Механизмдер мен машиналардың бөлшектерін вакуумды ионды-шоқпен өңдейтін тәжірибелік өндіріс пен ғылыми-зерттеу орталығын құру
Руководитель проекта: Юров Виктор Михайлович
Исполнители проекта: Юров В.М., Лауринас В.Ч., Зиновьев Л.А., Касымов С.С., Балтабеков А.С.
Организация: Карагандинский государственный университет им. Е.Букетова
Инвентарный номер: 0218РК00275
Регистрационный номер: 0118РК01007
Ключевые слова: "Высокоэнтропийные сплавы, покрытия, микропорошки, прочность,
антикоррозионная стойкость, микротвердость, трение, износ, жаростойкость
"
"Объекты исследования: микропорошки, высокоэнтропийные сплавы, многофазные катоды и мишени, многокомпонентные потоки, ионно-плазменные методы, магнетронные методы, упрочняющие, износостойкие, жаростойкие покрытия, микроструктура покрытия
Целью проекта - разработка технологии и создание современного производства нанесения высокоэнтропийных нанокристаллических покрытий с последующей лазерной обработкой с высокими показателями износостойкости и термостабильности на детали механизмов и машин энергетического, горно-металлургического, нефтехимического комплексов, машиностроении, сельского хозяйства, а также нанесение антикоррозионных, антифрикционных, жаростойких покрытий на детали механизмов и машин.
Проведены следующие работы:
- Собрана установка для механического синтеза высокоэнтропийных сплавов и получены пробные партии микропорошков металлов - Ti, Zr, Pt, W, Al, Cu, Zn, Pb, Ni, Co, Mn.
- Создана вакуумная печь для синтеза высокоэнтропийных сплавов и изготовлены пробные мишени из металлов Ti, Zr, Pt, W, Al, Cu, Zn, Pb, Ni, Co и их композиций.
- Собрана установка магнетронного нанесения высокоэнтропийных покрытий и получены образцы покрытий на стальных подложках Ti+Cu, Ti+Zn-Al, Ti+Al, Ti-Cu-Al-W-Fe, Zr-Cu-Al-W-C.
- Собрана установка лазерного легирования высокоэнтропийных покрытий, получены и легированы металлами Ti, Zr, Al, Cu, Zn, Pb, Ni покрытия Ti+Cu, Ti+Zn-Al.
Полученные сплавы исследованы:
- на оптическом металлографическом микроскопе «Эпиквант» при увеличении 400 крат и 1000 крат;
- на растровом электронном микроскопе MIRA 3 фирмы TESCAN при ускоряющем напряжении 20 кВ и рабочем расстоянии около 15 мм;
- элементный состав покрытия с помощью рентгеновского спектрометра с энергетической дисперсией JXA-8200, встроенного в микроскоп с детектором частиц EX54133MUK;
- на атомно-силовой микроскоп NT-206 международной кафедры ядерной физики, новых материалов и технологий Евразийского национального университета им. Л.Н.Гумилева;
- на микротвердомер марки HVS-1000A при нагрузке 10, 20, 40, 50 г;
- на трибологической установке созданной в НИЦ КарГУ им. Е.А. Букетова;
- на жаростойкость по ГОСТ 6130-71 «Металлы. Методы определения жаростойкости» с использованием муфельной печи при 600 °С и 1000 °С;
- на коррозионную стойкость на приборе ПККП-1.
Проведены испытания покрытий на деталях шахтного (штифты, втулки, наконечники отбойных молотков) и энергетического (билы углеразмольных мельниц, лопатки дымососов) оборудования. Проведена оценка экономического эффекта, исходя из потребности в покрытиях ТЭЦ-2 и ТЭЦ-3."
