Создание высокопрочных конструкционных материалов
Проект направлен на выращивание (создание) материала на основе оксида алюминия, обладающего необходимыми (соответствующими) механическими свойствами для дальнейшего использования качестве альтернативного варианта:
а) вольфрамо-кобальтовым, высокоуглеродистым, быстрорежущим сплавам при механической обработке металлов ;
б) железоуглеродистым сплавам, работающим в условиях интенсивного износа.
Актуальность проведения НИОКР и реализации проекта в целом:
Алюминий
- Один из распространенных металлов в природе
- В три раза легче железа
- Обладает химической стойкостью по отношению ко многим хим. реагентам
- Отсутствие искрообразования
- Оксиды -γ и α-Al2O3 по твердости уступают только алмазу
Вызовы
- Термонестабильность подложки-Тпл-600°С
- Незначительная толщина конструкционного слоя-200мкм
- Пористость –до 60%
- Неблагоприятный экологический формат производства
Цель НИОКР Создание технологий формирования высокопрочных материалов на основе алюминия
Задачи
- Разработать конструкцию установки, позволяющей формировать оксидный слой в экологически чистой технологической среде с варьируемыми показателями толщины, твердости и пористости
- Создать технологию формообразования технологического слоя на термостабильной подложке
- Разработать процесс формирования беспористого монослоя, обладающего свойствами металлорежущего инструмента
Оборудование
- Импульсный источник тока U=600В
- Генератор озона 30мг/л
- Ультразвуковой источник
- Фильтры для утилизации озона
Ожидаемый результат
- Сформировать корундовый материал на термостойкой основе
- Создать технологию формирования однослойного корунда в менее агрессивной среде
- Вырастить корундовый монослой до 3мм
Область применения
- Насосное оборудование
- Автомобильный транспорт
- Спец.техника
- Запорная арматура
- Металлообрабатывающий инструмент
Научный коллектив
- Коленчин Николай Филиппович, руководитель, Д.т.н., доцент, Г.Н.С., Технополис, ЦНИ, 25 лет в направлении формирования покрытий на алюминии. Более 50 печатных работ. 5 патентов на изобретение. Внедрение на заводе АТЭ.
- Звонков Дмитрий Михайлович, ведущий специалист, 5лет инженером в лаборатории функцион. покрытий ТИУ
- Шадрина Полина Николаевна, Инженер, Технополис ТИУ, 6 лет м.н.с. в лаборатории фунцион. покрытий ТИУ. 5печатных работ
- Зыкин Павел Витальевич, Магистр, кафедра ТМ
