Ви є тут

На ІФФ створили унікальні надтверді матеріали


Є.В.Солодкий та І.Ю.Троснікова

На кафедрі високотемпературних матеріалів та порошкової металургії старший викладач к.т.н. Ірина Юріївна Троснікова та старший науковий співробітник, к.т.н. Євген Васильович Солодкий на основі карбіду вольфраму, субоксиду бору та боридів молібдену створили нові надтверді керамічні матеріали для роботи в екстремальних умовах. Запропонований матеріал має підвищену міцність для ефективної роботи в екстремальних умовах одночасної дії великих динамічних навантажень, абразивного зношування, високих температур та агресивного середовища. Автори проекту удостоєні премії Президента України як молоді вчені, які здійснюють перспективні наукові дослідження.

Науковці вперше розробили фізико-хімічні основи отримання надтвердих керамічних матеріалів, що полягають у керуванні кінетичними параметрами процесу формування мікроструктури та фазового складу під час кристалізації із розплаву та електроіскрового спікання сплавів систем Mo-Si-В, WC-W2C та В-О-С. Також уперше створено нові об'ємно армовані  надтверді композиційні матеріали, що мають у 1,5 разу вищу твердість, у 2 рази міцність та в 3 рази зносостійкість. Розроблено нові надлегкі керамічні матеріали системи В-О-С (В6О, В6О-В4С) з твердістю понад 40 ГПа та тріщиностійкістю близько 5 МПа·м1/2, що є вищими за світові аналоги на 35% та 25 % відповідно.

Шляхом промислових випробувань дослідної партії порошку на ТОВ "Міжгалузевий науково-виробничий центр "Епсілон ЛТД" (м. Івано-Франківськ) доведено технічну і економічну доцільність нанесення зносостійких покриттів із армованого сплаву WC-W2C, легованого молібденом, на робочі поверхні шнеків пресів-екструдерів. Уперше розроблені сплави рекомендовано до впровадження в промислове виробництво.

Створені керамічні армовані композити системи Mo-Si-B успішно випробувані на Державному підприємстві "Конструкторське бюро "Південне" імені М.К.Янгеля", м. Дніпро як матеріали для корпусу камери рідинного апогейного двигуна РД840, що ефективно працюють в температурному діапазоні 1200–1600 °С, підвищуючи робочі температури на 20%, зменшуючи питому вагу конструкцій на 27% та знижуючи негативний вплив на навколишнє середовище, демонструючи їх економічну (на 20–30%), енергетичну, екологічну та технологічну ефективність.

Сплави системи В-О-С застосовані для підвищення твердості та щільності елементів керамічних пластин бронежилетів 6-го класу захисту, які пройшли успішні випробування на базі Центрального науково-дослідного інституту озброєння та військової техніки Збройних сил України. Сплави системи В-О-С застосовуються для виготовлення із високоміцної кераміки кромок повітрозбірника прямоточного повітряно-реактивного двигуна (робочі температури 1200 °С), які успішно випробувані в рамках договору між КПІ ім. Ігоря Сікорського та ДП "КБ "Південне".

Перед науковцями-матеріалознавцями КПІ ім. Ігоря Сікорського відкриваються широкі перспективи, а їхні розробки знаходять реальне втілення.

Інф. ІФФ

x

Електронний кампус

Інформаційні ресурси

Викладачі КПІ

GitHub репозиторій