрамдары анықтауда әртүрлі кең әдістерді пайдалана отырып, иондардың бөлініп шығу нәтижелерінің жетістіктерін ашуды мақсат ету. Бекіту нәтижесінде сыртқы қабаттары кристалдық құрылыспен құрылған материялды термиялық алаңда фазалардың жұмыс істеу кезеңдерін өткізе отырып қорытындыға келу мақсаты.

Бұл бағыт фазалардың іске қосылуы нәтижесінде атомның сыртқы және ішкі құрылымдарын анықтайд [2]. Әдістерді талдау барысында жақсы көрсеткіштерге қол жетіп, маңызды тапсырмаларды шешу практика жүзінде іске асырудың дәл нүктесі болып есептелінеді.

Қазіргі уақытта ядролық физика институтында ізденістер жүргізілуде. Ол темірдің түрлі қабаттарынан термиялық заттардың бөлінуін анықтап көрсету.

Бұндай маңызды жаңалықтарды темір- берилий қоспасы мен темір- алюминий қоспаларынан құрылысы үш түрлі құрамды білуге қызығушылықты тудырып, ғылыми және практикалық жұмыстарға жол ашуда.

Мессбауерлік спектроскопия әдісінің күшті арсеналы бізге қорғаныштық бетті алу процесінде фаза түзу процесінің кинетикасын зерттеуге мүмкіндік береді.

Осы жұмыста рентгендік- құрылымдық талдау жасау арқылы мессбауерлік спектроскопия әдісі көмегімен алғаш рет беттегі және иондық- плазмалық тұндыру әдісімен алынған алюминий жабыны бар — темір көлеміндегі кең концентрациялық аралықтағы фазалық өзгерулер мен жылумен индуцияланған диффузиялар зерттелген. Зерттеу барысында темір- алюминий-бериллий қабатты жүйесінде пайда болатын фазалардың пайда болу барысындағы және өмір сүруі кезіндегі температуралық жағдайлары анықталған.

1.Темір-алюминий-берилий жүйесіндегі фазалық

өзгерту

1.1 Темір- алюминий жүйесінің фазаларының физикалық және құрылымдық қасиеттері.

Темір- алюминий- берилий жүйесі толықтай зерттеліп біткен жүйелер қатарына жатады. Өткен ғасырда негізінен болаттар мен алюминий қосылған қорытпалар көп қызығушылық туғызады. Сондықтан барлық күш темір жақтағы күй диаграммасын құруға жұмсалған [2,11]. Соңғы жылдары жоғары физикалық-химиялық қасиеттерге ие алюминий қорытпаларын іздеуге байланысты концентрацияның барлық ауданындағы диаграммаларды зерттеуге көп уақыт бөлген.

Темірдегі алюминидің қатты ерітіндісінің Fe(A1) өзінің өмір сүру аймағында A=2 элементтер ұяшығында екі атомы бар (Oh⁹) ОЦК құрылымы бар. A1 концентрациясының 18-ден 20-ға ат. % дейінгі ауқымында Fe₁₃A1₁₃ фазасы бар К- күйі, яғни қатты ерітіндінің өзіне тән қатпарлануы байқалады. Осы фазада сонымен бірге темір атомдарының орнының екі түрі бар: темір атомдарының бір тобында бірінші координациялық сферада темірдің 8 атомы және екінші координациялық сферада алюминидің 6 атомы болса, темірдің басқа бір тобында жақын аралықтағы темірдің 5 атомы мен алюминидің 3 атомы және келесі координациялық сферада алюминийдің 6 атомы бар болу мүмкін [31].

Fe₃A1 төменгі температуралы фаза болып табылады. Ол бірінші реттік реттеу реакциясына сәйкес FeA1 (a¹₂) фазасынан A1 26.5% (ат.) және 552 G пайда болады. Бұл нүкте Кюридің екілік нүктесі деп аталады, себебі оның құрамында феромагниттік α- фаза және парамагниттік Fe₃ қатар өмір сүреді. Фазасының өмір сүру аймағында T_кг=590 G Курнаковтың төменгі нүктесі болу керек.

Кесте 1.1- Бізге зерттеу нәтижесінде түсіндіру мен талдау үшін қажет бинарлы жүйенің фазаларының қасиеттері мен құрылымдық негізгі ерекшеліктері көрсетілген.

Фаза	Хим. Форм.	Құрылым	Ескерту
K₁ K₂	Fe(Al)	о.ц.к., А=2, Im3m, O⁹_h	ферромагнеттік 612⁰СТ_с 770⁰С ферромагнеттік парамагнеттік
	Fe₃Al	О.ц.к., DO₃(BiF₃), M=4, O⁵_h , Fm3m	-23-30ат.%Al ферромагнеттік -30-36ат.%Al парамагнеттік
(в) (н)	FeAl	о.ц.к., B2(CsCl), M=1, O¹_h , Pm3m	парамагнеттік және ферромагнеттік
x	FeAl₂	Ромбоэдриндік	парамагнеттік
	Fe₂Al₅	Ромбоэдриндік	парамагнеттік
	FeAl₃	Моноклиндік	парамагнеттік
		Гексагональдік	парамагнеттік
	FeAl₆	Ромбдік (MnAl₆),D¹⁷_2h, Ccmm	парамагнеттік
	Al(Fe)	Г.ц.к., (типі Cu), A=4, O⁵_h, Fm3m	парамагнеттік
	— Fe	Г.ц.к., (типі Cu), A=4, O⁵_h, Fm3m	парамагнеттік

Fe₃А1 Қосылысында М=4 элементар ұяшығында төрт формулалық бірлігі бар DO₃(Bi F₃) (пр. гр. O_h⁵, F_m З_m)ОЦК кристалды құрылымы бар, Fe₃А1 құрамында А және Д деп берілген екі торшық (подрешетка) бар. А торшығындағы түйіндерді Fe атомдары жайласа, D торшығының түйіндерінде Fe және А1 атомдары шашылып орналасқан [30].

Тепе-теңдік күйде бөлме температурасында Fe₃А1 фазасының элементар ұяшығы α, β және γ орын типтері белгіленген үш тәуелсіз торшықтан құралған да болуы мүмкін, мұнда α және γ темір атомдары жайласа, β-алюминий атомдарының орны болып табылады [8]. Алюминийдің концентрациясының 23-30 ат. % А1 болғанда, Fe₃А1- парамагнетик болып келеді. Fe₃А1 интерметаллитінде темір атомдарының 2 түрі бар: темір атомдарының бірінші түрінде темірдің жақын аралығында 8 атом және екінші координациялық сферасында алюминийдің 6 атомы бар болса, темірдің басқа түрінде бірінші координациялық сферасында темірдің 4 атомы және алюминийдің 4 атомы және екінші координациялық сферада 6 атом бар болады [12].

FeА1 қосылысы М=1 элементар ұяшығындағы бір формулалық бірлігі бар B₂ (G_S G1), (пр. гр. O_h¹, P_m З_m ) типті ОЦК реттелген құрылымы болып табылады. Бұл құрылым екі бір-біріне кіріп тұратын қарапайым кубтық тордан құралған. Тордың біреуі таза темір болса, екіншісі таза алюминийден болады. Бір түйіндері екінші тордың ортасындағы жағында орналасады α₂ Фазалы екі полиморфты жоғары және төменгі температуралы өзгерістерде өмір сүреді:

Α₂ (b)- α₂ (H) Қорытпасының өзгерісі 803 С температурада 51%(ат.) А1 болғанда байқалады және 1.1 суретке сәйкес құрамындағы темір көбейген сайын аздан азаяды. T_k1=890 C Курнаковтың жоғарғы нүктесі Fe(A1) толық реттелмеген фазадан жоғары температуралар аймағындағы типті жалған реттелген фазаға фазалық өту болып табылады.

B2 Fe_(1+c)/2 A1_(1-c)/2(мұнда 0≤ C≤ 0,4) реттелген құрылымы, нестехнометриялық құрамы бар реттелген қорытпаларды екі бір-біріне еніп тұратын қарапайым кубтық торшық ретінде қарастыруға болады. Торшықтың біреуі таза темірге сәйкес болса, екіншісі Fe_c A1_(1-c) құралының кубтық торшықпен қорытпасына сәйкестенеді [31]. C_s Cl типті кубтық құрылымды фазалар металдық қорытпалардағы ең көп таралған, реттелген фаза болып табылады. Олар периодтық жүйенің 1- 4 в топтарының 5- 6 а элементтері мен 8 топтың элементтерінің қорытпаларында кездеседі. Сондай-ақ, В2- фазаларының 8 топтың элементтері арасында да кездесуі мүмкін. В2- фазалар қорытпаларды кристалдау нәтижесінде пайда болады. Оларға қорытудың конгруэнтті түрі тән, яғни бұл кезде сұйық және қатты фазалардың құрамы бірдей болады [13].

FeA1₂ фазаның құрамы күрделі ромбоэдрикалық болып келеді және ол өзінің өмір сүру аймағында парамагнитті болады . Бұл фаза Лавес фазасы деп аталатын химиялық қосылыстар фазасы. Оның стехнометриялық формуласы AB₂, мұнда Fe және Al элементтерінің атомдарының диаметрлерінің қатынасы 1,13 тең болады [6]. Fe₂A1₅ Ромбодриялық құралды интерметалды қосылысы жоғарғы реттегі алюмидтер қатарынан болып саналады.

Алюминиге бай FeA1₃ интерметалды фазаның құрамы бірсыналық болып табылады. ε –жоғары температуралы фазасы электронды қосылыстарға жатады, сонымен қатар атом саны валентті электрон санына қатынасы 7/4 болатын Юм — Розери фазасы болып келеді. Оның параметрлері FeA1₂ параметрлеріне өте ұқсас гексагональды торы бар.

FeAl₆ кристалды парамагнитті фазасының Mn Al₆ ( пр. гр.D_2h¹⁷,Cc_mm) ромб типтес элементарлы ұяшығы бар. Бұл фаза тұрақты емес, яғни ол өңдеу жағдайына толық тәуелді [24]. Al(Fe) aлюминийдегі темірдің қатты ерітіндісі өзінің өмір сүру аймағында парамагнитті және құрамында А=4 элементарлы ұяшығында 4 атомы бар Cu ( пр. гр.O⁵_h F_m З_m) типті ГЦК бар.

Al, % (масса бойынша)

сурет 1.1-Fe-A1 жүйесі жағдайының диаграммасы.

Fe-A1 бинарлы жүйесінде, сонымен қатар әр түрлі құрамды аралық метатұрақты фазалар пайда болады. Сондай фазаның бірі торының параметрі a=0,880 нм, b=2,27 нм , көлемді, орталықтандырылған, тетрагональды құрылымды FeAl кристалды фазасы[27]. Бірсыналық торы бар Fe₄A1₁₃ кристалды фазасы да осы топқа жатады. Оның қабатты құрылымы ромбтың құраушыларға бөлініп кете алады. Он бұрышты құрылымдық бірлігі бар фазалар анықталған. Бұл фазалардың құрамы Fe₄A1₁₃ квазикристалдық фазасының құрамына өте ұқсас болып келеді. Сонымен қатар бесінші реттік симметриялы Fe₁₀ Al₉₀ Fe₁₂ Al₈₈ Fe₁₄ Al₈₆ сияқты пайда болуы да әбден мүмкін. Олардың құрылымдық бірлігі темірдің 12 атомы бар және алюминийдің 42 атомы бар Маккей жиырмажағы болып табылады [7].

1.2. Темір берилий жүйесі.

Эстерхильд 1916 жылы [25] Микроскоп пен термиялық бақылау қорытындысы бойынша темірдің бай ерітінділерін алу қатары туралы бірінші мағлұматты жариялады. Бұл жұмыстың қорытындысында 62% атом құрылымнан тұратын кристалдық ерітінділерді анықтап өзінің жұмысының ізденіс қорытындысын көрсетті. Қышқылдар мен ерітінділер қатарында анықталған келесі ізденістер ерітінділердің магниттік қызуына айналуын мынадай дәрежемен көрсетеді.

a-β (T=1155^○C, C_Be= 9,2 масс%)

1929 жылы Кроль [26] темірдің негізгі балқуының көптеген бөліктерінің берилийдің құрайтынын анықтап, оның құрамын және шартты түрде қызу тазалығынан өткізуді анық оқытты.

Эстерхильд пен Крольдің жұмыстарын дәл анықтап келесі ізденістерге жол ашылды ( мысалы,[11,14,19]).

Сурет 1.2-де Бинарлық жағдай құрылымының диаграммасы келтірілген. Ол Fe-Be-ң негізгі құрылымдық реттерін көрсетеді. Берилий ерітіндісі темірде кристалдық құрылымды құрайды. Және темір қалдықтарының Кюри болжаған 645 ^○С-770 ^○С-да жоғарғы температурамен балқытылған берилий қалдықтары мен бір –бірімен байланыстылығынан көрсетті. Еріген берилийдің қаодықтары 21% 860 ^○С температурада қозғалысқа түседі.

Темір ерітіндісі берилий кристалдық құрылымдардан тұрады, олар парамагнит деп аталады. Ерітіндідегі темірдің маңызы Be (Fe) 850^˚С 0,2% құрайды. Бинарлық жүйеде өз құрамында көптеген жаңа металдар қоспасынан құралады.

Fe Be₂ Fe Be₅ және Fe Be_x[3,11, 19, ] (1.2 сур).

Fe Bе қоспасы кристалдық құрылымнан тұрады.

Ол Mg Zn₂ –ферромагниттерден.

Бұдан 67-79% -ке дейін гемоген құрайды. Сондықтан келешекте қолданамыз.

Fe Be_2+б (0≤ δ ≤1,8) реті

Ве-дің массалық жиынтығы пайыз есебімен.

Ве % есебімен атомдық құрылымы.

Сурет 1.2-Fe-Be бинарлық жүйесінің күй диаграмасы

Кесте 1.2- Fe –Be бинарлық жүйесінің фазаларының негізгі құрылымдық сипаттамалары және қасиеттері.

Фаза	Хим. форм.	FeBe_x x	Fe_100-yBe_y y	Құрылымы	Ескерту
a	Fe(Be)	860°С 0,27 при 1165°С 0,49	при 860°С 21 при 1165°С 33	ОЦК, z=2 Im3m, O⁹_h	Ферромагнеттік ~645°СЈT_CЈ~770°С Т_a_®_g=910°С
b	FeBe₂₊_d	2ё3,8	67ё79	ГПУ, MgZn₂, P6₃/mmc, D⁴_6h	Ферромагнеттік ~300°СЈT_CЈ~645°С
e	FeBe₅	4,9ё5,7 при 1200°С 4,6ё11,5	83ё85 при 1200°С 82ё92	ГЦК, UNi₅, Fm3c, O⁶_h ГЦК, MgCu₅, Fd3m, O⁷_h	Ферромагнеттік T_C<20°С
—	FeBe_х	11,2ё11,8	91,8ё92,2	гексагональдік құрылым	парамагнеттік
a	Be(Fe)	при 850°С 499 при 1200°С 113	при 850°С 99,8 при 1200°С 99,12	ГПУ, z=2 P6₃/mmc, D⁴_6h	парамагнеттік

FeBe₅ қосылысы, яғни ε–фазасы кристалды кубиктер құрылымын Uni₅ -түрінде кеңейтілген топқа Fm 3c [19] келесі анық құрылым түрінде MgCu₅ кеңейтілген тобында Fd3m [11].

Ε-фазада Кюри температурасындағы Tc<20°С темір бөлме жылулығында парамагнит жағдайында орналасады.

1.3 Берилий- алюминий жүйесі.

Берилий- алюминийдің бинарлық құрылымы көптеген ізденушілерді [11], аз көлемде араласатын және бірігетін немесе тіпті қосылыспайтын ізденістерді оқытып келді.

Сурет 1.3 термиялық және микроскоп арқылы зерттеу қорытындысының интервалдық қатарының диаграммасы көрсеткен.

сурет 1.3-Fe-Al бинарлық жүйесінің диаграммалық көрсеткіші.

Зерттеу барысында балқудың орналасуы екі қатты ерітінді негізінде және анықтады. Көптеген әдебиеттерде эвтетика координатасы бойынша әртүрлі қызулы

қта металдардың ерігіштігі туралы айтылған.

Кесте 1.3- сурет берилий- алюминийдің және алюминий- берилийдің балқу жағдайлары қорытырылған.

Т,°С	Ерігішгік, % (ат.)
Be в Al
<500	~0
500	0,005-0,1
600	0,02-0,03
Al в Be
795	0,034±0,015
1040	0,10±0,06

1.4. Берилий- алюминий- темір жүйесі.

Іэдену диаграммасының фазалық бөлігіндe А1-Fe-Be бірқатар аумақты 6% Fe 5% Be қалғанын алюминий қамтиды. Бұл бөлік жүйеде 4 фаза анықталған: алюминий Берилийдің қатты қосымшасы, екі интерметал және 3 дайын құраммен А1₇-Fe₃-Be₇ T- фазасы.

Балқу кезеңінде алюминий жанғаннан кейін 23 күнде 600˚C 3 фаза аумағында көрінеді:

(Al)+FeAl+T- фаза (3,5-5,3% Fe және 0,5-2% Be)
(Al)+(Be)+T- фаза (0,6-2,95% Fe және 2,5-4,5%Be)
(Al)+(Be) (0% Fe және 5% Fe)

Алюминийдің және фазасының алатын бумағы өте жіңішке. Al-Fe-Be жүйесінен фазалық диаграммасы қалдықтар аумағында 1000-1800 К санаулы әдіспен тұрғызылған. Негізінен зерттеу қорытындысы 2 түрлі құрылымның термодинамикалық анықтамасын берді.

Зерттеу нәтижесінде иондардың орналасуы, берилий бұрышын оқыту мен жұмыс істеуде құрылымын қолдануды көрсетті[4]. Темір мен алюминий иондары берилийдің монокристалдық құрамын (алюминий мен темірдің) 20% қоспасынан құралған атомдық иондардың бөлініп шығу әдісі бойынша ізденіске өгеріс енгізе отырып изотермиялық жолмен жандыру арқылы байқалады.

Бірнеше қайталап қортытынды жасау арқылы мына құрамдар анықталды.

Be6 FeBe₅, AlFeBe₅ және 20% Al 8% Be [15].

Ізденіс шағын құрылымды, рентгендік фазада, рентген сәулесінің көмегімен, локальдік химиялық, термиялық әдістерімен және шағын тығыздық фазада өткізіледі.

Барлығы бір-біріне жақын фазаларда Be, Al және AlFeBe₅ негізінде көрсетілді.

Лавес фазасы бойынша 2-ші 3-ші құрылым MgCu₂ өз құрамына тығыз қосылыстарды ұстады. Бұл қосылыстар 45% темірден, 16% алюминийден берилий көмірдің диаграммасын құрды [14].

Іздену нәтижесі аумағында Al-Fe-Be құрылымында 6% Fe және 5% қалдықтары анықталды.

Шағын құрылымдық қорытындысы бойынша суытылған ерітіндіні құйып алып, оның қатып қалуын, рентгендік құрылымын зерттеу нәтижесінде электролиттік бөлінгіш фазалардың жұмысын көрсетті. Жәй ғана суыту нәтижесінде кристалдық бөлінулер байқалды. Олар FeAl₃ және (λ+FeAl₃+Be) фазаларын құрады.

600 ˚С қыздырылған ерітіндінің тура салмағының жағдайы λ, FeAl₃+Be және T(Al-Fe-Be) болып үш есе қосылыс жасалды. Олар (λ+FeAl₃+Be) (λ+FeAl₃+Be) (λ+T+Be) (λ+Be) (λ+T). үш еселік қосылыс T(AlBe,Fe) алюминийдің аз ғана құрамын оған жақын қосылысымен толықтырады.

Бұл қосылыстар өзінің күшті сатыда, деңгейге жеткендіктерін байқатады.

1.5. Темір- алюминий- берилий жүйесіне мессбауерлік зерттеулер.

Мессбауерлік зерттеу қортытындылары бойынша жедел ақпарат сыртқы жіңішке параметрлермен ядролық секторлардың ⁵⁷Fe түрлі фазаларда жұмыс істеуін іздену құрылымының зерттеу нәтижелері болып табылады.

1.5.1. Темір- берилий жүйесі.

Кесте 1.4 мессбауэрдің айтуы бойынша FeBe-ның үй температурасында бинарлық құрылымын анықтаған нәтижесі көрсетеді.

Үй температурасында FeBe₂+8 магнитті өрісі кең көлемде қалдықтарды шығарады. Мессбауэрдің бұл ядролық жарығын ⁵⁷Fe β-фазасында құрамы FeBe₂-тұратын магниттік өріс H_n=192кэ-ны құрайды [16]. δ >0 aз ғана магниттік өрісті белгілеп жарықтың мөлшерін азайтады. Мессбауэрдің жарығы ⁵⁷Fe β-фазасында маңызды мінездеме көрсете алады. δ=0 11-0,21мм/с және квадраттық қосылыстар. Ε=0,18+-0,04 мм/с жәй қозғалыспен құрайды.

Мессбауэрлік ядролық жарық ⁵⁷Fe ε- фазасында FeBe₅ үй жылулығында магниттік құрылымды сақтайды және квадраттық қосылыстарды түзейді. Олар: ε=0,15=-0,01мм/с және: δ=0,19=-0,02 мм/с.

1.5.2. Темір алюминий жүйесін мессбауерлік зерттеулері.

Мессбауерлік спектрдің тәжірибелерін талдау және түсіндіру үшін темір- алюминий жүйесінің түрлі фазаларына жататын ядроларының жіңішке спектрлерінің параметрлері туралы мәлімет қажет. 2 және 3 кестелерде осы жүйенің түрлі фазаларындағы мессбауерлік спектрлердің жіңішке параметрлерінің мәні берілген.

Кесте 1.4-Fe-A1 жүйесінің кейбір аралық фазаларының мессбауерлік параметрлері.

Фаза	Изометрлік жылжу, мм/с	Құрылым	Кварупольдік Жылжу мм/с	Сызық ені, мм/с
FeA1₆	0,223	Квазикристалды	0,288	0,27
Fe₄A1₁₃	0,220 0,227	Квазикристалды	0,122 0,431	0,228 0,263
Fe₁₂A1₈₈	0,19	Икосаэдр	0,39	0,35
Fe ₁₄A1₈₆	0,19	Икосаэдр	0,38	0,35
Fe₁₀A1₉₀	0,19	Икосаэдр	0,39	0,35
FeA1_m	0,19	m- фаза Fe A1	0,34	0,34

Кесте 1.5- Fe-Al жүйесінің фазаларының мессбауерлік параметрлері.

Фаза	Стехиометриялық формула	Изометрлік жылжу, мм/с	Кварупольдік жылжу, мм/с	Сызық ені, мм/с	Магнит өрісінің эффективтілігі, кЭ
Γ	Γ- Fe	0,02	0	0,39	0
α K₁ K₂	Fe(A1)	0,43	0	0,25	H_e(4)=210 H_e(8)=294
	Fe₃ (A1)^*	0,18+-0,02 (A) 0,34+-0,02 (B)			H_e(4)=215+-3 H_e(8)=296+-5 H_e(5)=261 H_e(3)=167+-10
α₂(L) α₂(H) α₂/	Fe(A1)	0,28	0	0,40	0
Η	Fe₂(A1)₅	0,24	0,46	0,35	0
Φ	FeA1₃	0,03;0,31 0,43;0,32	0	0,27 0,28	0
Α	AL(Fe)	0,46	0	0,47	0

Fe₃Al фазасының ферромагнитті күйі үшін берілген мәліметтер. FeAl₆ метатұрақты квазикристалды фазасы, Fe Al_m кристалды фазасы және Fe₁₀ Al₉₀ Fe₁₂ Al₈₈ Fe₁₄ Al₈₆ икосаэдикалық фазаларының мессбауерлік фазаларының мессбауерлік спектрлерінің параметрлері өте ұқсас және осылардың бәрі ассиметриялық ұщтары бар кеңейтілген дублетті құрайды (2- кесте). Темір концентрациясымен өзгеретін ассиметрия FeAl_m фазасы үшін шұғыл түрде берілген. Г жартылай биіктіктегі сызық қалыңдығының мәні мен квадрупольді бөлшектенуі аморфты фазалардан реттелген фазаларға қарай жүйелі түрде кемиді.[7]

Бөлме температурасында Fe(Al) алюминийдің темірдегі қатты ерітіндісі концентрацияның барлық ауқымында, 1-суретте көрсетілгендей, магниттелген күйде болады. [25,26] жұмыстарында анықталғандай, темір ядросындағы өрісінің реттелмеген қатты орташа мәні А1 2- 15% (ат.) дейін ерітіндідегі орташа қоршаған атомдар конфигурациясына тәуелді болады.

Al aтомының біреуінің Fe атомының n-ші координациялық сферасына қосылуы.

Fe ядросында өрісті ∆Hn тұрақты мәнге дейін өзгертеді. Белгіленген аймақта.

∆Hn мәнінің концентрациялары Al құрамы мен Fe атомдарына жақын сферадағы атомдар үлестірілуіне тәуелді емес. α–фазасы үшін Fe ядроларының мессбауерлік спектрі Fe атомына жақын аралықтағы Fe атомдарының 4 және 8 санына сәйкес келетін He өрістерінің мәніне тең екі секстет болып табылады. α–фазасы Fe мессбауерлік спектрлері үшін ығысудың δ≡0,43 мм/с мәні тең [14].

Fe₃Al құрамының аймағындағы қорытпалар антифазалық домендерден құралады. ДО₃ құрылымы А және Д торшаларының түйіндерінің 4 түрінің біреуін жайлайтын Al атомдарының орналасуына қарай бөлінетін 4 түрлі доменнен тұрады. Магнит реттелген күйде Fe₃Al құрылымы екі магнитті торшадан құралады. Осы торшаның әрқайсысының Кюри нүктесі бар және мессбауерлік спектрде екеуі екі түрлі зимандық алтылықтардан берілген. [19] 25 (ат.)% Al концентрацияда стехиометриялық құрылымды Fe₃Al қорытпасында мессбауерлік эффектін зерттеудің бірінші жұмыстарында- ақ бірінші координациялық сферадағы 4 және 8 Fe атомы бар темір атомдарын He(8)=295кЭ және He (4)=212 кЭ өрістері сәйкес екендігі және ядролардағы өріс мәні бірінші координациялық сферадағы Fe атомдарына тәуелді екендігі анықталған. ДО₃ ірі құрылымында максималды реттеуден ығысу болған кезде алюминий концентрациясы өскен сайын He(3) 167кЭ өрісіне сәйкес келетін сызықтар пайда болатыны анықталды [19]. Бұл темір атомдарының жақын аралығындағы конфигурацияның өзгеруімен байланысты. Артық Al атомдары Д торшығының түйіндеріндегі Fe атомдарын ауыстыра отырып, А торшығындағы.

Fe атомдарының бір бөлігі үшін бірінші координациялық сфераны өзгертеді. А торшығындағы Fe атомдарының орнын басқан Al атомдары Д Fe атомдарының бірінші координациялық сферасын өзгертеді және He(7) өрісін құрады [24].

FeAl парамагнитті фазадағы ⁵⁷Fe ядроларының мессбауерлік спектрі изомерлі ауытқуы δ≡0,28 мм/с болатын парамагнитті жекелеген сызық болып табылады. (3-кесте)

Fe₂Al₅ фазасындағы темір атомдарының парамагнитті күйіне изомерлі ауытқуы δ≡0,24 мм/с және квадрупольді ығысуы ∆≡0,46 мм/с болатын дублет жауап береді.

Мессбауерлік спектрді FeAl₃ фазасы да жекелеген парамагнитті сызық болып келеді. [14] жұмысында көрсетілгендей парамагнитті сызыққа δ≡0,03 мм/с бастап δ≡0,44 мм/с дейін аралықта ығысулар сәйкес келеді.

1.6. Есептің қойылуы.

Әдеби мәліметтерді шолу барысында анықтағанымыз стехиометриялық құрылымды фазаның үлгі бойына біркелкі үлестірілуі диффузиялық қосындымен байланысқан жағдайда қанығу процесі аяқталады деген зерттеушілердің тұжырымы қате болып шықты. Осыған байланысты осы кезге дейін осы тұжырымдарды растау, не жоққа шығаратын темір- алюминий қабатты жүйесіндегі фазалардың пайда болуының жылулық индукцияланған кинетикасы туралы зерттеулік жұмыстың төмендегідей негізгі мақсаты болады:

РФТ қатыстырып мессбауерлік спектроскопия әдістемесімен темір- алюминий- бериллий қабатты жүйесіндегі жылумен индукцияланған фазалық түрленулерді жүйелі түрде зерттеу;
Изотермиялық жасыту процесінде үлгі көмегіндегі және беттік қабаттардағы фазалық түрленулердің тізбегін анықтау және кинетикасын зертеу;
Белгілі фазасы бар жылулық тұрақты беттік қабат түзу үшін қажетті жағдай тудыру.

2 .Тәжірбиені жүргізу әдістемелігі

2.1. Үлгілерді дайындау

Тізбектелген изохромдық жасыту темір- алюминий- берилий қабатты жүйесіндегі диффузия және фазалық пайда болу прцестерін зерттеу үшін екі компонентті жүйе дайындалады.

Екі қабатты жүйе ретінде армко- темірден және Al-Be қабатынан төсеніш қалыңдығы Fe(10) және Al₂₅Be₇₅ (2мкм) болатын үлгі дайындалады.

Бұл үлгі T=300-900 ^○C температуралық аралығында 5 сағаттық жасытуға ұшырытылады. Үлгілердің тізбектелген изохромдық жасытулары 5*10 мм сын. Бағ. Вакуумда жүзеге асырылады.

Үлгі дайындау барысында төсеніш ретінде 3 сағ. Бойы 5-10^{-6 мм}. Сын. Бағ. вакуумда 850 ^○C температуралық қайта кристалданып жасытылған және 10 мкм қалыңдыққа дейін қысыммен өңделген α-Fe фольгасы пайдаланылады. Алюминий және берилийді темір фольгадан жасалған төсенішке жабу аргамак [10,29] қондырғысында магнетронды тұндыру әдісімен жүзеге асырылады. Төсеніш көлемді мыс ұстағышта температуралары тозаңдандыру кезінде 150 ^○C аспады. Адгезия күщті болу үшін алюминийді жасыту алдында осы қондырғыда төсеніш аргон иондарымен иондалады.

Жасытылған қабат қалыңдығы тозаңдану уақыты мен және ток арқылы анықталады.

Жасытылған қабат қалыңдығы бақылау салмақтық әдіспен және сонымен бірге УКП-2-1 ИЯФ ҰЯО РК [5] жылдамдатқыш қайта зарядтау кешенінде протондарды резерфордтық қайта шашу әдісімен жүзеге асырылады.

Мессбауерлік спектроскопия

Мессбауерлік параметрлердің сандық мәндерінің жиынтығы мен олардың қосындылары әр фаза мен химиялық қосынды үшін дербес болғандықтан зерттелетін үлгінің құрамын бірден анықтауға болады.

Төменде мессбауерлік спектрдің негізгі параметрлері мен оның әрқайсысынан мәлімет алуға болатындығы берілген [20].
— Мессбауерлік спектр қарқындылығы (ауданы). Егер үлгі жіңішке болып суперпозиция принципіне сәйкес келсе. 1 мессбауерлік спектрдің қарқындылығы заттық, сапалық және сандық фазалық талдауын жасауға және затта атомдардың әквивалентті емес позицияларда атомдардың үлестірілуі туралы мәлімет алу үшін қолданылады.

Мессбауерлік сызықтың ығысуы атомдардың валенттік күйін бірегейлеуге, зерттелген заттың фазалық құрамын және зертелетін қосылыстың электрондық және кристалдық құрылымдарының ерекшеліктері туралы мәлімет алуға көмектеседі.
Е спектрінің құраушысы квадрупольды ығысуы мессбауерлік ядролардың жақын маңындағы симметриясы, эквивалентті емес позициялар саны, электронды конфигурация және атомдар валенттілігі туралы мәлімет береді.

-Hn жіңішке магнит өрісі кристалдық құрылымдарға, қоспалық атомдарға және локальды біртекті еместіктерге сезімтал болып келеді. Жіңішке магнит өрісінің мәні мен бағыты зерттелетін заттың электронды және магнитті құрылымдарының ерекшеліктері туралы мәлімет береді. Сондықтан ол парционалды спектрлі бірегейлеу және магнитті торшалардың санын анықтауға пайдаланады.

-Спектр құраушысы Г ені құрамының біртекті еместігі, стехиометриядан ауытқуы құрылымдық және магниттік реттің бұзылуы туралы мәлімет береді.

2.3 Спектрді тіркеу әдісі және тәжірибе геометриясы

Зерттелген үлгі үшін мессбауерлік спектрлер екі әдіспен түсіріледі. Кванттарды жұту геометриясында тіркеу (МС) және конверсия электрондарын (КЭМС) үлгінің екі жағынан қайта шашу геометриясында тіркеу. Бірінші жағдайда мессбауерлік спектроскопия үлгісінің орташа қалыңдығы фазалық күйі туралы мәлімет берсе, екінші жағдайда үлгінің беттік қабаттарының 0,1-1 мкм қалыңдығының қабаттардағы Fe атомдарының концентрациясынан тәуелдігі жағдайындағы фазалық күші туралы мәлімет береді.

Зерттеулерде активтілігі 5 мКм Rh матрицасындағы ⁵⁷Co көздері қолданылады. Спектрометрді үлгілеу α-Fe эталонды үлгі көмегімен жүзеге асырылады. 2.1 а суретінде өту геометриясында кванттары (МС- спектрлі) тіркеу әдісімен алынған мессбауерлік спектрлерді тіркеу кестесі берілген.

Сурет 2.1 а) өту геометриясында – кванттары тіркеу әдісімен алынған мессбауерлік спектрлерді тіркеу кестесі, б) Коверсия электрондарын қайта шашырату геометриясында тіркеу әдісімен алынған МС тіркеу кестесі.

МС- спектрлері бөлме температурасында МС-1101 Э типті мессбауерлікспектрометрде тұрақты үдеткіштер режимінде салыстырмалы жұту көзінің доплерлік қозғалыс жылдамдығының аратіс тәрізді формасына уақытша тәуелділігімен алынған. Аратістің өрлеу жағына сәйкестенген тәжірибелік спектр талдағыштың 1024 арнасында тіркелді; содан кейін спектрді талдап, өңдеу үшін дайындағанда оның көршілес 4 арнасында қосылыстар жүзеге асырылады, осының нәтижесінде қалған 4 арнаның әр қайсысында төрт еселенген қарқындылықты 256 арна қалды. МС- 1101 Э спектрометрдің ерекшелігі болып детектор мен жұту көзімен салыстырғанда жұтқыштың қозғалысы саналады. Бұл жағдай тәжірибе үшін тиімді геометрия таңдап алуға және геометриялық жайсыздықтарға ұшырамау үшін қолайлы [9]. Жұтқыш арқылы өткен- кванттарды тіркеу үшінсцинтиляциялық кристалы бар Na J (T1) детектор қолданылады. Коверсиялық электрондарды (КЭМ- спектрлер) тіркеу арқылы алынған мессбауерлік спектрлер қайта шашырау геометриясында түсірілген [9]. Мұнда детектор ретінде 100 мм. Сын. Бағ. қысымында Ar+10% CH₄ қоспасы бар ауа кірмейтін газбен толтырылған санауыш қолданылған.

кванттардың сколлимирленген шоғы жіңішке алюминий терезе арқылы үлгіге түсіп тұрды. Үлгіден 2 мм жерде тартылған диаметрі 30 мкм болатын вольфрам жіпке 500 В керену беріледі, кейіннен осы жіптен сигнал түсіріледі, мұнда мессбауерлік ядроның [1,18] қоздырылған күйі ыдырау кезінде сәулелендіруден кейін үлгіден шыққан конверсия электрондары тіркеледі.

2.4 Мессбауерлік спектрлерді өңдеу

Тәжірибеден алынған мессбауерлік спектрлерді түсіндіру барысында келесі 3 мақсатты атап айтуға болады: спектрлерді резонанстың сызықтарды іздеу және белгілеу барлық үлгілерге тәе модельдік [1,17] парциалды спектрлердің параметрлерін іздеу нәтижесінің негізінде бастапқы спектрлерді және бірегейлеу.

Мессбауерлік спектрлерді түсіндірудің мақсаты спектрді қоршап тұратын форма анықталған {a_j} физикалық параметрлерін іздеумен байланысты.

N(v) =- S f(V, {A_J} W_S (v-V)dV), (2.1)

мұндағы f — зерттелетін заттың жұтушы спектрі, — a W_S сәулелендіру көзінің сызықтық формасын спектрлік функция, V — көз жылдамдығы.

Спектрлерді түсіндіру есебінің мәні {a₁} параметрлік өзгерту нәтижесінде шығады [17,21].

Спектрлерді модельдік түсіндіру үшін MS Tools бағдарламалық кешеннің құрамына енетін SPECTR бағдарламасы пайдаланылды [17,28].

2.2 -суретте конверсия электрондарын қайта шашу теометриясында тіркеу (б) арқылы алынған α-Fe эталонды спектрлердің модельдік түсіндірмесі көрсетілген.

Сурет 2.2-кванттарды жұту геометриясында (a) және конверсия электрондарын қайта шашу геометриясында (б) тіркеу арқылы алынған эталонды спектрлердің модельдік түсіндірмесінің нәтижелері.

Спектрлерді өңдеу және талдау әдісінің негізінде парциалды спектрлердің суперпозициясы туралы мәлімет қойылған. Күрделі көпфазалы жүйе спектрлерін өңдеу барысында SPECTR [21] бағдарламасының мынадай ерекшеліктерін айта кету керек:

зерттеулер нәтижесін талдау кезінде пайдаланылатын өзгеретін параметрлер мәніне сызықтық өзгерістер көмегімен қосу.
Алынған априорлық (жорамал) мәліметке сәйкес зерттелетін зат туралы модельдік түсініктерді кең шектерде өзгерту. (өзгеретін параметрлерге қойылған қатқыл және қатқыл емес байланыстарды және тең емес байланыстарды пайдалану).

2.4.1 Параметрлердің сызықтық түрленулері

{a_j}= {N, A_k,v_k, Г_k} (k=1,…..,P; мұндағы Р- спектрдегі резонансты сызықтар саны) параметрлерінің «физикалық еместігіне» байланысты қолайсыздықтарға ұрынбау үшін және таңдап алынған түсіндіру моделіне сәйкес өзгеретін параметрлерге талап қою қажеттілігі үшін айнымалыларды алмастыру тәсілін қолдануға болады.

B_ij=Σt_1ja_j(j=1,2….,3p+1) (2.2)

Физикалық дұрыс мәндерді енгізу айнымалыларды алмастыру арқылы жүзеге асады, мысалы: ⁵⁷Fe немесе ¹¹⁹Sn типті ядролары үшін парамагнитті спектрлер жағдайында -β мессбауерлік сызықтық ығысу, өзгеретін параметрлер санына квадрупольді ығысу төмендегідей жүзеге асады:

Β=0.5v₁+0.5v₂, (2.3)

Ε=^—0.5v₁+0.5v₂, (2.4)

Жіңішке құрылым құраушылары {A_k} амплитудалары мен {Г_k} ендерінің өзгерулері де осындай жолмен анықталады.

Сызықтық комбинация қосындылары арқылы {a_i} параметрін {b_j} параметріне көшуіне t матрицасы сәйкестенеді. Ол 4 тәуелсіз матрицаға бөлінеді:t_n скаляры мен әр қайсысы өлшемі t_A,t_r,t_v матрицалары.

2.4.2 Қатқыл және қатқыл емес байланыстар

Көпфазалы спектрді түсіндіру барысында өзгеретін параллельді оларға қосымша байланыстар қосу арқылы азайту қажеттілігі туады. Екі не одан да көп өзгеретін параметрлердің біртектілігіне байланысты мұнда қатқыл және қатқыл емес байланыстарды пайдалану қолайлы [21]. Байланыстың бұл екі түрі спектрдің ерекшеліктеріне сәйкес болып келеді. SPECTR бағдарламасында қатқыл байланыстар өзгеретін параметрлердің сызықтық түрленулерінің бастапқы шарттарының көмегімен жүзеге асырылса, қатқыл емес байланыстар қиылыстырылған функцияларды кеміту арқылы жүзеге асады [21]. «Қатқыл емес» байланыстың екі түрі қарастырылған, олар спектрдің параметрлерінің төмендегідей комбинациясында болады:

1)∑c_j*s_j=0;

2) (25)

Мұндағы s_j -спектрдегі j -ші резонанстық сызықтың ауданы, {c_j} — берілетін сандардың қосындысы.

Қатқыл емес байланыстың бірінші типі парциалды спектрлер мен бөлек компоненттердің сызықтық ауданының нольге тең кез- келген комбинациясын бере алады. Ал екінші түрі спектрдің кез-келген құраушыларының аудандарының тең қатынастарын бере алады. Әр байланыстың қатқылдық дәрежесі ∆W мәнінің көмегімен беріледі [21].

2.4.3 Парциалды спектрлердің жіңішке параметрлерінің үлестіру функцияларын қайта қалпына келтіру

Зерттелетін үлгінің құрылымдық- фазалық күйінің күрделі сипаттамасы мессбауерлік спектрде парциалды спектрдің үзікті жиынтығын бөліп алуға кедергі туғызады. Бұл жағдайда резонанстың ядролары баламасыз позициялардың санының көп болуына әкеліп соғады. Оның себебі: зерттелетін жүйедегі фазалардың көптігі, осы фазалар құрамының стехиометриялы болмауы, фазаларда қоспалардың болуы, аморфты күйде болуы, фазадағы құрылымдық тәртіптің бұзылуы. Мұндай жағдайда жіңішке параметрлері квазиүздіксіз үлестірілген парциалды спектрлердің сызықтық суперпозициясына негізделген тәжірибелік спектрдің сипаттамасы пайдаланылады.

Спектрлерді өңдеу үшін біз DISTRI бағдарламасын қолдандық. Ол әр түрлі ядролары бар (ең көп болғандағы саны-5) парциалды спектрлердің мессбауерлік параметрлерінің бірінші тәуелсіз үлестірілу функцияларымен қайта қалпына келтіруге мүмкіндік береді [20,21]. Осы әдістің негізінде жалпыланған жүйелеу әдісі жатыр, яғни x² типті функционалды кеміту:

(2.6)

Мұндағы: {N_j} -бастапқы тәжірибелік спектр (j=1,2…n, n- тәжірибелік нүктелер саны); {S_j} — спектрдегі статистикалық қателердің стандартты ауытқуы; {P^S_k} – S- ші ядро параметрлері ізделіп отырған үлестіру функциясы (k=1, …r_s;r_s-s- ші үлестіру функциясының өлшемділігі; s=1, …s; s — қайта қалпына келтірілген үлестірулер саны); {D^s_jk} S- ші ядроға парциялды спектрді сипаттайтын матрица, бұл спектр δ, ε, Hn, δ Г параметрлерінің К-ші жинағына сәйкес келді, {T^s_kl} -жүйелеу процесін жүзеге асыратын туындының дәрежесімен анықталатын ең соңғы айырымдар матрицасы; {P_k^s} — үлестіру функциясын іздеу жұзеге асырылатын берілген жорамал мәліметке сәйкес параметрлер үлестірілуі; U^S, W^S— S — ші үлестіру функциясының жүйелеу параметрлері {δ^s_k} — стандартты ауытқуы бар үлестіру функциялары белгіленген нүктелердегі жүйелеу «қатқылдығы». Бұл бағдарлама әрбір үлестіру барысында спектрдің параметрлері арасында мүмкін болатын сызықтық корреляцияларды іздеуді жүзеге асыра алады. Бұл жағдай күрделі обьектілердің мессбауерлік спектрлерін өңдеу кезінде өте қажет. Егер δ, ε, Hn, δ Г параметрлері арасында сызықтық корреляция бар деп есептесек, онда әр параметр үшін үлестіру төмендегідей болады:

(2.7)

(2.8)

(2.9)

(2.10)

Осылайша {δ_k}, {ε_k}, {H_k}, {δГ_k} параметрлері тек {δ, ε, H, δГ} бастапқы мәндері мен {∆δ, ∆ε∆H, Гδ} мәндерінің мүмкін болатын интервалдарымен үлестірудің Г өлшемімен анықталады.

{P_k} Үлестіру функциясын қайта қалпына келтіру барысында {N₀, C, V₀, A1/A2, A3/A1, δ,∆δ,ε,∆ε, H, ∆H, ΔГ, ∆Δг, εд } параметрлерінің тиімді мәндерін іздеу жүзеге асырылады. Бірінші үш параметр базалық сызықты сипаттаса, одан кейінгі екеуі спектрдің жіңішке құрылымындағы резонанстық сызықтардың амплитудаларының қатынасын, кейінгі сегізі- δ, ε, δГ параметрлері мен олардың арасындағы мүмкін болатын сызықтың корреляцияларды сипаттайды, ол ең соңғы параметр магнитті жіңішке әсерлесу жоқ болған кездегі мессбауерлік сызықтың квадрупольді ығысуы болып келеді (жалпы алғанда ε_m ≠ε_p).

Қалпына келтірілген {P_k} үлестіру функцияларының кез- келген бөлігін талдау үшін келесі мәндер есептеледі:

I=Σ P_k ауданы;
X=M(X)≡ΣX_K P_K/P_K үлестірілу орталығы (орташа мәні);
X Берілген аралықтағы ең мүмкін болатын мәні;
X Биіктіктің ортасындағы аралық ортасы;
Д(X)≡((X-X)²)Дисперсиясы;
S(X)≡(Д(X))^1/2 Орташа квадратталған отклонение;
Биіктік арасындағы ГР_(X) үлестіру ені;
M((X-X)³)/S³(X) Ассиметрия коэффициенті;
Таңдап алынған аралықтағы {P_k} функцияның өткірлігін сипаттайтын η≡M((X-X)⁴)/S⁴(X)-3 эксцесс коэффициенті.

Зерттелетін үлгідегі ⁵⁷Fe ядроларының мессбауерлік спектрлерін өңдеу және талдау барысында біз 3- суретке сәйкестелетін модельдік түсіндіру әдісін және апрциалды спектрлердің жіңшке параметрлерінің үлестіру функцияларын қайта қалпына келтіру әдісін қолдандық.

2.5 Рентгендік дифрактометрия

Рентгендік дифрактометрия қосымша әдіс ретінде қолданылды жәнет ол ДРОН-3 рентгендік дифрактометрде жүзеге асырылды.

Рентгенграммалар (Cu) K_α сәуле шығаруында құбыр кернеуі υ=35кВ және тогы I=mA, бұрыштар ауқымы 20:20:102^○ болғанда тіркеледі. Кристалдық фазалардың бірегейлеу ASTM ұнтағы рентгенграммалар картотекасының көмегімен жүзеге асырылады.

Заттың кристалдық құрылымын талдау әдісімен зерттеу қатты денедегі атомдар

Мен молекулалардың екі жақты орналасуын анықтауға көмектеседі.

Қатты дененің кристалдық торы, кристаллиттердің үлкендігін, тордың бұрмалану дәрежесі, атомдар арасындағы өзара әрекет күшінің шамасы мен сипатының құрылымының ерекшеліктерін анықтау рентгендік талдаудың түпкі мақсаты болып табылады.

Вульт- Брэгг (11) формуласы атомдық жазықтықпен рентгендік сәулелерді шағылыстыру үшін:

nλ=2dsinα, (2.11)

Мұндағы n- шағылыстыру реті;

λ-құлайтын рентгендік сәулелену толқын ұзындығы, мкм;

d-жазықтық аралық қашықтық, мкм;

α-дифракцияланған сәуле ауытқитын бұрыш, град;

Бұл формула рентгендік құрылымдық талдаудың ең негізгі болып табылады, себебі, оның көмегімен кристалдардағы жарықтар қашықтығы анықталады. Кеңістіктегі тормен рентгендік сәулелерді шашыратқан кезде параллель атомдық жарықтықтардан шағылысқан сәулелер өшпейді, керісінше Вульт- Брэгг формуласындағы шартты орындаған жағдайда бір- бірін күштейді.

2d_hkl*sinα туындысы (hkl) көршілес қос параллель жазықтықтармен шағылысқан сәулелер жүрісінің айырымына тең.

Әр түрлі формада барлық аспаптарда қолданылатын ұнтақтық рентгенграммалар алу үшін пайдаланылатын ұнтақ әдісі 2.3- суретке сәйкес α бұрыштарын тіркеуге саяды, бұл бұрыштар d жазықтық аралық қашықтық пен α шағылысу бұрышы (11) жазық торлар түрлерімен шағылысатын сәулелер тобын сипаттайды. (11) формула көмегімен α бұрышымен кристалдық әр түрлі жазықтықтары аралық қашықтықтар анықталады.

сурет 2.3 -Ұнтақтық әдістің принципиалды сұлбасы

Рентгенграммадағы сызықтар қарқындылығы ұнтақтық әдіс жөнінде көптеген мәлімет алуға көмектеседі. Көбіне сызықтардың орналасу жағдайын өлшеуге тура келеді. Мұндай өлшеудің негізгі мақсаты әр сызыққа сәйкес болатын жазықтық аралық қашықтықтарды анықтау болып келеді. Бұл үшін алдымен α шағылысу бұрышын анықтап, содан соң Вульт- Брэгг теңдеуі арқылы анықтау керек.

Көпкристалды заттың рентгенграммасын талдау нәтижесі ретінде барлық сызықтар үшін жазықтың аралық қашықтықтар мен олардыңсалыстырмалы қарқындылығының кестесін алуға болады.

Монокристалдардың рентгендік- құрылымдық талдауы кезінде сияқты таза зат жағдайында атомдық құрылысы анықтауға болады.

ТЕМІР -АЛЮМИНИЙ -БЕРИЛЛИЙ үшсыңарлы қабатты жүйедегі диффузия және фаза тудыру.

Темір- алюминий- берилий үшсыңарлы қабатты жүйелерді зерттеу кезінде 300ºC-ден 800ºC-дейінгі температура аралығында изохрондық босаңдатуға ұшыраған екіқабатты Al_25%Be_75%(2мкм)-Fe(10мкм) қабатты жүйесі қолданылған 3.1-суретте 300ºC-ден 900ºC дейінгі температура аралығында тізбектегі жүргізілген (t_қыз=5сағ) изохрондық босаңдатудан кейінгі Al_25% Be_75%(2 мкм) Fe(10 мкм) үшсыңарлы қабатты жүйедегі өзінің мессбауер спектрлері көрсетілген.

Жалпы жағдайдағы мессбауерлік спектрлер кеңейтілген резонанстық сызықтары бар парциалды спектрлердің парамагниттік және магнитті тұрақтандырылған түрлерінің жиынтығын көрсетеді. Парциалды спектрлердің әрқайсысы не зимандық секстеттердің үлкен санының аса орны түрінде, не аса толық параметрлерінің мәндеріне жуық квадрупольдық қосар түрінде көрсетілуі мүмкін. Парциалды спектрлердің мұндай ерекшеліктері жергілікті әр текті жүйелер[22] үшін тән. Осыған байланысты спектрлерді өңдеу және талдау жұмыстары DISTRI[23] программасында жүзеге асырылған аса толық параметрлерді үлестірудің бірнеше функцияларын қайта қалпына келтіру әдісімен жүргізілген.

Суреттен көріп отырғанымыздай изохрондық босаңдатудың (t_қыз=550ºC) температурасына дейін алынған МС- спектрлерде белгілі өзгерістер болмайды. Дегенмен, t_қыз=550ºC температурада босаңдатқаннан кейін зерттелетін үлгінің мессбауерлік спектрінде λ-Fe үшін тән земандық секстет сызығының ені артады. Босаңдату температурасы 600ºC болғанда спектрдің орталық бөлігінде кеңейтілген сызық- квадрупольдық қосар пайда болады.

Сурет 3.1-Тізбектей жүргізілген (t_отж=5сағ) изохрондық босаңдатудан кейінгі Al_25%Be_75% (2 мкм)- Fe(10 мкм) қабатты жүйесіндегі ⁵⁷Fe өзегінің МС- спектрлері.

650ºC және 700ºC кезіндегі босаңдатудан кейін алынған МС- спектрлерде λ- темірге қарағанда өте аз ⁵⁷Fe өзектеріндегі аса толық өрістері бар магнитті тұрақтандырылған фазаның қосымша сызықтары байқалады. Осы кзде орталық парамагниттік сызық жоғалып, t=750ºC дейін жалғасатын секстет сызығы қатты кеңейеді. Мессбауерлік спектрлердің өзгерістеріне қатысты термикалық өңдеулер ары қарай жүргізілмеген.

Fe-Be және Fe-Al бинарлы жүйелер үшін ⁵⁷Fe өзегінің мессбауерлік спектрлерінің аса толық параметрлері бойынша жазылған [3,5,13,15,28,29] әдебиеттік деректерді таодау негізінде үлестірудің 3 тәуелсіз функциялары қалпына келтірілген: (A)-ε квадрупольдық ығысу, (B) және (C) аса толық магниттік өріс.

ε квадрупольдық ығысудың ρ(ε) үлестіру функциясы және оған сәйкес (А) парамагнитті түріндегі парциалды спектр FeAl, Fe₂Al₅ және FeAl₃ алюминидтеріндегі және FeBe₅ және FeBe_x берилидтеріндегі Fe атомына жатады. 170кЭ£ H_n £220кЭ және δ≠0 мм/с ( λ-Fe эталонына қатысты) сызығының ығысуы кезіндегі H_n аса толық магниттік өрістің P(H_n) үлестіру функциясы, сонымен қатар оған сәйкес келетін (В) магнитті тұрақтандырылған түрдегі спектр FeBe₂ интермелаллидіне жатады. 210кЭ£ H_n £340кЭ, d@0 Мм/с кезіндегі P(H_n) үлестіру функциясын және оған сәйкес (С) спектрін λ-Fe (AlBe) аралас қатты ерітіндіге жатқыздық.

3.2-суретте 300-900ºC аралығындағы тізбектей жүргізілген изохрондық босаңдатудан кейінгі Al_25%Be_75%(2 мкм)- Fe(10 мкм) қабатты жүйесіндегі ⁵⁷Fe өзегінің пaрциалды спектріне арналған P(H_n) үлестіру функциясын қалпына келтіру нәтижесі көрсетілген. Суреттен А парциалды спектрі үшін қалпына келтірілген үлестіру функциясындағы өзгерістер тізбектей жүргізілген термикалық босаңдатулар кезінде келесі ерекшеліктерге ие болатындығын көреміз: үлестірудің жергілікті максимумының ε квадрупольдық ығысуы және δ изомериялық ығысуы сәйкесінше 0,25 мм/с- тан 0,15 мм/с дейін және 0,2 мм/с-тан 0,05 мм/с дейін азаяды.

Сурет 3.2-Тізбектей жүргізілген изохрондық босаңдатудан кейінгі Al_25% Be_75%(2 мкм)-Fe(10 мкм) қабатты жүйесіндегі A,B және C парциалды спектрлеріне арналған аса толық параметрлердің үлестіру функциясы қалпына келтіру нәтижесі.

Мессбауерлік спектрлердің аса толық параметрлерінің алынған мәндерін темірдің алюминиймен [5] және берилиймен [12] интерметалдық қосылуларына арналған әдебиеттік деректермен салыстыра отырып, алдын-ала қалыптасқан темір алюминий мен оның берилийдің 600ºC кезінде ыдырағандығы туралы қорытынды шығаруға болады.

В парциалды спектрінің P(H_n) үлестіру функциясы 550ºC кезінде босаңдағканнан кейін кеңейтілген түрге ие болады. Келесі термиялық босаңдатулар 550-650ºC температуралар аралығында FeBe₂ берилийінің қалыптасқандығы туралы куәландыратын »192кЭ жергілікті максимумы бар бір модельды үлестірудің қалыптасуына (650º C кезінде) алып келеді. Ары қарай босаңдату кезінде бұл берилид ыдырайды. С парциалды спектрі үшін P(H_n) үлестіру функциясының өзгеру сипаты темір негізіндегі қатты ерітіндінің пайда болуы туралы 650ºC кезінде айтады. Сонымен қатар босаңдату үрдісінде үлестірудің интегралды ені артады да, H_n өрістің орташа мәні азаяды.

3.3- суретте әртүрлі фазалар үшін I парциалды мессбауерлік спектрлердің салыстырмалы жиіліктерінің тізбекті изохрондық босаңдатулардың температураларына тәуелділігі бейнеленген.

Көріп отырғанымыздай 650ºС дейін босаңдату температурасын арттырған кезде А және В парциалды спектрлерінің салыстырмалы жиілігі артады және С парциалды спектірінің салыстырмалы жиілігі азаяды. Бұл кезде А парционалды спектрінің салыстырмалы жиілігі 600ºС кезінде, ал В парционалды спектірінікі 650ºС кезінде ең жоғарғы мәніне жетеді. Ары қарай босандату нәтижесінде темірдің интерметальдық қосылуы ыдырайды және λ-Fe (Al,Be) қатты ерітіндісіндегі Al және Be қоспаларының концентрациялары артады.

Сурет 3.3-Тізбекті изохрондық босатулардың тәуелді А,В және С парциалды мессбауерлік спектрлердің I салыстырмалы жиіліктері.

Барлық алынған МС-спектрлерде P(H_n) үлестіру функциясының S_P(Hn) дисперсиясының 3.4- суретте көрсетілген Hn тиімді магнит өрісінің орташа мәніне сызықтық түзетуші тәуелділігі табылған.

Бұл суретте тұтас және сызықтармен DH_n=-35±3кЭ кезінде алюминий атомдары үшін және DH_n=-23±2кЭ кезінде берилий атомдары үшін арналған (44) формула бойынша жүргізілген есептеулердің нәтижелері көрсетілген. Бақыланатын тәжірибелік және есептеу деректерінің сәйкестігі (дисперсияның тәжірибелік мәнінің кейбір aуытқулары P(H_n) тегістігін талап ететін P(H_n) үлестіру функциясын қалпына келтіру әдісінің әсеріне негізделген, әдіс туралы [22,23] толығырақ қараңыз) Hn өрісінің орташа мәнінің және S_P(Hn) дисперсиясының t_қыз өзгеруінің босаңдату уақытындағы P(H_n) үлестіруінің негізгі себебі λ-Fe матрицасындағы Al және Be атомдарының концентрацияларының өзгеруі болып табылатындығын және мұндай өзгерістерді үлгінің барлық көлемі бойынша қоспаның орташа концентрациясын анықтау үшін қолдануға болатындығын көрсетеді.

Сурет 3.4-P(H_n) үлестіру функциясының S_P(Hn) дисперсиясының Al_25%Be_75% (2 мкм)-Fe(10 мкм) қабатты жүйесіндегі α-Fe(AL, Be) ерітіндісіне арналған

⁵⁷Fe өзегінде орналасқан Hn тиімді магнит өрісінің орташа мәніне түзетуші тәуелділігі. Үзік және тұтас сызықтар- есептеу нәтижелері. Суреттің жоғарға оң жақ бұрышында α-Fe (Al, Be) ерітіндісіндегі H_n өрісінің орташа мәнінің Be атомдарының концентрациясымен өзара байланысты көрсетілген.

3.4-суреттің жоғарғы оң жақ бұрышында қоспаның концентрациясы мен H_n тиімді магнит өрісінің орташа мәнінің өзара байланысты келтірілген. Оның көмегімен α-Fe(Al, Be) ерітіндісіндегі Al және Be атомдарының концентрациясына баға беруге болады.

Көрсетілген әдіс тізбектей жүргізілген изохрондық босаңдатудың әртүрлі температуралары кезінде α-Fe(Al,Be) қабатты жүйенің үлгісінің көлеміндегі Al_25%Be_75%(2мкм)-Fe(10мкм) ерітіндісінде қоспалар концентрациясын анықтау үшін қоланылған. (3.5- суретті қараңыз)

Сурет 3.5-Тізбектей жүргізілген изохрондық босаңдатулардың әртүрлі температуралары кезінде Al_25%Be_75%(2 мкм)-Fe(10мкм) қабатты жүйесінің үлгісінің көлеміндегі α-Fe(AL,Be) ерітіндісінде Al және Be атомдарының концентрациясы.

3.5- суреттегі үзік сызықтармен α-Fe матрицасында қоспалар атомдарының толығымен ыдырауы арқылы алынатын үлгінің барлық көлемі бойынша Al,Be және Al+Be атомдар концентрациясының орташа мәндерінің есептелген аралықтары көрсетілген.

Суреттен көріп отырғанымыздай, қоспа концентрациясын өзгерту сипаты бойынша барлық көлемі бойынша барлық тізбектей жүргізілген изохрондық босаңдатулар температурасының аралықтарын үш бөлікке бөлуге болады. 300-550ºC температура аралығында қоспа атомдарының концентрациясы тұрақты болады және 0,8% — тен аспайды. Босаңдату температурасы 600ºC -ден 750ºC дейін артса, көлемі орташа қоспаның концентрациясы шекті мәніне дейін күрт өседі. Бұл матрицадағы Al және Be атомдарының толық еруіне алып келеді. 800-900ºC температуралар аралығында атомдар концентрациясы тіптен өзгермейді.

Зерттелетін жүйеде тізбекті изохрондық босаңдату нәтижесінде алынған қоспалар концентрациясының өзгеру сипаты фазалық диаграммаларға қайшы келмейді. 3.5-суретте осыны дәлелдеу үшін берилий және алюминий атомдарының концентрациясының Fe-Be және Fe-Al бинарлы жүйелердің берілген фазалық диаграммаларынан алынған температурасына тәуелділігі келтірілген. (1,2- суретті қараңыз).

«Жұту» геометриясындағы мессбауерлік спектроскопия әдісінің көмегімен алынған үлгі көлемінде болып жатқан үрдістер туралы ақпаратты дәлелдеу үшін үлгінің екі жағынан рентгендік- фазалық зерттеулер жүргізілген. Рентгендік дифратокграммалар ары қарай бөлшектеп талдау үшін α-Fe (200) дифракциялық рефлексі тіркелетін 64°£2J£67° бұрыштар аралығы таңдап алынған. (3.6-суретті қараңыз). 600⁰С кезінде босаңдатқаннан кейін бұл рефлексті аз сейілу бұрышына қарай ығыстыру қарастырылады. Ол α-темірінде Al атомдар диффузиясы салдарынан а элементар ұяшығының параметрінің артуы туралы куәландырады. Сол сызықты босаңдату температурасын арттырған кезде (700ºC және жоғары) үлкен сейілу бұрышына қарай ығыстырса, темір атомдар бериллий атомдарымен алмастырылуына байланысты параметрі азаяды.

Сурет 3.6-Тізбекті изохрондық (t_қыз=5сағ) босаңдатулардан кейінгі Al_25% Be_75%(2мкм)-Fe(10мкм) қабатты жүйелерінің рентгендік дифрактограммаларының үзінділері, қара шеңберлер- темір жағынан, ашық шеңберлер- жабын жағынан.

Сөйтіп босаңдату температурасына тәуелді α-Fe-дегі тозаңдатылған сыңарлардың сейілу кезегі қарастырылады. 900ºC босаңдату температура кезінде үлгінің екі жағынан да алынған дифракциялық сызықтардың толық сәйкестігі бекітіледі. Ол қоспа концентрациясының тепе- теңдікке жақындауға сәйкес келеді.

ЕҢБЕК ҚОРҒАУ

Дипломдық жоба есептеу техникасының қазіргі таңдағы құралдарын пайдалана отырып белгілі бір мәселені шешуге жасалған зерттеу жұмысы. Бұл жұмыс 2004 жылы 28 ақпаныңда №528-11 бекітілген ”Еңбек қауіпсіздігі және еңбекті қорғау туралы” заңына, 1999 жылы 10 желтоқсанда бекітілген ”Қазақстан Республикасындағы Еңбек туралы” заңына, 2002 жылының 3 сәуірде бекітілген ”Қауіпті өндірістік объектілерінде өндірістік қауіпсіздік туралы” заңыны және 1993 жылы 15 қараша айында бекітілген ”Төтенше жағдайының құқықтық режимы туралы” Қазақстан Республикасының заңына сәйкес болуы қажет. Сондықтан да жұмыс барысы толығымен автоматтандырылған жүйеге көшіріледі. Демек адам күші тек қана жүйені сырттай бақылау ғана болмақ.

Еңбек қорғау – бүл заң негізінде және нормативті актілер жүйесінде әлеуметтік – экономикалық, организациялық, техникалық, санитарлы – гигиеналық, алдын алу шаралары және қажеттіліктері. Ол қауіпсіздікті қамтамасыз ететін, адам денсаулығын және жұмыс қабілетілігін еңбек процесінде қорғайды.

4.1 Қауіпсіздік шаралары

Қауіпсіздік шараларды қолданудың екі түрі бар:

Радиациялық сәуле шығарудан қорғану шаралары:

а)Құрылғы конструкциясында қызмет корсетуші персоналға қауіпсіздікті қамтамасыз ету керек;

ә)Рентгендік сәуле шығару экспозициялық дозасының қуаты рентгендік түтіктің козухасынан 50 мм арақашықта болу керек (терезе жабық болады, 2,06×10^-10 А/кг (2,8 м Р/ч) аспау керек);

б)Рентгендік сәуле шығару экспозициялық дозасының қуаты камера құрылғысымен жұмыс істегенде 50 мм арақашықта болу керек (2,06×10^-10 А/кг (2,8 м Р/ч) аспау керек);

в)Рентгендік сәуле шығару экспозициялық дозасының қуаты қорғаныс әйнегінде 3,6×10^-11 А/кг (0,5 м Р/ч оператор жағынан) аспау керек;

г)Қорғаныс қожухосында рентгендік түтікте ″радиациялық қауіпсіздік″ деген белгі болуы керек;

ғ)Құрылғыны рентгендік түтіктегі қорғаныс кожуханының айнасын ашқан кезде сәулелік сигнализация болуы керек.

д)Рентгендік түтіктегі кожуханың қорғаныстың айнасында автоматты қаптау болуы керек. Ол сәуленің және дыбыстың сигналды беруі экспозициясы уақыты аяқталуымен болады.

2 Электр қауіпсіздік шаралары:

а)Құрылғы конструкциясы қызмет көрсетуші персоналға қауіпсіздікті қамтамасыз ету керек.

ә) Құрылғының барлық ток жүретін бөліктерін жермен зажимдеу керек. Қорғаныс дәрежесі-класс IP 20 Гост 14254 бойынша болады.

б)Құрылғының құрал бөлігінде жерлену зажимдері болуы керек. Жерлену проводасының қосылатын жерінде және жерлену зажимінде белгілеулер болуы керек.

в)Құрылғының екілік тізбегі электр контакт нүктесімен жерлену зажимінде бірге болуы керек.

г) Құрылғыны электр желісіне қосу индикаторы жасыл фильтерге қосылады.

ғ)Рентгендік түтікке жоғарғы кернеуді қосу индикаторы қызыл фильтерге қосылады.

д)Құрылғыда блокировка болуы керек.

ж)Рентгенді түтікті суытуда судың қысымы төмендеуін, құрылғыда жоғарғы кернеуді өшіретін, жоғарғы вольтты кабелді қосу мүмкіндігі болады.

4.2 Өндірістік санитария

ГОСТ 12.1.005-92 құжаты кәсіпорындағы жұмыс зонасының ауасына қойылатын талаптарды бекітеді. Бұл стандарт микроклимат көрсеткіштеріне қойылатын жалпы санитарлық-гигиеналық талаптар мен жұмыс зонасының ауасының зиянды заттарының шегін бекітеді. Жұмыс зона ауасының зиянды заттарының шегі жұмыс орнының қайда орналасқанынын тәуелсіз орнатылады.

35·20·4 м өлшемді лаборотория , оның ішінде 25 жабдық және онымен жұмыс істейтін 20 адам бар. Осы мәліметтерді қолданып бөлме-жайды желдетуді, жарықтандыруды,шуды, өрт қауіпсіздігін есептеу керек.

4.3 Бөлме-жайды желдетуді есептеу

Есептеу орталығының бөлме-жайының өлшемі 35м Х 20м Х 4м, онда 4 терезе екі қабатпен әйнектелген және әрқайсысының өлшемі 3 м Х 2 м. бөлме-жайда ПРДО- 200- 1 кремний балқытатын пеш орналасқан, N_max=250 Ватт. Есеп СНиП 11-04-05-91 жобалау нәтижесінде сәйкес жүргізіледі, сонымен қатар технологиялық талаптарға сүйенеді.

Бөлме-жайда ауа параметрлері жабдық жұмысының технологиялық талабынан, дәл айтқанда ПРДО- 200- 1 пешін желдету үшін құрылған желдеткіштерден анықталады. Температура Т=19–2000⁰C және салыстырмалы ылғалдылық 50 –70 %.

Q_p – жұмысшылардың жылу бөлуі. Максимальды жұмысшылар саны 20 адамға тең деп аламыз, бір адамның жылу бөлуі Q^I=125 Вт. Сонда барлық жұмыс істеушілерге:

Q_p=125 x 20=2500 Вт,

Күн сәулесінің жылу бөлуі. Зал 1 қабатта орналасқан, залға жылу тек терезеден ғана түседі:

Q_ok = q1 * F * A * N + q2 * F * A * N, (5.1)

Q_ok = 260 x 6 x 1,15 x 4 + 109 x 6 x 1,15 x 4 = 10184,4 Вт,

мұнда А – айналу түрінің ескеретін коэффициент (екі қабат терезеге А = 1,15 деп аламыз),

F – айналу беті, q — калорий,

Q_иск – жасанды жарықтандырудың жылу бөлуі (жасанды жарықтандыру жүйесінің пайдаланатын қуаты 30 Вт кВт-қа тең).

Q_иск = 30 Вт * S,

Мұнда S – бөлме-жайдың ауданы

Q_иск = 30 x 35 x 20 = 21000 Вт

Q_эвм – ПРДО пешінен бөлінетін жылу:

Qилу= P * N,

мұнда Р – бір ПРДО пешінің қуаты, N – ПРДО пешінің саны.

Q = 250 Вт * 25 = 6250 Вт.

Q_мах = Q_p + Q_ok + Q_иск + Q_илу(5.2)

Q_мах = 2500 + 10184,4 + 21000 + 6250 = 39934,4 Вт ~ 39,9344 КВт

Нормативті актілерге сәйкес бір адамның жылу және дымқыл бөлуі 115 г/час. Біздің бөлме-жайдың дымқылдану саны:

Gвл = 115 * 25= 2.875 кг/час

Жылу-дымқыл байланысын келесі бір формуламен табамыз:

E = Q / Gвл (5.3)

Табамыз

E = 39934.4 / 2.875* 3,60 = 50004,81

Сыртқы жылу J_н = 59 Ккал/кг, J_вн46,2 Ккал/кг.

Бөлмені тазартуға қажет ауа көлемі, мына формуламен анықталады:

G = m*Q / (Iп – Iр) (5.4)

G = 39934,4*3,6/(59 – 46.2) = 11231,55 кг/ч

Яғни пайдаланатын бөлме-жайда жұмысқа қолайлы жағдай туғыздыру үшін БРИЗАРТ 3500 типті сегіз желдеткіш пайдаланылады, әрқайсысының ауа желдетуі 11231,55 кг/ч суық өңдейді.

4.4 Өрт қауіпсіздігі

Бір қабатты ғимараттың бөлмесінің өлшемдері 35*20*4 м.

Өнеркәсіп ғимараты мен бөлмесінің өрт қауіптілігі онда орындалатын технологиялық ерекшеліктерімен, және соларда қолданылатын жабдықтар мен материалдардың қасиетіне сонымен қатар оларды өңдеу шарттарымен анықталады. ЕО бөлмелері үшін өрт қауіптілігінің В категориясы орнатылған.

Өртке қарсы талаптар.

ЕО электронды жабдықтарының қымбаттылығын және де олардың өртке қауіптілік категориясын ескере отырып ВЦ ғимараты 1-ші деңгейлі оттөзімділікке жатады.

1 сағат төзімділігі бар материалдардан істелінген технологиялық едендер астымен желілік кабілдер жүргізілген.

Адамдарды эвакуациялау.

Эвакуациялық жолдардың өлшемдері мен конструктрлық-жобалаулар шешімі және құрылыс нормалары мен СНиП 2.01.02-85:3 шығу ені 1,5 м және биіктігі 2 м ережелерімен бекітілген шығулар.

Эвакуациялық шығыстарының аралары

L>=1,5 , (5.5)

мұндағы Р – бөлмені периметрі

осындай болатындай етіп орналасуы керек.

Сонда P=35*4=140 м. Бұдан L>=1,5 (140)*sqrt=17.7 м. жуықтаймыз L=17м

Түтінге қарсы қорғаныс.

Баспалдақ клеткаларының түтіндемеуі таңдау жолымен іске асырылады, яғни оларға арнайыланған желдетулік орнатпалармен таза ауаны үрлеу қажет. Оларға 2 әлпі қарастырылған:

жұмыстық. Ондағы тұрақты жұмыс таңдау ауасы 5 Па;
төте (өрт кезінде). Ауа таңдауы 20 Па –дан кем емес.

Найзағайдан қорғау.

Найзағайдан қорғау категориясы – 11 (Зона Б). Күтілетін өрт найзағасының саны.

N=[(A+6Нзд)*(В+6Нзд)-7.7Нзд²]*n*10^-6, (5.6)

Мұнда А-ені, В-ғимарат ұзындығы (м), Нзд –биіктік (м), n=1.

A=20м, B=20м, Н=4,3м. Бұдан

N= [(20+6*4,3)*(20+6*4,3)-7.7*4,3²]*10^-6≈2*10^-3

Ғимараттың жанында биіктігі һ=(R+1,63 Нзд)/1,5 (м) дара стержіндік найзағай қайтарғыш орналасқан. Мұндағы R=20 м болсын, онда һ=(20+1,63*4,3)/1,5=27,01 м.

Өртті сөндірудің бірінші құралдары.

Есепке жүгіне отырып, әрбір ОУ-5 типті қолдық көмірқышқыл өрт сөндіргішті бөлменің 40-50 м² ауданында орналасуы керек. Сонымен Sбөл=700м² ауданы бар бөлмеге N=Sбөл/50 өрт сөндіргіш қажет, яғни N=700/50=14дана.

Есепке жүгіне отырып, бөлмелердің биіктігі 4,5 м-ге дейін болған жағдайда әрбір 9 метіріне РИД-6М типті өрт хабарландығыштарын орналастырылған. Сонымен бөлменің ұзындығы В=35 м болған жағдайда В/9 хабарландырғыш қажет, яғни 35/9=4 хабарландырғыш.

Өртті автоматты түрде сөндіру үшін УАП-А типті пневмопускісі бар газ типті 2-АУП өрт сөндіргіші қолданылады. Баллонда, үлестіргіш құбырлар мен коллектірлердегі қалдықтарлы есептемегенде 114В2 хладонның негізгі қосалқы массасын мына формула анықтайды.

m=V*q*k, (5.7)

мұнда V – қорғалатын бөлменің көлемі, м³

q – заттың нормативтік массалық өрт сөндіргіш шоғыры (В=0.22 кг/м³ категориялы бөлмелер үшін);

к — қорғалатын бөлмелерден сыртқа кету кесірінен хладонның шығынын ескеретін коэффициент.

Бұдан V=35*20*4=2800 м² кезінде қосалқы хладон

m= 2800*0,22*1,2=739.2 кг тең болуы қажет.

4.4.1 Өрт қауіпсіздігіне қойылатын нормалар

Жұмыс орны өрт қауіптілігі жағынан II дәрежедегі кәсіпорынға жатады. Ғимаратты өрт шыдамдылығы жағынан I не II дәрежеліге жатқызуға болады. Мұндай ғимарат үшін негізігі құрылыстық конструкциялардың нормалары келесі кестеде берілген:

Кесте 4.1 — Құрылыстық конструкциялардың нормалары

Ғимараттың және құрылыстың өрт шыдамдылық дәрежесі	Негізгі құрылыстық конструкциялар
Ғимараттың және құрылыстың өрт шыдамдылық дәрежесі	Ұстаушы қабырғалар, баспалдақтық қабырғалар, клонналар	Баспалдақтық алаңдар, баспалдақтық клеткалардағы балкалар мен марштар	Ілінетін панельден жасалынған сыртқы қабырғалар	Ішкі ұстаушы қабырғалар	Этаж аралық ұстаушы конструкциялар	Плиталар және т.б.
Минимальды талаптар
I	2,5	1	0,5	0,5	1	0,5
II	2	1	0,5	0,25	0,75	0,25
Максимальды талаптар
I	Қойылмайды
II	Қойылмайды			40	қойылмайды

Кесте 4.2 — Өртке қарсы переградалардың өрт шыдамдылығы

өртке қарсы тосқауылдар

өрт шыдам-дылығының

ең кіші шегі

өртке қарсы қабырға

өртке қарсы қабырғадағы есік, терезе мен дарбазалар

өртке қарсы перегородка

өртке қарсы жамылғы ( перекрытие). Өрт шыдамдылығы I дәрежелі ғимарат үшін

өртке қарсы жамылғы ( перекрытие). Өрт шыдамдылығы I жоғары дәрежелі ғимарат үшін

2,5

1,2

0,75

1,0

0,75

Жергілікті өрт ошақтарын сөндіру үшін өрт сөндіргіштері қолданылады. Бөлмеде шығар есіктің қасында қабырғада ОУ-5 көмірқышқылдық өрт сөндіргіші ілулі тұр. Қол көмірқышқылдық өрт сөндіргіштерін әрбір 100 м² ауданда орналастырған. Жұмыс орнында өртке қарсы щит және ұзындығы 20м өрт краны орналасқан. Щит ішінде екі ОХП-10 өрт сөндіргіші және екі шелек бар.

Қарастырылып отырған ғимарат бір этажды болып табылады. Құрылым бойынша баспалдақ алаңына апаратын екі эвакуациялық шығыс бар. Эвакуациялық шығыстардағы есіктің ені 1м мен биіктігі 2м және олар коридордың екі жағында орналасып, орталық баспалдақ алаңына шығарады. Баспалдақтар ені 2м. Ғимараттың ішінде өрт болған жағдайдағы эвакуацияның жоспары ілулі тұр.

4.5 Жасанды жарықтың есептелуі

Жалпы есептелуі екі әдіспен жасалады: пайдалану коэффицент әдісі және нүктелік әдіс. Пайдалану коеффициент әдісі көлеңке жасайтын үлкен заттары жоқ көлденең беттерді жалпы біркелкі жарықтануды есептеу үшін қолданылады.

Нүктелік әдіспен жалпы локальдық жарықтану, көлеңкесі бар жалпы біркелкі жарықтану және жергілікті жарықтану есептелінеді.

Пайдалану коэффициент әдісі: Келтірілген әдіс есептелу бетіне түсетін жарық ағымының жарық құралдың толық ағымына қатынасқа тең h коэффициенттің мәнін анықтауда болады. Есептеу практикасында h мәндерін бөлменің (бөлменің индексі і) геометриялық параметрлерін олардың оптикалық сипаттамаларымен (төбенің шағылыстыру коэффициенттері) r_пот, r_ст., r_п байланыстыратын кестеден алады.

і бөлменің индексі келесі формуламен анықталады:

(5.8)

мұндағы: А- бөлменің ұзындығы;В- бөлменің ені;Һ- есептелу биіктігі

Шағылыстыру коэффициенттердің бағытталған мәндері 4.3 кестеде келтірілген.

Кесте 4.3 — Өндірістік бөлмелердің r_пот, r_ст мәндері
Төбенің күйі	r_пот., %	Қабырғаның күйі	r_ст. %
Жаңадан ақталған	70	Ақ перделермен жабылған,	70
Ылғалды бөлмеде		жаңадан ақталған терезелермен
ақталған	50	Перделерсіз терзелері бар,
Таза бетонды	50	ақталған	50
Ашық ағашты		Терезелері бар бетонды	30
(боялған)	50	Штукатурленген кірпіштік	10
Лас бетонды	30	Кір	10
Кір	10

F әр жарықтанушының керекті ағымы келесі формула бойынша анықталады:

мұндағы Е- берілген минималды жарықтану;

Кз- қордың коэффициенті;

S- жарықталған аудан, м²;

Z- жарықтың біркелкімелік коэффициенті Z = 1,1 ¸ 1,2;

N- жарықтанушылардың саны (есептеуге дейін бекітілген);

ДРЛ немесе қыздыру шамдармен жарықты есептеген кезде, алдымен төбенің ауданы бойынша жарықтанушыларды орналастырып, олардың санын анықтау керек. Есептелу нәтижесінде керекті жарық ағымы үшін ең жақын қыздыру немесе ДРЛ шамы таңдалады. Шамның жарық ағымы тек 10-20% ауытқуы рұқсат етіледі.

Есептің берілгені: ұзындығы 35м, ені 20м, биіктігі 4м болатын бөлменің жалпы жарықталуын анықтау керек. Төбесі ақталған, перделермен жабылмаған терезелері бар ақталған қабырғалары бар бөлме. Көру жұмысының разряды- IV,в. Нормирленген жарықталуы- 200лк. Қуаты 80 Вт 2-ші группалы ЛБ люминесцендік шамдармен жалпы жарықталу жүйесін таңдаймыз, жарықтық ағым Ф_л = 5220 лк (кесте 5.5). Төбенің, еденнің, қабырғаның шағылыстыру коэффициенттері r_пот.=70%, r_ст.=50%, r_пол.=30%.

Ілінудің есептелген биіктігі- жұмыс беті еденнен 1,2м биіктікте орналасқан, шамдардың түсуінің биіктігі- 0,5м, бұдан, h = 4-(1 +0.5) = 2,5м.

Жарықтанушылардың арасындағы ең тиімді ұзындығы келесідей анықталады:

Z = l • h = 1,4 • 2,5 = 3,5 м

Қабырғадан 0,5м қашықтықта 3 қатар жарықтанушыларды аламыз, қатарлардың арасындағы қашықтық 4м.

Бөлменің индексін (5.1) формула бойынша анықтаймыз:

i=35*20/4*(35+20)=700/220=3.181

Бұл мәндерді (5.2) формулаға қойып, люминесценттік шамдардың санын анықтаймыз.

F әр жарықтанушының керекті ағымы келесі формула бойынша анықталады:

F=400*1.5*700*1.1/1=462000

Керекті шамдардың саны

N=F/F=462000/5220=88.5

400 лк нормирленген жарықтануды құру үшін барлығы қуаты 80Вт 88 ЛБ шам керек.

СНиП ІІ-4–89 құжаты негізінде табиғи емес жарықтандыру шарттары өнеркәсіптік кәсіпорындарда көз жұмысын талап ететін жұмыстарға, адамдардың физикалық және моральдік көңіл-күйіне көп әсер етеді.

Кәсіпорындық ғимараттарды жарықтанудың жоғары болуы жұмыс жағдайына дұрыс әсерін тигізеді.

Авариялық жарықтану, жалпы жарықтанудан 5%-ке аз жарықтануды қамтамасыз етуі керек, бірақ ғимарат ішінде оның деңгейі 2 лк-дан аз болмауы керек.

Эвакуациялық жарықтану, адамнның қауіпті деген өтетін жерлеріне орналасады, ол өтетін жолдардың еденінде, баспалдақтарда орналасады, оның деңгейі ғимарат ішінде 0,1лк, ал ашық территорияда 0,2 лк болу керек.

Кесте 4.4 — Жарықтану нормасы

Жұмыс орны

Жарықтандыру беті, еденнен биіктігі

Жарықтану нормасы, лк

К_п, %

артық емес

Комбинациялық жарықтану

Жалпы жарықтану

Машиналық зал

ЭЕМ эксплуа-

тациялық зал

Техникалық қызмет көрсету залы

Ақпарат тасы-ғыш құралдарды сақтау залы

Г – 0,8

–

750

–

400

300

4.5.1 Жұмыс орнының жасанды жарықталуы

Өндірістік кәсіпорындарындағы жасанды жарықталуының шарттары адамның көру жұмыс қабілеттігіне, физикалық және моральдық күйіне үлкен әсер етеді, ал бұл еңбек өнімділігіне және өнімнің сапасына әсер етуіне әкеледі.

Еңбектің жағымды шарттарын құру үшін өндірістік жарықталуы келесі талаптарға сай болу керек:

жұмыс орындағы жарықталуы тазалық нормаға сәйкес болу керек;
жұмыс бетіндегі және қоршаған кеңістіктің шектегі жарық мүмкіндігінше біркелкі таратылу керек;
жұмыс бетіндегі кенет көленкенің болуы жарықтың біркелкі емес таратылуына әкеледі, сондықтан оларды мүмкіндігінше жою керек;
көру алаңында жарқылдық (тура немесе шағылысқан) болмау керек.

4.5.2 Жарықтың көзін таңдау

Жасанды жарық үшін қызу және газоразрядтық шамдар қолданылады. Жалпы жұмыстық қыздыру шамдардың типтерін белгілеу шартындағы келесі әріптер мынаны білдіреді: В- ваакумдық, Г- газбен толтырылған, Б- биспиральдық, БК- биспиральдық криптондық. Шамдардың жарықтық ағымдары, жалпы жұмыстық қыздырушылық және олардың қуаты 4.4 кестеде келтірілген.

Кесте 4.5 — Жалпы жұмыстық қыздырушылық шамның қуаты мен жарықтық ағым
Шамның типі	Қуат Вт	220	200-235		Шамның типі	Қуат Вт	200	200-235
Шамның типі	Қуат Вт	кернеуіндегі жарықтық ағым			Шамның типі	Қуат Вт	кернеуіндегі жарықтық ағым
В	15	105		85	Б	150	2100		1840
В	25	220		190	Г	200	2800		—
Б	40	400		300	Б	200	2920		2540
БК	40	460		—	Г	300	4600		4000
Б	60	716		550	Г	500	8300		7200
БК	60	790		—	Г	750	13100		—
Б	100	1350		1090	Г	1000	18600		—
БК	100	1450		—	Г	1500	2900		—
Г	150	2000		—

Кіші қысымды газоразрядтық шамдар ең үнемді болып саналады (ЛД, ЛДЦ, ЛХБ және т.б.). Газоразрядтық шамдардың кейбір техникалық сипаттамалары 3- кестеде келтірілген.

Кесте 4.6 — Кіші қысымды газоразрядтық шамдардың кейбір сипаттамалары
Номиналдық	номиналды жарықтық ағым лм., шамдар типі					Шамның өлшемі, мм.
қуат, Вт	ЛДЦ	ЛД	ЛХБ	ЛТБ	ДБ	Диаметр	Штырьдың ұзындығы
15	500	590	675	700	760	27	451,6
20	820	920	935	975	1060	40	604,0
30	1450	1640	1720	1720	2100	27	908,8
40	2100	2340	3000	3000	3120	40	1213,6
65	3050	3570	3820	3980	4650	40	1514,2
80	3740	4070	4440	4440	5220	40	1514,2

4.6 Өндірістегі шу

ГОСТ 12.1.003-91 құжаты шу классификациясы, сипаттамасы мен жұмыс орындарында шекті деңгейін, одан қорғану түрлері, машиналар, транспорт құралдары мен басқа құралдардың шумдік сипаттамасы мен өлшеу методтарын бекітеді.

4.6.1 Жұмыс орнында шудың шекті деңгейі

Жұмыс орындарында тұрақты шу сипаттамасы, 31.5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц ортагеометрикалық жиіліктердегі октав қабаттарындаға дыбыс қысымы L (дБ) арқылы келесі формуламен анықталады:

L = 20 lg (p/p₀),

мұндағы, p – дыбыс қысымының орташа квадраттық мәні, Па;

p₀ – дыбыс қысымының мәні. Ауада p₀= 2 х 10^-5 Па.

Жұмыс орнында тұрақсыз шу сипаттамасы интегралды критерий арқылы анықталады.

Жұмыс орындарында дыбыс қысымының октавты қабат жиілігінде, дыбыс деңгейі мен дыбыс деңгейіне баламаның шекті деңгейі келесі шарттар бойынша бөлінеді:

кеңполоскалы тұрақты және тұрақсыз шу – кесте бойынша мәндерге ие болады;
тональді және импульсті шу – кестеде көрсетілгеннен 5 дБ төмен мәндерге ие болады.

Кесте 4.7 — Дыбыс деңгейі мен дыбыс деңгейіне балама шекті деңгейлер

Жұмыс орны

Орташа геометрикалық

жиіліктегі октавті қабаттарда, Гц,

дыбыс қысымының деңгейі, дБ,

Дыбыс деңгейі

31,5

125

250

500

1000

2000

4000

8000

1. Шығармашылық жұмыстар, аса маңызды басқару жұмыстары, ғылыми жұмыстар, жобалау мен құрастыру, программалау, оқыту мен үйрету, дәрігерлік қызмет:

ғимараттағы жұмыс орындар, дирекция, жобалау-құрастыру бюро, есеп жүргізу орындары, программисттер, теоретикалық жұмыстар лабораториясы, ауруларды қабылдау бөлмелері

2. Ойлауды талап ететін жоғары деңгейлі жұмыстар, әкімшілік басқару қызметі, лабораторяида өлшеу-аналитикалық жұмыстар:цехтік басқару аппаратындағы жұмыс орындар, конторлық ғимараттардаға жұмыс орындар, лабораториялар

3. Акустикалық сигналдарды қабылдау мен айналысатын жұмыс орындар, тұрақты акустикалық контактты талап ететін жұмыстар, анық графиканы талап ететін жұмыс, диспетчерлік жұмыс:диспетчерлік қызмет атқаратын жұмыс орындар, телефонмен байланыс жасайтын бақылау мен дистанциялық басқару кабинеттері, телефон мен телеграф станцияларында

4. Бақылау мен дистанциялық басқару жұмыстарымен қатар аса маңызды циклдік қызмет атқаратын жұмыс орындары телефон байла-нысын талап етпейтін бақылау мен дистанциялық басқару кабинеттері, шумды құралдар бар жұмыс орындары мен лаборато-риялар, есептеу машина-ларының шумды агрегат-тарын сақтацтын орындар

5. Кәсіпорын территориясында барлық жұмыстар (1-4 тізіміндегі жағдайлардан басқа)

103

107

4.7 Техника қауіпсіздігі

Пештік құрылғыны қолданудың қауіпсіздік техникасы:

— қорғаныс кожух ;

— қорғасынды қорғаныс әйнесі.

Юстировка жасау үшін персонал қорғасынды халат және маска кию керек.
Қызмет көрсетуші персонал рентгендік құрылғы қосылып түрған кезде, 5 сағаттан артық болмау керек.
Жұмысшыларда қысқартылған жұмыс күні болу керек.

4.8 Электр қауіпсіздігі

ГОСТ 12.1.038-89 құжаты негізінде 400 Гц — ге дейін жиілікте тұрақты және айнымалы токпен жұмыс істейтін электр қондырғыларының қорғаныс жерлену мен нулденуіне арналған, және қорғаныс жерлену мен нулдену арқылы электр қауіпсіздігін қамтамасыз етеді.

Стандарт жарылысқа қауіпті зоналар, электр транспорттар, кемелер, металликалық резервуардарда, су астында, жер асты мен медициналық техниканың қорғаныс жерлену мен нулденуіне қолданбайды.

Қорғаныс жерлену мен нулдену, изоляцияның бұзылғанының арқасында электр қондырғысының ток жүрмейтін металл бөліктері кернеу астында қалғанды, адамның сол металл бөліктеріне тиіп кеткен жағдайда электр тогынан қорғау керек.

Қорғаныс жерлену электр қондырғысының металликалық бөлімімен жер немесе жерге балама арасындағы әдейі жасалған электрлік байланыста айтады.

Нулдену электр қондырғысының металликалық бөлімімен қоректі көздің жерленген нүктесі арасында қорғаныс нулдік өткізгіш арқылы электр байланысы айтылады.

Қорғаныс жерлену мен нулденуге электр қондырғыларының ток жүргізбейтін металликалық бөлімдерінің басқа түрлі қорғаныс әдісі болмаған жағдайда қамтылу керек.

Электр қондырғыларының қорғаныс жерлену мен нулденуін келесі шарттарға сәйкес орындау керек: айналмалы токтың номинальді кернеуінің 380 В — тан, тұрақты токтың 440 В — тан жоғары болған кезде міндетті түрде болу керек; ГОСТ 12.1.013 — 78 құжатына сәйкес қауіпті және аса қауіпті жұмыстарда айналмалы токтың номинальді кернеуінің 42-380 В аралығында, тұрақты токтың 110 — 440 В аралығында болған кезде міндетті түрде болу керек.

Электр қондырғыларында қорғаныс жерлеу ретінде алғашқы кезеңде табиғи жерлегіштер қолданылуы керек.

Өнеркәсіптік ғимараттардың темірбетон фундаментін табиғи жерлегіш ретінде алғанда, қосымша табиғи емес жерлегіштер қажет болмайды.

Шекті кернеу мен жерлегіш құралдарының кедергісі жылдың кез келген мезгілінде қамтылу керек.

Бір немесе көп қызмет атқаратын электр қондырғыларына жерлегіш қызметін атқаратын құралдар, осы электр қондырғысының жерлегіш функциясын атқаратын барлық талаптарына сәйкес болу керек.

Жерлегіш мен нулдену қорғанысқа қолданылатын өткізгіш ретінде осы қызметке арнайы жасақталған құралдарды пайдалану керек, немесе құрылыс металликалық, электромонтаждық конструкцияларды қолданған жөн. Нулдегіш өткізгіштер ретінде алғашқы кезеңде жұмысқа қабілетті тұрған өткізгіштерді пайдалану керек.

Жерлегіш қорғаныс пен нулденуге қолданатын өткізгіштердің материалы, конструкциясы мен размері, жылдың барлық мезгіліне және механикалық пен химиялық әсерлерге тұрақтылықты қамтамасыз ету керек.

Металликалық құрылыс заттары мен өнеркәсіптік конструкциялар арасында потенциалдарды теңестіру үшін жерлегіш немесе нулдегіш желілеріне қосылу керек.

Кесте 5.8 — Ток әсерінің астында қалуының шекті (артық емес) мөлшері

Ток

түрі

Ток әсерінің астында қалуының шекті (артық емес) мөлшері, с

0,01-0,03

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1-ден артық

Айны

малы 50 Гц

Айны

малы 400 Гц

Тұрақ

ты

650

500

250

500

400

165

330

350

125

250

300

100

200

250

170

240

140

230

130

220

110

210

100

200

366

368

4010

Fe-Al-Be ҚАБАТТЫ ЖҮЙЕСІН АЛУ ЖОБАСЫН ДАЙЫНДАУ МЕН ЕНГІЗУДІҢ ШЫҒЫНДАРЫН ЕСЕПТЕУ

5.1 Технико – экономикалық нақтылау

Fe-Al-Be құны тазалығына байланысты әрқалай болуы мүмкін. Сонымен, Fe-Al-Be сапасы бастапқы материалдардың тазалығымен және оны дайындау сапасымен анықталады.

Fe-Al-Be металлургиялық әдістермен алады. Одан кейін, сол Fe-Al-Be тазартудың әр түрлі әдістердің көмегімен Fe-Al-Be күн және электронды сапаларын алады.

Fe-Al-Be-ді тазартудың дәстүрлі әдісі – трихлорсиланды технология, бүгін кремнийдің өзіндік құнын түсіру мүмкіндіктерін кетірді.

Fe-Al-Be-дің бағасын едәуір түсірудің екі түрлі жолы бар:

Тазалығы жартылай өткізгішті арзан кремний алу.
Тазалығы аздау арзанырақ кремний алу, бірақ күн батареяларын жасауға жарамды – күн кремниі.

Негізгі өнімнің тазалығы өте сапалы болса, соғұрлым Fe-Al-Be-дің бағасы жоғарылайды, қазіргі кезде брикеттік әдісті қолдану Fe-Al-Be-дің өзіндік құнын түсіріп қана қоймай, сонымен қатар алынатын Fe-Al-Be-дің сапасын және өндіріс көлемін ұлғайтады.

5.2 Шихта дайындық пен брикетті жасайтын құрылғыны алуға және оны орнатуға кететін шығынды есептеу

Ұсақтау мен кварцты байыту линиясы 20000
Шихта араластырғышы 10000
Брикекетті қысқыш 7000
Муфельді пеш 15000
Жоғары тазалықты кремнийге арналған

шихта дайындық жобасы 20000

Барлығы : 72000 ш.б.

Доллардың курсы 124 тг

Теңгемен есептегенде құрылғылардың бағасы 72000*124=8928000 тг

6) Құрылғыны орнату үшін 15 монтажшы керек, олар 3 ай жұмыс істейді.

Монтажбен айналысатын жұмысшалардың жалақысын санайық.

Кесте 4.1 — Монтажбен айналысатын жұмысшалардың саны мен жалақылары

Лауазымы	Адам саны	Жалақысы	Жұмыс істеу ұзақтығы	Жалақының барлығы
Монтажшы	15	25000	3	1125000

Әлеуметтік салық

(15450-1030-1545)*0,2+(25000-15450-955)*0,15=2575+1290=3865 тг

3 айда 15 адам үшін 3865*15*3=173925 тг

Әлеуметтік салықты қосқанда жалақы қоры:

1125000+173925=1298925 тг

5.3 Жұмысшылардың жалақысын есептеу

Жобаны енгізуге ат салысқан келесі жұмысшылар: жоба басшысы, инженер – зерттеуші – 3 адам, инженер көмекшісі – 2 адам.

Кесте 4.2 — Жобаны енгізушілер, олардың жалақыларының көлемі мен жұмыс істеу ұзақтығы

Лауазымы	Адам саны	Жалақылары (1 айға)	Жұмыс істеу ұзақтығы	Жалақының барлығы
Жоба басшысы	1	50000	12	600000
Инженер зерттеуші	3	40000	12	1440000
Инженер көмекшісі	2	20000	12	480000
Барлығы	2520000

Барлық жалақы: 2520000 теңге құрайды.

Әлеуметтік аударулар және зейнетақы қорына бөлінулер:
- (15450-1030-1545)*0,2+ (41200-15450-2575)*0,15+(50000-41200- 880)*0,12=2575+3476,25+950,4=7001,65
- (15450-1030-1545)*0,2+(40000-15450-2455)*0,15=2575+3314,25=5889,25
- (15450-1030-1545)*0,2+(20000-15450-455)*0,15=2575+614,25=3189,25

Жалпы 7001,65+5889,25+3189,25=16080,15

16080,15*3=192961,8

Жалақы мен әлеуметтік бөлінулердің жалпы қоры:

2520000+192061,8=2712961,8 теңге.

Шихта дайындау үрдісінің өзгертуінің жасалуы және енгізуге кеткен шығындарды – капиталды салымдар деп есептейік. Оның ішінде жабдықтардың құны, зерттеушілер мен монтажшылардың жалақылары.

Кесте 4.3 — Капиталдық салымдар

Аты	Сома
Зерттеушілердің жалақылары	2712961,8
Монтажшылардың жалақылары	1298925
Жабдықтар	10680000
Барлығы	14691886

5.4 Негізгі персоналдың жалақылары

Негізгі персоналға пеште жұмыс істейтін адамдарды алайық – қысқыш слесарьлары – 3 адам, араластырғыш слесарьлары – 4 адам, муфельді пеш слесарьлары – 8 адам, басқа көмекші жұмысшылар – 5 адам.

Кесте 4.4 — Негізгі жұмысшылар, олардың жалақыларының көлемі мен жұмыс істеу ұзақтығы

Лауазымы	Адам саны	Жалақысы	Жұмыс істеу ұзақтығы	Жалақының барлығы
қысқыш слесарьлары	3	27000	12	972000
араластырғыш слесарьлары	4	30000	12	1440000
муфельді пеш слесарьлары	8	35000	12	3360000
Көмекші жұмысшылар	5	20000	12	1200000
Барлығы	20	6972000

Әлеуметтік аударулар және зейнетақы қорына бөлінулер:
- (15450-1030-1545)*0,2+ (27000-15450-1155)*0,15=2575+1559,25=4134,65
- (15450-1030-1545)*0,2+(30000-15450-1455)*0,15=2575+1964,25=4539,25
- (15450-1030-1545)*0,2+(35000-15450-1955)*0,15=2575+2639,25=5214,25
- (15450-1030-1545)*0,2+(20000-15450-455)*0,15=2575+614,25=3189,25

Жалпы 4134,65+4539,25+5214,25+3189,25=17077

17077*12=204924

Жалақы мен әлеуметтік бөлінулердің жалпы қоры:

6972000+204924=7176924 теңге.

Кесте 4.5-де – 25 кг Fe-Al-Be балқытуға жұмсалатын материалдардың мәліметтері көрсетілген.

Кесте 4.5 — Негізгі материалдар мен шикізаттардың бағалары

Материалдар аты	Саны (кг)	1 кг бағасы	Құны (доллар)	Құны (теңге)
Суперкварцит	100	0,15	15	1950
Ағаш көмірі	45	0,36	16,2	2106
Мұнай коксы	10	0,10	1	130
Көмір электроды	3,6	0,35	1,26	163,8
Барлығы	4349,8

25 килограмм Fe-Al-Be балқытуға жұмсалатын шығындар – 4349,8 теңге болады.

1 килограмм Fe-Al-Be балқытуға жұмсалатын шығындар – 173,9 теңге болады.

5.5 Шихтаны брикеттеуге кететін электр энергиясы.

Кесте 4.6 — Электр энергиясының есептеуі

Жабдықтар	Қуаты, кВт/сағ	Жұмыс істеу уақыты, сағ	электр энергиясының шығыны
Кварцты ұнтақтау және байыту линиясы	10	3	30
Араластырғыш	4	5	20
Қысқыш	0,8	4	3,2
Муфельді пеш	7	20	140
Барлығы			193,2

Электр энергиясының құны 4,6 тг/квт.

193,2*4,6=888,72 тг

5.6 Негізгі қаражаттың амортизациясы.

Жабдықтар амортизациясы

Жабдықтар құны 10080000 тг.

Жабдықтардың жұмыс істеу мерзімін 10 жыл деп алайық.

Амортизация нормасы – 10 %.

А=1008000*0,1=1008000 тг/жыл

5.6.1 Цех ғимаратының амортизациясы.

Цех алаңын есептеу:

бір негізгі жұмысшыға – 14 м² өндірістік алаң керек

бір көмекші жұмысшыға – 1 м² өндірістік алаң керек

1 м² өндірістік алаң құны

негізгі жұмысшыға – 35000 теңге

көмекші жұмысшыға – 27000 теңге

Ғимаратты жөндеуге арналған бөлінулер – 3 %.

Жабдықтарды жөндеуге арналған бөлінулер

көлемі жабдықтар құнының – 5 %.

Амортизация нормасы – 1,2 %.

Персоналдың жалпы саны:

(N_итр+N_монт+N_{нег.пер.} )=9+15+30=54 адам

А) 54*14*35000=26460000 теңге.

Б) 54*1*27000=1458000 теңге.

Ғимарат құны: 26460000+1458000=27918000 теңге.

Амортизациялық бөлінулер: 27918000*0,012=335016 теңге.

Ғимаратты жөндеуге арналған бөлінулер:

27918000*0,03=837540 теңге.

Жабдықтарды жөндеуге арналған бөлінулер:

10080000*0,05=504000 теңге.

Электр энергиясына кететін шығындар.

Цех ұзындығы бір жұмысшыға: 14м²+1м²=15м².

Цех биіктігі 15 м.

V=15*15=225м³

Өндірістік алаңның 1 м³–на 15 Вт/сағ электр энергиясы жұмсалады.

225*15=3375 Вт/сағ* м³

Жарықтандыру уақыты бір жылда: 2300 сағ.

Сонда 3375*2300=7762500 Вт/жыл немесе 7762,5 кВт/жыл.

1 кВт энергияға тариф бойынша 4,6 теңге.

Сонда бір жылда 7762,5*4,6=35707,5 теңге бір жұмысшыға

кететін шығын.

Электр энергиясының кететін жалпы шығыны бір жылда

36018*54=1944972 теңге.

Жылытуға пар.

1 м³ өндірістік алаңға 15 кал/сағ пар кетеді.

225*15=3375 кал/сағ* м³

Жылыту мерзімі 4320 сағ.

3375*4320=14580000 кал/жыл* м³

Бір тонна пар 1000000 калорияға эквивалентті.

14580000 кал = 14,58 тонна бір жылытатын мерзімге.

1 тонна пардың құны 400 теңге.

14,58*400=5832 теңге бір жұмысшыға.

Жылытатын мерзімге пар үшін кететін шығындар жылына

5832*54=314928 теңге

Суға кететін шығындар.

Бір жұмысшыға бір аусымда 25 л су шығындалады.

1 м³ судың құны – 10 теңге.

1 жылда 252 жұмыс күні бар.

252*54*25=340200 л/жыл

340200 л = 340,2 м³

340,2*10=3402 теңге жылына.

5.7 Цехтық шығындар.

Электр энергиясына кететін шығындар – 2095875 теңге/жыл.
Көмекші жұмысшылардың жалақылары — 3631790 теңге/жыл.
Жобаны енгізушілердің жалақылары – 2712961,8 теңге/жыл.
Суға, жылытуға кететін шығындар – 318330 теңге/жыл.
Жұмыс қауіпсіздігіне кететін шығындар – 710546,4 теңге/жыл.
Ғимарат пен жабдықтарды жөндеуге кететін шығындар –

2076540 теңге/жыл.

Басқа да цех шығындары 25 %

Жалпы цех шығындары – 9850796 теңге.

5.8 Өзіндік құнының калькуляциясы

Негізгі материалдар мен шикізаттардың бағалары 30,52

Негізгі персоналдың жалақылары 160,3

Электр энергиясының құны 4,83

Амортизация 27

Цехтық шығындары 197

Цехтық өзіндік құны 420

Завод шығындары 160

Заводтық өзіндік құны 580

Өндірістік емес шығындар 23,2

Толық өзіндік құны 603,15

Қорытынды нәтиже:

Санағанымыздай Fe-Al-Be қабатты жүйесін алу үшін шихтаның бағасы 603,15 тг болады.. Шыққан баға Fe-Al-Be өндіретін басқа мемлекеттердің бағаларына қарағанда төмен болып тұр.

Қорытынды

Өткізілген ізденістер нәтижесінде құрамы үш түрлі металдан тұратын Al-Be-Fe- ның әдістерді қолдана отырып негізгі мессбауерлік жүйемен зерттелген ядролық жарықтың рентгендік фазадағы қорытынды бойынша дәлелденген пікірдің дұрыстығын айқындау.

-300-850ºС 5 сағатқа созылған тәжірибе нәтижесінде фазалық жұмыс енгізілді.

— Жылулықтың фазалық деңгейі анықталды.

— Кезек өзара қосылысқа түсетін металдардың бір- бірімен байланысты болып, қандай жылулықта іске қосылатындығы көрсетіледі.

Әдебиеттер тізімі

1 Белозерский Г.Н. Мессбауэровская спектроскопия, как метод исследования поверхности. –М.: Энергоатомиздат, 1990.- 350с

2 Беляев А.И. Металловедение алюминия и его сплавов Бочвар, Н.Н. Буйнов.-М.: Металлургия, 1983.- 280с.

3 Быков А.В. О разновидностях мессбауэровского фазового анализа, А.В. Быков, В.И. Николаев, В.С. Русаков.- Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 3, Физика. Астраномия., 1987. Т. 28., №1

4 Быков А.В. Применение мессбауэровской спектроскопии для фазового анализа. А.В. Быков, В.И. Николаев, Н.Н. Олейников, В.С. Русаков, В.И. Трухин.- Известия Академии Наук СССР, т. 50, №12. Серия физическая, 1986.- 43с

5 Golubev V.P., Ivanov A.S., Nikiforov C.F., Kadyrzhanov K.K. // In Proc/ 2-nd EPAC. Nice, France, 1990.P. 1852.

6 Гуляев А.П Металловедение / А.П.Гуляев.- М: Металлургия, 1978.- 122с

7 Gupta A., M.E. Jayaraj. «Mössbauer study of Al-Fe decagonal phase» // Physikal review B, 1989, Volume 39 № 12, p. 38-40.

8 Sh.Sh Ibragimov, M.K. Skakov and V.D. Melikhov. «Anomalos behavior of the previously irradiated Fe₃Al alloy at phase transitions.» // Radiation Effects, 1982, Vol. 66, p. 73-77.

9 Иркаев С.М.., Ядерный гамма — резонанс / Р.Н. Кузьмин, А.А. Опаленко.- М: Из-во Моск. ун-та, 1970.-

10 Кадыржанов К.К и др. / Препринт ИЯФ НЯЦ РК. Алматы, 1994.

11 Кубашевский О. Диаграммы состояния двойных систем на основе железа М: Металлургия, 1985.- 182с.

12 Кузьмин Р.Н Изучение атомного порядка в сплавах Fe-Al c помощъю эффекта Мессбауэра / Р.Н Кузьмин, С.А Лосиевская.- ФММ, 1970, Т. 29, Вып.3

13 Матвеева Н.М Упорядоченные фазы в металлических системах / Н.М. Матвеева, Э.В.Козлов.- М: Наука, 1989.- 247с

14 Нечаев Ю.С. Особенности вторичных закалочных дефектоф в твердых растворах железа в алюминии / В.Г Леонтьев, В.В Истомин, Н.Г Крашеникова.- Изв.Вузов, Томский ун-т, 1980, 6.81, с.46-50.

15 Николаев В.И., Русаков В.С., Анфисов А.Б.- ЖЭТФ, 1975, т. 68, 93с

16 Николаев В.И. Ультрадисперсные частицы и их ансабли / В.И. Николаев, В.С. Русаков.- Киев: Наук. Думка, 1982.-

17 Николаев В.И., Русаков В.С. Мессбауэровские исследования ферритов. — М: Изд-во Моск. Ун-та. 1985.– 224с.

18 Новакова А.А., Мессбауэровская конверсионная спектроскопия и ее применения / Р.Н.Кузьмин.-М: Изд-во Моск. ун-та, 1989.- 72с

19 Останевич Ю.М. Эффект Мессбауера в сплаве Fe-Al / Ю.М. Останевич, Л. Пал, Л. Чер.- ОИЯИ Дубна, Препринт, 1966.-

20 Русаков В.С. Восстановление функций распределения сверхтонких параметров мессбауэровских спектров локально неоднородных систем / Известия РАН. Серия физическая. 1999. т. 63. №7. С. 1389-1396.

21 Русаков В.С. Мессбауэровская спектроскопия локально неоднородных систем / — Алматы, 2000.- 40-46с

22 Русаков В.С. Мессбауэpовская спектроскопия локально неоднородных систем. Алматы. 2000. 430с.

23 Русаков В.С. Восстановление функций распределения сверхтонких параметров мессбауэровских спектров локально неоднородных систем. // Известия РАН. Серия физическая. 1999. Т.63. №7. С.1389-1396.

24 Самсонов Г.В Тугоплавкие соединения / Г.В. Самсонов, И.М. Винницкий.- М: Металлургия, 1976.-560с

25 Stearns M.B. Spin Densiti Measurements and the Spin Susceptibility of the 4s Conduction Electrons in Fe / M.B. Stearns.- Journal of Applied Physics, 1965, Vol. 36, No.3

26 Stearns M.B Spin-Density Oscillations in Ferromagnetic Alloys. I. “Localized” Solute Atoms: Al, Si, Mn, V, and Cr in Fe / M.B Stearns.- Physical Review, Vol. 147, No. 2.

27 Schurer P.J., Koopmans B. «A study of amorphous, quasi crystalline and crystalline Al-Fe alloys by mössbauer-effect and diffraction technigues.» //Solid State Communications, Vol.59, No.9, pp.619-623, 1986.

28 S.R. Teixeira, C.A Santos, P.H Dionisio, W.H. Schreiner. Interdiffusion and reaction in the Fe-Al bilayer 3 Phase characterization of furnace – annealed samples // Mater. Sci. and Eng., 1987, 96, p. 258-293.

29 Трухин В.И. Вести МГУ, Сер 3, астрономия, 1985, т. 26, 93с.

30 Шульце Г. Металлофизика / Г. Шульце под редакцией Я.C. Уманского.-М: Мир, 1971.-

31 Huffman G.P Mossbauer studies of ordered and cold-worked Fe – Al alloys containing 30 to 50 at. % aluminum / G.P. Huffman, R.M. Fisher.-Journal of Applied Physics, 1967, Vol., 38, No.2.

В НАТО обсуждаются превентивные удары по России…

27 ноября Путин прибудет в Астану

Тюркские страны приступили к созданию общего гимна

Кремль сообщил о готовности к диалогу в…

Зеленский: Если штаты сократят помощь, то мы…

Президент Абхазии подал в отставку

В Иране будут перевоспитывать женщин, снимающих хиджабы

Мировые цены на нефть продолжают падать

Нурила Асанкызы стала первой в истории казахстанской…

Казахстанские спортсмены продолжают радовать победами на международной…

Дипломдық жұмыс: Темір-Алюминий-Берилий жүйесіндегі фазалық өзгерту

Фаза

Құрылым

Ескерту

FeAl

Ромбоэдриндік

В Казахстане госслужащих за наркобизнес могут сажать пожизненно

«Спасибо, что корову доить не заставили»: казахстанцев взбесил странный обряд на тое

В Казахстане начнут лицензировать кризисные центры для женщин

В Алматы установят больше 2 тысяч новых мусорных контейнеров

В НАТО обсуждаются превентивные удары по России в случае войны

О НАС

Мобильное приложение

Наши контакты