Эксπир
Регистрация / Вход

Исследование и разработка метода электропластической деформации для получения объемных наноструктурных титановых сплавов с эффектом памяти формы

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.513.11.3076
Организация
ИМАШ РАН
Продолжительность работ
2007, 7 мес.
Бюджетные средства
2 млн
Внебюджетные средства
0,2 млн

Работы должны проводиться в рамках критической технологии «Нанотехнологии и наноматериалы» Работы должны соответствовать по предполагаемому исполнению лучшим мировым стандартам. Создаваемый научно-технический задел должен обеспечивать в будущем проведение опытно-конструкторских и технологических работ на конкурентном уровне. Результаты работ должны способствовать дальнейшему инновационному развитию российских технологий в данном приоритетном направлении Программы.

Соисполнители

Организация
НИТУ "МИСиС", МИСиС

Этапы проекта

1
22.03.2007 - 30.06.2007
Первый этап завершен разработкой методики и оптимальных режимов электропластической прокатки (ЭПП) дЛЯ получения наноструктуры в' объеме сплава ТiNi. Были начаты исследования механизмов электропластического эффекта, особенности деформации по ширине и толщине полосы, формирования микро структуры при электроимпульсном воздействии. Установлено существенное повышение деформационной способности сплава при про катке с током, по сравнению с про каткой без тока. Показано, что в сплаве формируется аморфнонанокристаллическая микроструктура, которая путем последующего отжига может быть
переведена в полностью нанокристаллическую.
Развернуть
2
01.07.2007 - 31.10.2007
Проведены исследования, позволяющие наряду с повышением деформируемости труднодеформируемых сплавов Ti-Ni, добиться одновременного повышения комплекса функциональных свойств этих сплавов в массивных длинномерных образцах. К основным функциональным свойствам СПФ относятся реактивное напряжение, развиваемое сплавом в условиях восстановления формы при внешнем противодействии, обратимая деформация и сверхупругость.
Разработана методика определения критических напряжений по диаграмме деформации при проведении малоцикловых испытаний.
Определены основные потребительские характеристики нитинола: механические и функциональные характеристики. Экспериментально определены режимы электропластической деформации для формирования однородной наноструктуры в длинномерных материалах конструкционного назначения на примере титанового сплава с эффектом памяти формы.
Получены аналитические зависимостям εr (εi), которые определяют основную характеристику формовосстановления материалов - величину максимальной полностью обратимой деформации εr,1max (максимальная деформация, при которой степень восстановления формы =r/i ещё равна 1) с допуском 0,2% на остаточную деформацию.
Показано, что метод ЭПД позволяет сформировать микроструктуры различной дисперсности при электроимпульсном воздействии. Установлено существенное повышение деформационной способности сплава при прокатке с током, по сравнению с прокаткой без тока. Показано, что в сплаве формируется аморфно-нанокристаллическая микроструктура, которая путем последующего отжига может быть переведена в полностью нанокристаллическую.
Установлено, что применение импульсного воздействия тока при прокатке приводит к снижению микротвердости на поверхности, а при достаточно большой деформации и в центре образца. Показано, что в результате отжига при 400–500°С после ЭПД с чрезмерно высокой плотностью тока (300 А/мм2 в последних проходах) структура сплава Ti-50.7% мало изменяется по сравнению с исходной структурой, что является результатом интенсивного динамического разупрочнения.
По результатам проведенных НИР разработан проект технического задания на ОКР для создания продукции.
Проведены патентные исследования.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.3 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области индустрии наносистем
Продолжительность работ
2007, 7 мес.
Бюджетные средства
2 млн
Организация
ИМАШ РАН
профинансировано
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области индустрии наносистем и материалов по критической технологии «Нанотехнологии и наноматериалы» (мероприятие1.3 Программы)
Продолжительность работ
2007, 7 мес.
Бюджетные средства
92 млн
Количество заявок
241
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области индустрии наносистем и материалов по критической технологии «Нанотехнологии и наноматериалы» (мероприятие 1.3 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 11 мес.
Бюджетные средства
16 млн
Количество заявок
72
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
72 млн
Количество заявок
48
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем по критической технологии «Биомедицинские и ветеринарные технологии жизнеобеспечения и защиты человека и животных»
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
72 млн
Количество заявок
136
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем по критической технологии «Геномные и посттеномные технологии создания лекарственных средств» (мероприятие 1.2 Программы)
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
72 млн
Количество заявок
43