Вы здесь

Создание новых сверхтвердых керамических материалов для работы в экстремальных условиях


Номер работы - M 52 ПОДАНА

Авторы:

Солодкий Е.В., Тросникова И.Ю.

 

Представленный научный труд«Создание новых сверхтвердых керамических материалов для работы в экстремальных условиях»

Работа посвящена созданию сверхтвердых керамических материалов с повышенной прочностью для эффективной работы в экстремальных условиях - больших динамических нагрузках, абразивного износа в агрессивной среде и при высоких температурах. Установлено физико-химические основы получения сверхтвердых керамических материалов, состоящие в контролируемом управлении структуры при направленной кристаллизации эвтектических сплавов систем Mo-Si-В, WC-W2C и получении высокоплотной керамики на основе В6О заданного фазового состава в условиях искроплазмового спекания. Синтезированы новые композиционные объемно армированные материалы, представляющие собой матрицу из W2C, армированную волокнами WC, которые имеют в 1,5 раза выше твердость, в 2 раза прочность и в 3 раза износостойкость; а также сплав релита, легированный молибденом, у которого на 30-35% выше твердость, в 1,5-2 раза прочность и на 40-50% износостойкость. Разработан керамический материал на основе В6О с твердостью около 40,8 ± 1,3 ГПа и трещиностойкостю - 4,8 ± 0,2 МПа•м1/2, что значительно выше мировых аналогов на 35% и 20%, соответственно.

По материалам научного труда изготовлена опытная партия порошка сплава релита на ООО «Межотраслевой научно-производственный центр «Эпсилон ЛТД» (г.Ивано-Франковск), показавшая техническую и экономическую целесообразность нанесения износостойких покрытий из сплава релита, легированного молибденом, на рабочие поверхности шнеков прессов-экструдеров. По результатам испытаний разработанные сплавы рекомендованы к внедрению в промышленное производство.

О мировом уровне работы свидетельствует и то, что испытания керамики на основе В6О, были проведены в лаборатории Temasek, Nanyang Technological University (Сингапур) и рекомендованы к использованию в качестве бронезащиты и быстрорежущего инструмента.

Полученные материалы могут использоваться при высоких температурах до 1300 °С, при этом повышая рабочие температуры на 20%, уменьшая удельный вес конструкций на 27% и снижая негативное воздействие на окружающую среду, что, в свою очередь, демонстрирует их экономическую (на 20-30 %), энергетическую, экологическую и технологическую эффективность.

Результаты исследований по теме труда изложены в 13 статьях, (в т.ч. 8, которые входят в базу данных SCOPUS), 18 тезисов докладов. Общий индекс цитирования публикаций составляет 17 (согласно баз данных SCOPUS), h-индекс = 4. Общее количество публикаций авторов 31.