Sinteza i karakterizacija sinterovanog bazalta sa poboljšanom otpornošću na kavitaciju

Abstract

Poslednjih decenija u svetu je veoma aktuelana problematika razvoja tehnologija prerade nemetaličnih mineralnih sirovina, a naročito bazaltnih stena. Veći deo proizvoda dobijenih tehnološkom preradom bazalta mogu se svrstati u nove materijale, veoma traţene na svetskom trţištu za široku primenu u uslovima u kojima su prisutne visoke temperature, pritisci, habanje, kavitacija, korozija, kao zamena za metalne materijale. Srbija raspolaţe znatnim resursima kvalitetnih nemetaličnih sirovina, što stvara mogućnost široke primene bazaltnih stena (rovnog bazalta), kao sirovine za industrijsku preradu i dobijanje različitih vatrostalnih proizvoda. U okviru tehničkog rešenja su istraţeni procesi sinteze livenih uzoraka na bazi bazalta povišenih svojstava otpornosti na dejstvo kavitacije i habanja. Kao polazni materijal korišćene su olivin-piroksenske bazaltne stene iz leţišta Vrelo–Kopaonik. OdreĎena je otpornost livenih uzoraka na bazi bazalta pod dejstvom kavitacije. Praćeni su i analizirani procesi nastajanja i razvoja oštećenja površine primenom skenirajuće elektronske mikroskopije i analize slike. Primenjene metode karakterizacije uzoraka na bazi bazalta mogu da se koriste u praksi za ocenu rizika primene vatrostalnih materijala u ekstremnim uslovima eksploatacije, kao i prognoziranje veka trajanja različitih komponenti inţenjerskih konstrukcija koje su u radu izloţene dejstvu kavitacionih opterećenja ili habanja. Razvijena je metodologija odreĎivanja kavitacione otpornosti materijala zasnovane na vrednostima kavitacionih brzina i analizi morfologije oštećenja površine materijala pod dejstvom kavitacije. S obzirom da se ispitivanja vrše pod istim uslovima, pri istim geometrijskim karakteristikama uzoraka, istom načinu pripreme površine uzoraka, kao i istim uslovima ispitivanja primenom ultrazvučne vibracione metode sa stacionarnim uzorkom, dobijeni rezultati ispitivanja za različite materijale mogu da se meĎusobno porede i da se izvrši izbor materijala za konkretne praktične primene. Opisane su metode karakterizacije kojima se prati nastajanje i razvoj oštećenja površine uzoraka pod dejstvom kavitacije, pre svega mikroskopske metode i analiza slike.