Исследования в области разработки новой конкурентоспособной технологии создания интерметаллидных покрытий с использованием комбинированного метода ХГДН с последующей лазерно-термической обработкой
Период реализации проекта: 07.2022 – 12.2026
Исполнитель: НИЦ «Курчатовский институт» — ЦНИИ КМ «Прометей»
Руководитель проекта: нач. 352 лаборатории НИЦ «Курчатовский институт – ЦНИИ КМ «Прометей» к.т.н. Геращенков Дмитрий Анатольевич
Технологии создания функциональных интерметаллидных покрытий с возможностью напыления прекурсорного слоя методом ХГДН и последующей лазерной обработкой.
- Проведен анализ научно-технической информации по получению износостойких покрытий;
- Проведен литературный обзор по комбинированному применению технологий холодного напыления (CS) и лазерно-термической обработки;
- Проведен выбор номенклатуры изделий и обоснование возможности их изготовления комбинированным методом;
- Проведен выбор состава порошкового материала и технологических решений для разработки технологии получения износостойких покрытий;
- Проведены ремонтновосстановительные работы на лазерных установках, обеспечивающих формирование в материале интерметаллидной структуры;
- Исследован процесс механохимического синтеза композиционного материала на основе алюминия, армированного нитридом кремния и фазой типа сиалон;
- Разработаны оптимальные условия механохимического синтеза композиционных частиц с эквивалентным диаметром 40-60 мкм;
- Разработана программа исследования образцов композиционного материала на основе алюминия, армированного нитридом кремния и фазой типа SiAlON;
- Проведены комплексные исследования образцов композиционного материала на основе алюминия, армированного нитридом кремния и фазой типа SiAlON;
- Проведен поиск заинтересованных предприятий машиностроительной отрасли, осуществляющих деятельность, связанную с изготовлением и эксплуатацией деталей и изделий из алюминиевых сплавов с упрочненными функциональными слоями;
- Разработана методика исследования адгезии покрытия из композиционного материала на основе алюминия, армированного нитридом кремния и фазой типа SiAlON, ко льду;
- Проанализированы материаловедческие предпосылки изготовления и ремонта элементов плавучего энергетического блока «Академик Ломоносов».
Целевым рынком для проекта является рынок ответственных узлов техники, листового проката, несущих конструкций из композитных материалов в следующих областях: Авиация; Энергетика; Кораблестроение; Нефтегазодобыча; Автомобилестроение.
Результаты работы могут быть диверсифицированы и использоваться при создании и совершенствовании отечественной гражданской и военной техники, кораблестроении, узлов трения в энергомашиностроении, в том числе для гидротурбин, паровых турбин, насосов, арматуры трубопроводов, при ремонте и восстановлении ответственных элементов техники различного назначения, специального оборудования для нефте- газодобычи.
В рамках проекта будут решены следующие задачи:
- Определение состава исходных порошковых материалов
- Определение параметров процесса ХГДН, обеспечивающих формирование равномерного слоя прекурсорного покрытия
- Проведение расчета полей температур при лазерной обработке и термодинамики образования новых соединений
- Экспериментальное определение режимов лазерной обработки для синтеза новых соединений.
- Исследование и испытание покрытий.