Регистрация / Вход
Прислать материал

Проведение научных исследований молодыми учеными. Создание нового поколения алюминиевых сплавов с малым тепловым расширением с применением водорода, азота и фосфора.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.442.11.7293
Организация
ФГБОУ ВО "СИБГИУ"
Продолжительность работ
2006, 8 мес.
Бюджетные средства
0,6 млн
Внебюджетные средства
0 млн

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
20.02.2006 - 31.05.2006
1. Методом дифференциального дилатометрического анализа проведено сис-тематическое исследование особенностей линейного расширения сплавов алюминия с 11?20% кремния в зависимости от условий их приготовления, режимов пластической деформации и термической обработки. Установлено, что изменение содержания диффузионно-подвижного водорода с помощью разработанных способов обработки расплава, деформации и термической об-работки позволяет регулировать в широком диапазоне величину ТКЛР. По-казано, что за счет использования технологических факторов возможно сни-зить ТКЛР сплавов Al–(18?20)%Si до значений ?50–100 = (10?12)?10-6 град-1.
2. Установлены закономерности влияния раздельного и совместного легиро-вания тугоплавкими и легкоплавкими элементами на линейное расширение высококремнистых силуминов. Установлено, что действие тугоплавких ме-таллов на ТКЛР силуминов не связано с температурой их плавления, значе-ниями собственного коэффициента и усиливается при увеличении содержа-ния кремния в сплаве. Совместное легирование тугоплавкими и легкоплав-кими элементами снижает температурный коэффициент линейного расшире-ния подобно кремнию, введенному в тех же количествах. Методами дилато-метрического и металлографического анализов показано, что наиболее пер-спективным является применение в качестве легирующих элементов легко-плавких сурьмы, висмута, свинца раздельно и совместно. При легировании этими элементами получены наиболее низкие значения ТКЛР легированных силуминов: ?50–250 = (6?8)?10-6 град-1.
3. Предложен механизм теплового расширения сплавов алюминия с кремни-ем, предусматривающий определяющее влияние водорода и азота на величи-ну их ТКЛР и позволяющий реализовать системный подход к решению про-блемы управления величиной температурного коэффициента линейного рас-ширения заэвтектических силуминов на всех этапах их приготовления и об-работки. В основу механизма заложены полученные данные по влиянию во-дорода и легкоплавких элементов на механические свойства и тепловое рас-ширение силуминов, базирующиеся на результатах дилатометрического, га-зового, рентгеноструктурного, микрорентгеноспектрального анализов. Полу-чены значения ТКЛР холоднодеформированного сплава Al–15%Si, прибли-жающиеся к ?=1,0?10-6 град-1 в интервале температур испытания 200-300?С.
4. Разработаны новые принципы легирования силуминов, которые позволяют создавать сплавы с сочетанием низких значений температурного коэффици-ента линейного расширения и высоких механических свойств без примене-ния дорогостоящих легирующих элементов.
Развернуть
2
01.06.2006 - 02.10.2006
Проведено систематическое исследование особенностей теплового расширения сплавов алюминия с 1120% кремния в зависимости от условий их приготовления, режимов пластической деформации и термической обработки. Установлено, что изменение содержания диффузионно-подвижного водорода с помощью разработанных технологических приемов позволяет регулировать в широком диапазоне величину температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР). Установлены закономерности влияния легирования тугоплавкими и легкоплавкими элементами на линейное расширение высококремнистых силуминов. Показано, что наиболее перспективным является применение в качестве легирующих элементов легкоплавких сурьмы, висмута, свинца раздельно и совместно. Предложен механизм теплового расширения сплавов алюминия с кремнием, предусматривающий определяющее влияние водорода и азота на величину их ТКЛР и позволяющий реализовать системный подход к решению проблемы управления величиной ТКЛР заэвтектических силуминов на всех этапах их приготовления и обработки. В основу механизма заложены закономерности влияния водорода и легкоплавких элементов на механические свойства и тепловое расширение силуминов, базирующиеся на результатах дилатометрического, газового, рентгеноструктурного, микрорентгено-спектрального анализов. На основании предложенного механизма разработана серия новых легких сплавов с требуемым соотношением ТКЛР и механических свойств, содержащих в качестве легирующих элементов водород, азот и фосфор. Разработанные литые и деформируемые сплавы систем Al–Si–H, Al–Si–H–P и Al–Si–P–N по плотности, механическим свойствам и величине ТКЛР не уступают спеченным алюминиевым сплавам или превосходят их.
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
2017 - 2020, 31 мес.
Бюджетные средства
30 млн
профинансировано
Тема
Разработка технологии производства нового поколения экономнолегированных высокопрочных наноструктурированных алюминиевых сплавов, производимых с использованием алюминия, получаемого по технологии электролиза с инертным анодом
Продолжительность работ
2014 - 2016, 29 мес.
Бюджетные средства
60 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка наноструктурных алюминиевых сплавов
Продолжительность работ
2013, 8 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
9
Тема
«Организационно-техническое обеспечение проведения всероссийской молодежной конференции «Перспективные методы обработки высокопрочных алюминиевых сплавов» в рамках фестиваля науки».
Продолжительность работ
2012, 2 мес.
Бюджетные средства
0,7 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка технологии получения наноструктурированных алюминиевых сплавов с повышенной конструкционной прочностью для применений в электротехнике
Продолжительность работ
2014 - 2016, 29 мес.
Бюджетные средства
60 млн
Количество заявок
1
Тема
Создание комплекса аттестованных методик и стандартных образцов для измерений состава и магнитной текстуры редкоземельных наноструктурных сплавов для разделительных центрифуг нового поколения в атомной энергетике.
Продолжительность работ
2011, 6 мес.
Бюджетные средства
9 млн
Количество заявок
1