Звіт по науково-дослідній роботі. Петровський Віталій Ярославович. Розробка шаруватих функціональних керамічних композитів з об'ємною архітектурою резистивних шарів, здатних до генерації термоелектричної напруги, для роботи при високих температурах в агресивному середовищі, та подальший розвиток методів моніторингу еволюції та деградації їх мікроструктури в процесах отримання та високотемпературної експлуатації.

Реєстраційний номер

0217U006627, 0114U001522 , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Розробка шаруватих функціональних керамічних композитів з об'ємною архітектурою резистивних шарів, здатних до генерації термоелектричної напруги, для роботи при високих температурах в агресивному середовищі, та подальший розвиток методів моніторингу еволюції та деградації їх мікроструктури в процесах отримання та високотемпературної експлуатації.

Назва етапу роботи

Керівник роботи

Петровський Віталій Ярославович,

Дата реєстрації

15-12-2017

Організація виконавець

Інститут проблем матеріалознавства ім.І.М.Францевича НАН України

Опис етапу

Звіт про НДР: 257 с., 122 рис., 29 табл.,162 посилання. Мета роботи: розробка конструкції, підбір матеріалів для створення композитної термопари з максимально високою термоерс, здатної працювати в агресивних середовищах та лінійною залежністю термоерс від температури в діапазоні температур 600-1200оС. В даний час існує проблема вимірювання температури в агресивних середовищах у всьому діапазоні температур, але особливо при температурах понад 1410?С (температура плавлення сталі). Перспективним напрямком в даній галузі є застосування нових матеріалів, зокрема багатокомпонентних керамічних композитів. В роботі реалізовано принцип створення шаруватих функціональних керамічних композитів який полягає в використанні взаємодії діелектричної матриці Si3N4 з біндером, введеною провідниковою фазою і середовищем пресування для утворенням in situ в процесі гарячого пресування напівпровідникових фаз, які суттєво впливають формування електрофізичних властивостей резистивного функціонального шару. Розроблено методику виготовлення Показана принципова можливість створення високотемпературних термопар з керамічних композитів, в якій в якості позитивної гілки використовувалися матеріали: B4C, LaB6, вуглецеве волокно, композит вуглець-нітрид кремнію у вигляді стрічки, і в якості негативної гілки матеріали: HfC, TaN, TaC, ZrC, SiC, WC, TiB2. Розроблено оригінальну методику дослідження комплексу фізичних властивостей виготовлених термоперетворювачів, в результаті застосування якої було оптимізовано склад та структуру матеріалів для отримання термопари з максимальною термоерс.

Опис продукції

Композитна термопара з максимально високою термоерс, здатна працювати в агресивних середовищах та лінійною залежністю термоерс від температури в діапазоні температур 600-1200°С.

Автори роботи

Бродніковська І.В.
Власенко О.В.
Дерій А.І.
Кириленко К.В.
Манакіна Д.М.
Семенюк Н.Г.
Цигода В.В.
Шульженко В.Я.

Додано/оновлено в НРАТ

2020-04-02