Эксπир
Регистрация / Вход

Текстура и пластическая анизотропия магниевых наноматериалов

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.513.11.3340
Организация
ИМЕТ РАН
Руководитель работ
Серебряный Владимир Нинелович
Продолжительность работ
2007 - 2008, 14 мес.
Бюджетные средства
1,5 млн
Внебюджетные средства
1,5 млн

Информация отсутствует

Соисполнители

Организация
НИЯУ МИФИ

Этапы проекта

1
01.08.2007 - 31.10.2007
Проведен анализ научно-технической литературы, относящейся к разрабатываемой теме.

2. Изучены закономерности формирования нанокристаллической структуры в магниевых сплавах при интенсивной пластической деформации (ИПД) кручением под гидростатическим давлением.
3. Исследована термическая стабильность наноструктурных магниевых сплавов.
4. Получены объемные наноматериалы из магниевых сплавов методом ИПД кручением под гидростатическим давлением.
5. Составлен и оформлен промежуточный отчет.
Развернуть
2
01.11.2007 - 31.12.2007
. Изучены закономерности формирования текстуры в магниевых сплавах при интенсивной пластической деформации (ИПД) кручением под гидростатическим давлением.
2. Разработана методика восстановления функции распределения ориентировок (ФРО) наноматериалов по полюсным фигурам.
3. Составлен отчет по патентным исследованиям.
4. Составлен и оформлен промежуточный отчет.
Развернуть
3
01.01.2008 - 31.05.2008
Аннотация
к отчету о научно-исследовательской работе
«Текстура и пластическая анизотропия магниевых наноматериалов»
(шифр «2007-3-1.3-00-02-038») по госконтракту от "01" августа 2007 г. № 02.513.11.3340
по теме третьего этапа: " Изучение структуры и текстуры наноматериалов из магниевых сплавов при равноканальном угловом прессовании (РКУП)"


Целью работ, входящих в настоящий государственный контракт, является повышение в 1,5 раза деформируемости магниевых сплавов при пониженных температурах за счет измельчения зеренной структуры до нано и субмикроскопического уровня и рассеяния базисной текстуры в ходе интенсивной пластической деформации.
Основные использованные методы исследования: электронная микроскопия; рентгеноструктурный и нейтронноструктурный анализ; измерения механических характеристик.
В качестве объектов исследования выбраны магниевые сплавы систем Mg-Al-Zn-Mn (МА2-1пч ) и (МА2-1).
На третьем этапе работы получены объемные наноматериалы магниевых сплавов методом равноканального углового прессования (РКУП), изучены закономерности формирования структуры и текстуры в магниевых сплавах при интенсивной пластической деформации (ИПД) методом РКУП, разработана методика определения коэффициентов разложения функции распределения ориентировок в ряд по сферическим функциям для наноструктурных магниевых сплавов.
Результаты фундаментальных исследований полученных материалов в настоящем отчете изложены в соответствии с календарным планом.
В результате выполненных фундаментальных исследований определены режимы ИПД РКУП для получения субмикроскопической структуры и рассеянной базисной текстуры в магниевых сплавах. Проведена структурная и текстурная аттестация объемных наноматериалов после РКУП. Предложена и успешно опробована оригинальная методика определения коэффициентов разложения функции распределения ориентировок в ряд по сферическим функциям для наноструктурных магниевых сплавов.





Руководитель проекта,
кандидат физико-математических наук В.Н.Серебряный
Развернуть
4
01.06.2008 - 31.10.2008
2.1. Повышена более, чем в 1,5 раза, деформируемость магниевых спла-вов при пониженных температурах за счет измельчения структуры до субмикроскопического уровня (1-3 мкм) и формирования рассеянной от-клоненной базисной текстуры в ходе интенсивной пластической деформа-ции методом равноканального углового прессования (РКУП) и фазового рекристаллизационного превращения в процессе последующей термооб-работки.
Исследовано влияние различных режимов РКУП и термообработки на параметры пластической анизотропии и деформируемости магниевых сплавов в субмикроскопическом и рекристаллизованном состояниях. Оп-ределены оптимальные режимы деформации и термообработки, обеспечи-вающие повышенную низкотемпературную пластичность и деформируе-мость исследуемых сплавов.
Проведено прогнозирование параметра пластической анизотропии (коэффициента нормальной анизотропии) по текстуре в виде коэффициен-тов разложения функции распределения ориентировок в ряд по обобщен-ным сферическим функциям в рамках модели пластической деформации Тейлора-Бишопа-Хилла для различных магниевых сплавов. Данный тео-ретический подход был успешно применен для предсказания коэффици-ента нормальной анизотропии нано- и субмикроскопических магниевых сплавов. Расчетные значения параметра пластической анизотропии хоро-шо согласуются с аналогичными экспериментальными данными при усло-вии, что в предлагаемой модели учтены особенности структурного и тек-стурного состояний магниевых наноматериалов.
2.2. Предложен новый показатель деформируемости материалов (K=R•n), совместно учитывающий особенности текстурного и структурного со-стояний исследуемых материалов. Данный показатель был успешно при-менен для оценки деформируемости исследуемых магниевых сплавов. Полученные результаты соответствуют мировому уровню, а по некото-рым позициям (увеличение низкотемпературной деформируемости и пла-стичности магниевых сплавов более, чем в 1,5 раза) превышают достигну-тый мировой уровень, что подтверждают анализ патентной и научно-технической литературы по данной тематике и доклады авторов работы, сделанные на нескольких международных конференциях.
2.3 Сочетание теоретических подходов и экспериментальных результа-тов позволило выявить основные причины, приводящие к повышению низко-температурной деформируемости магниевых сплавов и сформулировать ос-новные требования к структуре и текстуре данных материалов.
2.4. По результатам работы опубликованы пять статей в рецензируемых отечественных и зарубежных журналах, подана заявка на патент, защище-на кандидатская диссертация.
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
Тема
Исследование закономерностей формирования структуры и текстуры металла в процессе пластической и термической обработки и разработка принципиальных технологий изготовления крупногабаритных полуфабрикатов и покрытий узлов трения из титановых сплавов для морской и оффшорной техники.
Продолжительность работ
2009 - 2010, 14 мес.
Бюджетные средства
20 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
Тема
Создание метрологического комплекса для измерений характеристик текстуры большепольной поверхности на основе мультисенсорной зондовой микроскопии и динамической меры перемещения нанометрового диапазона.
Продолжительность работ
2011, 7 мес.
Бюджетные средства
13 млн
Количество заявок
1
Тема
Создание геофизических технологий мониторингового контроля при шахтной разработке калийно-магниевых солей и методики интерпретации для сложных карбонатных коллекторов нефтяных месторождений.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка лазерного медицинского аппарата для применения в кожно-пластической реконструктивно-восстановительной хирургии.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 17 мес.
Бюджетные средства
114 млн
Количество заявок
2