You are here

На ИФФ создали уникальные сверхтвердые материалы


Є.В.Солодкий та І.Ю.Троснікова

На кафедре высокотемпературных материалов и порошковой металлургии старший преподаватель к.т.н. Ирина Юрьевна Тросникова и старший научный сотрудник, к.т.н. Евгений Васильевич Солодкий на основе карбида вольфрама, субоксида бора и боридов молибдена создали новые сверхтвердые керамические материалы для работы в экстремальных условиях. Предложенный материал обладает повышенной прочностью для эффективной работы в экстремальных условиях одновременного действия больших динамических нагрузок, абразивного износа, высоких температур и агрессивной среды. Авторы проекта удостоены премии Президента Украины как молодые ученые, осуществляющие перспективные научные исследования.

Ученые впервые разработали физико-химические основы получения сверхтвердых керамических материалов, что заключаются в управлении кинетическими параметрами процесса формирования микроструктуры и фазового состава при кристаллизации из расплава и электроискрового спекания сплавов систем Mo-Si-В, WC-W2C и В-В-С. Также впервые созданы новые объемно армированные сверхтвердые композиционные материалы, имеющие в 1,5 раза выше твердость, в 2 раза прочность и в 3 раза износостойкость. Разработаны новые сверхлегкие керамические материалы системы В-О-С (В6О, В6О-В4С) с твердостью больше 40 ГПа и трещиностойкостью около 5 МПа · м1 / 2, что является выше чем мировые аналоги на 35% и 25% соответственно.

Путем промышленных испытаний опытной партии порошка на ООО "Межотраслевой научно-производственный центр "Эпсилон ЛТД" (г. Ивано-Франковск) доказано техническую и экономическую целесообразность нанесения износостойких покрытий с армированного сплава WC-W2C, легированного молибденом, на рабочие поверхности шнеков прессов-экструдеров. Впервые разработанные сплавы рекомендовано к внедрению в промышленное производство.

Созданные керамические армированные композиты системы Mo-Si-B успешно испытаны на Государственном предприятии "Конструкторское бюро "Южное" имени М.К. Янгеля", г. Днепр в качестве материалов для корпуса камеры жидкостного апогейного двигателя РД840, что эффективно работают в температурном диапазоне 1200 - 1600 ° С, повышая рабочие температуры на 20%, уменьшая удельный вес конструкций на 27% и снижая негативное воздействие на окружающую среду, демонстрируя их экономическую (на 20-30%), энергетическую, экологическую и технологическую эффективность.

Сплавы системы В-О-С применены для повышения твердости и плотности элементов керамических пластин бронежилетов 6-го класса защиты, которые прошли успешные испытания на базе Центрального научно-исследовательского института вооружения и военной техники Вооруженных сил Украины. Сплавы системы В-О-С применяются для изготовления из высокопрочной керамики кромок воздухосборника прямоточного воздушно-реактивного двигателя (рабочие температуры 1200 ° С), которые успешно опробованы в рамках договора между КПИ им. Игоря Сикорского и ГП "КБ" Южное ".

Перед учеными-материаловедами КПИ им. Игоря Сикорского открываются широкие перспективы, а их разработки находят реальное воплощение.

Инф. ИФФ

x

Електронний кампус

Інформаційні ресурси

Викладачі КПІ

GitHub репозиторій