Эксπир
Регистрация / Вход

Исследование процессов разрушения, состава и структуры перспективных материалов и нанокомпозитных покрытий с использованием экспериментального комплекса уникальных стендов и установок - «Гидроударный стенд Эрозия-М»

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.518.11.7048
Организация
ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ"
Руководитель работ
Рыженков Вячеслав Алексеевич
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
6 млн
Внебюджетные средства
0 млн

Опережающее развитие приборной базы научных исследований по приоритетным направлениям Программы и проведение исследований с использованием уникальной экспериментальной базы

Предложения

Развитие научно-технологического комплекса установок для механоактивационного получения, обработки и исследования свойств нанокристаллических и ультрадисперсных каталитических, магнитных, изно-соустойчивых, вибродемпфирующих порошковых материалов и припоев с управляемыми фракционным составом и эксплуатационными свойствами
Тема
Развитие научно-технологического комплекса установок для механоактивационного получения, обработки и исследования свойств нанокристаллических и ультрадисперсных каталитических, магнитных, изно-соустойчивых, вибродемпфирующих порошковых материалов и припоев с управляемыми фракционным составом и эксплуатационными свойствами
Входящий номер
623
Руководитель организации-инициатора
Орыщенко Алексей Сергеевич
Модернизация и использование уникального научного оборудования для исследования быстрых процессов в диэлектриках, включая нанокристаллы и композиты, при синхронизированном воздействии мощных импульсов радиации, сильных электрических и механических полей
Тема
Модернизация и использование уникального научного оборудования для исследования быстрых процессов в диэлектриках, включая нанокристаллы и композиты, при синхронизированном воздействии мощных импульсов радиации, сильных электрических и механических полей
Входящий номер
576
Организация
ФГАОУ ВО НИ ТПУ
Руководитель организации-инициатора
Чубик Петр Савельевич
 Показать еще 18 предложений
 Скрыть другие предложения

Этапы проекта

1
19.04.2007 - 30.09.2007
в рамках выполнения 1 этапа разработаны концепция развития УСУ на
2007 − 2010 годы и программа развития УСУ на 2007 − 2010 годы; проведены маркетинговые исследования по закупаемым научным приборам и оборудованию; заключен контракт с поставщиком на закупку оборудования; проведена поставка оборудования и проведены пуско-наладочные работы.
Развернуть
2
01.10.2007 - 31.12.2007
в рамках выполнения 2 этапа проведены исследования в рамках реализации мероприятий ФЦП: определена стойкость к каплеударной эрозии существующих и новых материалов и нанокомпозитных покрытий; определено влияние скорости соударения жидких частиц с твердой поверхностью на эрозионную стойкость материалов и покрытий; определены усталостные и коррозионно-усталостные характеристики конструкционных материалов с покрытиями.
Представлен промежуточный отчет о НИР.
Развернуть
3
01.01.2008 - 30.06.2008
Целью работ, выполняемых по государственному контракту, является развитие материально-технической базы УСУ «Гидроударный стенд Эрозия-М» для исследования процессов разрушения, состава и структуры перспективных материалов и нанокомпозитных покрытий посредством дооснащения имеющихся специализированных комплексов (лабораторий) приобретаемым научным оборудованием для обеспечения и развития исследований в режиме коллективного использования.
В рамках выполнения работ по третьему этапу государственного контракта были приобретены:
- автоматический гидравлический пресс для горячей запрессовки образцов SimpliMet® 1000 фирмы Buehler (США), необходимый для сокращения срока проведения металлографических исследований и повышения достоверности результатов;
- программно-управляемый электронно-оптический цифровой комплекс фирмы «Видеоскан» (Россия), использование которого позволит обеспечить достижение нового уровня знаний о процессе взаимодействия твердой поверхности с высокоскоростным потоком жидкости.
Оснащение УСУ «Гидроударный стенд Эрозия-М» современным прецизионным оборудованием позволит оказывать более качественные услуги Исполнителям работ в рамках приоритетных направлений развития науки, технологий и техники Российской Федерации «Индустрия наносистем и материалов», «Энергетика и энергосбережение», а также обеспечит увеличение количества пользователей услуг и объема предоставляемых услуг, которые будут предложены другим организациям.
С использованием экспериментальных стендов, оборудования и приборного обеспечения УСУ «Гидроударный стенд Эрозия-М» были получены следующие результаты.
• Показано влияние концентрации атомов азота в покрытии TiN на его микротвердость, структуру, морфологию. С ростом атомарного содержания азота (более 30%) в покрытиях увеличивается количество дефектов, появляется пористость. Кроме того, рост содержания азота в покрытии приводит к увеличению шероховатости поверхности, что косвенно свидетельствует о возрастании размеров частиц осаждающихся на поверхности в процессе формирования покрытия вплоть до образования капельной фазы. Максимальная микротвердость защитного слоя TiN (более 3000 кгс/мм2) достигается при содержании азота в покрытии в диапазоне 20 ? 30 ат.% .
Развернуть
4
01.07.2008 - 31.10.2008
В рамках выполнения 4 этапа государственного контракта были получены следующие результаты.
• Разработаны основные направления создания перспективных защитных покрытий по параметру ”износостойкость за счет наноструктурирования покрытий, основанных на применении карбидов и нитридов металлов, как на уровне 2D, так и на уровне 3D, что позволит существенно расширить области их применения в целях защиты от износа и обеспечить:
- увеличение твердости до 40 ГПа для нитридов металлов;
- достижение сочетания высокой твердости с требуемой пластичностью для карбидов металлов, которые уже обладают свойством супертвердости благодаря наличию алмазоподобных связей;
- термическую стабильность и стойкость к окислению (покрытия типа
nc-(Al1-хTix)N/a-Si3N4);
- уникальные механические свойства, так как 2D- и 3D-нанокомпозитные покрытия свободны от дефектов и их прочность приближается к теоретической прочности бездефектного материала аналогично свойствам нитевидных кристаллов или свежевытянутого кварцевого волокна.
• Определены направления создания новых покрытий для защиты конструкционных материалов от каплеударной эрозии на основе ионно-плазменных технологий:
- разработка технологий получения нанокомпозитов на основе
четырех- пятикратных нитридов и карбидов с использованием дуальных магнетронных распылительных систем;
- разработка новых покрытий, основанных на оксидах, нитридах, карбонитридах, а также разработка покрытий с заданной структурой;
- разработка систем типа HIPIMS для получения покрытий с улучшенными свойствами.
Работы по 4 этапу государственного контракта выполнены в полном объеме, в строгом соответствии с техническим заданием и календарным пленом.Выводы
В результате работ, выполненных в рамках 4 этапа государственного контракта, на основании результатов исследований разработаны основные направления создания перспективных защитных покрытий по параметру ”износостойкость за счет наноструктурирования покрытий, основанных на применении карбидов и нитридов металлов, как на уровне 2D, так и на уровне 3D и определены направления создания новых покрытий для защиты конструкционных материалов от каплеударной эрозии на основе ионно-плазменных технологий.
Развернуть

Программа

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

Программное мероприятие

1.8 Проведение исследований с использованием уникальных стендов и установок, а также уникальных объектов научной инфраструктуры (включая обсерватории, ботанические сады, научные музеи и др.), научных организаций и образовательных учреждений высшего профессионального образования
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
4 млн
Организация
ИПХФ РАН
профинансировано
Тема
Проведение исследований состава, структуры и свойств веществ и перспективных материалов с использованием уникальных установок (мероприятие 1.8 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
148,8 млн
Количество заявок
57
Тема
Проведение исследований состава, структуры и свойств веществ и перспективных материалов с использованием уникальных установок.
Продолжительность работ
2009 - 2010, 17 мес.
Бюджетные средства
106,26 млн
Количество заявок
45
Тема
Проведение исследований с использованием высокоэнергетических уникальных установок и комплексов (мероприятие 1.8 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
61,8 млн
Количество заявок
15
Тема
Проведение исследований физических и химических процессов с использованием уникальных стендов и установок в области энергетики и энергосбережения (мероприятие 1.8 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
111,6 млн
Количество заявок
32
Тема
Проведение исследований в области живых систем с использованием уникальных установок (мероприятие 1.8 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
69,6 млн
Количество заявок
33