Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка промышленных технологий и оборудования для нанесения многофункциональных тонкопленочных нанокомпозитных покрытий для энергетических установок.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.457.11.7004

Адаптация технологии нанесения многофункциональных нанокомпозитных покрытий тонкопленочной керамики к условиям массового производства турбинных лопаток с целью существенного повышения ресурса паровых и газовых турбин, а также повышения ресурса специализированного инструмента для изготовления турбинных лопаток.

Этапы проекта

1
04.07.2005 - 30.09.2005
Разработка рабочей конструкторской документации (РКД), предназначенной для изготовления и испытания опытного образца вакуумной установки, без присвоения литеры, эксплуатационной документации (ЭД) и рабочей технологической документации (РТД).
Изготовление опытного образца вакуумной установки и испытательного стенда для исследований покрытий
Разработка программы-методики испытаний опытного образца вакуумной установки
Развернуть
2
01.10.2005 - 08.12.2005
Разработан комплект рабочей конструкторской документации для изготовления опытного образца вакуумной установки, комплект эксплуатационной документации и комплект рабочей технологической документации
- разработана программа- методика испытаний опытного образца вакуумной установки
- изготовлен опытный образец вакуумной установки и испытательный стенд для исследований покрытий
- проработан техпроцесс нанесения покрытий на турбинные лопатки
- разработан план реконструкции производства и выпущена проектно-сметная документация на реконструкцию производства под серийное производство покрытий на турбинные лопатки.
- проведены маркетинговые исследования и разработан бизнес-план, включающий сквозной сетевой график выполнения проекта в целом.
Развернуть
3
01.01.2006 - 30.06.2006
- проведены предварительные испытания опытного образца вакуумной установки;
  - по результатам изготовления и предварительных испытаний вакуумной установки откорректирована РКД и ТД;
  - РКД и ТД присвоена литера О;
  - разработана ПМ приемычных испытаний вакуумной установки;
  - проведена отработка технологии нанесения многофункциональных тонкопленочных нанокомпозитных покрытий;
  - изготовлена партия покрытий на турбинне лопатки для проведения испытаний;
  - проведены патентные исследования.
Развернуть
4
01.07.2006 - 31.10.2006
Покрытия получались методом магнетронного осаждения с использованием дуальной системы несбалансированных магнетронов. Технологические режимы осаждения композиций заданного состава оптимизировались при помощи расчетной программы моделирующей процессы магнетронного нанесения реактивных покрытий. Выбор перспективных покрытий осуществлялся путем экспериментального определения температурной стабильности механических свойств покрытий. Проверка защитных свойств и характеристик покрытий проводилась в соответствие с «Программой и методикой испытаний лопаток турбин с защитным покрытием УНИП.900.00.00.00ПМ».
Основные результаты выполненной работы:
1. Проведены лабораторные экспериментальные исследования по получению нанокомпозитных тонкопленочных покрытий методом магнетронного осаждения с использованием дуальных несбалансированных магнетронов.
2. Отработаны опытно-промышленные технологии нанесения наиболее перспективных из полученных вариантов нанокомпозитных защитных покрытий AlTiN, AlCrN, AlTiN/AlCrN, на компрессорные и турбинные лопатки газовых турбин для промышленной вакуумной установки УНИП 900Т.
3. Нанокомпозитные покрытия AlCrN, AlTiN/AlCrN, нанесенные на компрессорные и турбинные лопатки, соответствуют требованиям ТЗ
4. Испытания лопаток с покрытиями AlCrN, AlTiN/AlCrN на устойчивость к высоким температурам, морскому соляному туману и высокотемпературному воздействию агрессивных серосодержащих сред, удовлетворяют требованиям ТЗ
5. Испытания лопаток с покрытием AlTiN на физико-механические характеристики, износостойкость и стойкость к температурам до 8000С позволяют использовать это покрытие для защиты турбинных лопаток паровых турбин.
6. Установка УНИП 900Т соответствует ТЗ и прошла государственные приемочные испытания.
Развернуть

Программа

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

Программное мероприятие

3.4 Научно-организационное сопровождение крупных венчурных проектов
Продолжительность работ
2011 - 2012, 19 мес.
Бюджетные средства
4,8 млн
Организация
ФИЦ КазНЦ РАН
профинансировано
Тема
Разработка промышленных технологий и оборудования для нанесения многофункциональных тонкопленочных нанокомпозитных покрытий для энергетических установок.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
5,5 млн
Количество заявок
3
Тема
Разработка и внедрение новой технологии изготовления лопаток турбины и компрессора для перспективных газотурбинных двигателей.
Продолжительность работ
2011 - 2013, 26 мес.
Бюджетные средства
147 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка технологии изготовления сверхдлинных заготовок турбинных рабочих лопаток из высокопрочного деформируемого титанового сплава с использованием целенаправленного формирования микро- и нанокристаллической структуры.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 18 мес.
Бюджетные средства
150 млн
Количество заявок
3
Тема
Создание новых высокоэффективных композиционных материалов для экстремальных условий эксплуатации, разработка технологий их изготовления и адаптация к промышленному производству и коммерциализации
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
70 млн
Количество заявок
3
Тема
Научно-техническое обоснование и разработка принципов создания систем охлаждения высокотемпературных паровых и газовых турбин с использованием водяного пара
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
32 млн
Количество заявок
3