Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0224U032700, (0123U103092) , Науково-дослідна робота Назва роботи Розробка науково-технологічних засад створення нових матеріалів на основі Fe-Al інтерметалідів з підвищеною стійкістю та жароміцністю для забезпечення ефективної експлуатації та екологічної безпеки у вузлах енергетичного та транспортного машинобудування Назва етапу роботи Розробка та оптимізація складу та режимів отримання інтерметаліду із суміші порошків Fe+Al+карбід (борид) Керівник роботи Фартушна Юлія Вікторівна, Доктор хімічних наук Дата реєстрації 02-12-2024 Організація виконавець Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича Національної академії наук України Опис роботи За результатами дослідження впливу складу вихідної шихти та основних технологічних параметрів на фазо- та структуроутворення і фізико-механічні властивості сплавів розробити нові склади та оптимізовану технологію отримання методами порошкової металургії інтерметалідів на основі системи Fe-Al з підвищеною стійкістю та жароміцністю для забезпечення ефективної експлуатації та екологічної безпеки у вузлах енергетичного та транспортного машинобудування в широкому діапазоні температур. Опис етапу Отримано нові дані щодо фазо- та структуроутворення в системах Fe-Al-{C, B, Mo} і Fe-Al-Ti-{C, B}. Побудовано фазові діаграми, що охоплюють області плавлення/кристалізації, та проведено термодинамічне моделювання методом CALPHAD, яке дозволило оптимізувати склад сплавів і легуючих елементів. Вперше ідентифіковано нову бінарну сполуку Al45Mo7. Розроблено двостадійну технологію спікання алюмініду заліза, зміцненого керамічними частинками. Отримано матеріали з пористістю до 5%, міцністю на вигин понад 900 МПа та границею плинності при 650 °С до 470 МПа. Розроблено схему отримання безпористого виробу шляхом прямого штампування порошків (DPF). Удосконалена технологія триразового штампування дозволила реалізувати механізм динамічної рекристалізації, що сприяло підвищенню міцності до 1835 МПа та покращенню жароміцності. Досліджено вплив армувальних частинок (TiC, Ni₃B, TiВ2, CrB₂, B₄C) на структуру та властивості композитів на основі алюмініду заліза. Зокрема, армування частинками TiC (10-30 об.%) забезпечило низькотемпературну міцність 1500–1700 МПа, а жароміцність при 700 °С досягла 450 МПа. У системі Fe3Al-Fe3AlC доведено ефективність зміцнення карбідом перовскітного типу Fe₃AlC (к-фаза) завдяки використанню дрібних порошків карбонільного заліза з розміром частинок 10 мкм, збагачених 1 ваг.% вуглецю. Найкращий комплекс низькотемпературних та високотемпературних властивостей продемонстрував матеріал, зміцнений к-фазою, після консолідації за схемою триразового штампування при 1220 °С, який відзначається границею плинності 430-460 МПа за температури 700°С та міцністю 1250 МПа за кімнатної температури. Створено матеріали з армувальними частинками Ni₃B і CrB₂, які демонструють міцність 1500–2029 МПа та пластичність до 3% за кімнатної температури, а при температурі випробування 700 °С границю плинності досягла 450-480 МПа. Армування частинками B₄C забезпечило міцність до 1600 МПа за нормальних умов, хоча пластичність і жароміцність були дещо нижчими. Опис продукції Автори роботи Євич Ян Іванович Баглюк Геннадій Анатолійович Даниленко Микола Іванович Кирилюк Степан Федорович Толочин Олександр Іванович Толочина Олександра Валеріївна Додано в НРАТ 2024-12-02 Закрити