Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка фундаментальных основ технологии упрочнения металлических материалов экзогенных микро- и наночастицами карбидов.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.442.11.7028
Организация
ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)"
Продолжительность работ
2005, 1 мес.
Бюджетные средства
0,55 млн
Внебюджетные средства
0 млн

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
27.10.2005 - 25.11.2005
1. Проанализированы существующие методы получения дисперсно-упрочненной стали и сплавов, выявлены их преимущества и недостатки. 2. Обобщены данные по кинетике и термодинамике реакций взаимодействия компонентов металлического расплава на основе железа с неметаллическими фазами, образующимися в системе Fe-Ti-C-N-O, определена кинетика взаимодействия карбида титана с компонентами металлического расплава. 3. Разработан способ получения слитков упрочненных дисперсными, тугоплавкими фазами, вытягиванием при непрерывной разливке из кристаллизатора вверх. 4. Получены аналитические соотношения, описывающие распределение твёрдых микрочастиц карбида титана в слитке в процессе непрерывной вытяжки слитка из кристаллизатора вверх и их объемной доли в расплаве. 5. Установлено, что при реализации способа получения слитков вытягиванием из кристаллизатора вверх фронт кристаллизации имеет вогнутую форму, а величина вогнутости возрастает с повышением скорости вытягивания. 6. Установлено равномерное распределение вводимых в жидкую металлическую матрицу упрочняющих, дисперсных, тугоплавких фаз по высоте слитка. 7. Распределение дисперсных, тугоплавких фаз по сечению слитка отличается стабильностью во всех исследованных случаях: отмечается увеличение концентрации дисперсной фазы от края к центру. 8. Ввод в металлическую матрицу дисперсных, твердых, тугоплавких фаз способствует увеличению износостойкости и практически не влияет на пластические характеристики. 9. Отмечено, что ввод в жидкую металлическую матрицу дисперсных, тугоплавких фаз приводит к увеличению плотности и уменьшению размера зерна литого и деформированного металла.
Основные конструктивные, технологические и технико-эксплуатационные характеристики: простата и технологичность получения композиционного материала.
Степень внедрения – осуществлена выплавка композиционного, упрочненного материала в ЗФ ЮУрГУ. Проведена серия плавок с вытяжкой слитка из кристаллизатора вверх в условиях ОАО «ЗМЗ» г. Златоуст по получению композиционного металлического материала, упрочнённого дисперсными частицами карбида титана. Получены заготовки как сплошного, так и полого сечения массой до 0,5 тонны.
Эффективность установки определяется простотой конструкции, возможностью использования действующего оборудования с его минимальной модернизацией для получения упрочненного материала с использованием карбидов. Возможностью широко изменять значение износостойкости получаемого материала, за счёт изменения объёмной доли карбида в металлическом матричном растворе.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

1.9 Проведение молодыми учеными научных исследований по приоритетным направлениям науки, высоких технологий и образования
Продолжительность работ
2009 - 2010, 13 мес.
Бюджетные средства
3 млн
Организация
ИФТТ РАН
профинансировано
Продолжительность работ
2007, 7 мес.
Бюджетные средства
2 млн
Организация
ИФМ РАН
профинансировано
Тема
Разработка технологий получения новых функциональных градиентных материалов, в том числе алмазосодержащих и дисперсно-упрочненных наночастицами, и освоение их производства
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
80 млн
Количество заявок
2
Тема
Синтез тонких пленок карбида кремния.
Продолжительность работ
2008, 2 мес.
Бюджетные средства
2,5 млн
Количество заявок
3
Тема
Разработка метода получения высокоомных слоев нитрида алюминия на карбиде кремния.
Продолжительность работ
2008, 2 мес.
Бюджетные средства
2,5 млн
Количество заявок
1
Тема
Полупроводниковые и металлические магнитные наноструктуры для спинтроники
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
6
Тема
Разработка нового поколения наноструктурированных материалов для упрочнения и восстановления поверхности с участием научных организаций Сербии.
Продолжительность работ
2009 - 2010, 16 мес.
Бюджетные средства
4 млн
Количество заявок
3