Победитель конкурса
"Молодые ученые"

Николай
Кахидзе

Разработка и исследование алюминиево-магниевых сплавов, содержащих упрочняющие высокомодульные наночастицы, с целью реализации в судостроении

01.00.00 Физико-математические науки


Белокуриха


Национальный исследовательский Томский государственный университет
Аспирантура, 1 курс, факультет: Физико-технический


Описание проекта

Непосредственное введение упрочняющих частиц в расплав невозможно ввиду проблем агломерации и флотации. В работах по теме исследуются способы обработки расплава, например, электромагнитным полем при введении частиц с последующей разливкой, что не приводит к полному раскрытию потенциала дисперсного упрочнения сплавов. Следует отметить в исследованиях отсутствие операций по подготовке порошков к введению в расплав, а методы порошковой металлургии частично решают проблемы смачиваемости, однако, приводят к росту частиц и отжигу дефектов. Комплексное воздействие на всех стадиях получения дисперсно-упрочненных сплавов — от деагломерирования наночастиц в микропорошке до субзвукового воздействия на расплав при его кристаллизации — должно позволить существенно повысить физико-механические характеристики исходного алюминиево-магниевого сплава, который может применяться в судостроении за счёт высокой коррозионной стойкости, что может поспособствовать в реализации одной из перспективных направлений дорожной карты «Маринет». Также ввиду высокой удельной прочности, хорошей свариваемости, экономичности производства и пр., сплав с наночастицами может использоваться для развития приоритетного направления РФ: транспортных и космических систем. При этом результаты данного фундаментального исследования могут составить основу для создания прогностических физико-математических моделей перспективных легких материалов разрабатываемого класса и выработки рекомендаций для их практического применения.



Сейчас

Данные о структуре, дисперсности и элементно-фазовом составе наночастиц C, Al2O3, AlN и результатах их деагломерирования. Измерения твердости, плотности и исследования макро- и микроструктуры опытных отливок для определения комплекса обработки расплава при введении наночастиц. Исследование влияния наночастиц и их концентраций на структуру и физико-механические характеристики (плотность, твердость, микротвердость, предел текучести, предел прочности, значение максимальных деформаций) сплава АМг5.