The object of research, development or design (in Russian) : Составы высокоэнтропийных сплавов системы Fe-Ni-Cr-Cu-Si-B-C с повышенным содержанием железа.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Құрамында темір мөлшері жоғары Fe-Ni-Cr-Cu-Si-B-C жүйесінің жоғары энтропиялық қорытпаларының құрамы.

Aim of work (in Russian) : Изучить физико-химические особенности высокоэнтропийных сплавов системы Fe-Ni-Cr-Cu-Si-B-C для установления оптимальных составов с помощью определения термохимических характеристик: энтальпии, молярной теплоемкости и энергии Гиббса образования силицидов, боридов и карбидов в высокоэнтропийных сплавов с повышенным содержанием железа системы Fe-Ni-Cr-Cu-Si-B-C.

Aim of work (in Kazakh) : Термохимиялық сипаттамаларды анықтау арқылы оңтайлы құрамдарды анықтау үшін Fe-Ni-Cr-Cu-Si-B-C жүйесінің жоғары энтропиялық қорытпаларының физика-химиялық ерекшеліктерін: жүйеде силицидтер, боридтер мен карбидтер түзілуінің энтальпия, молярлық жылу сыйымдылығы және Гиббс энергиясын зерттеу.

Методы исследования (на русском) : Компьютерный расчет термохимических свойств с использованием программного обеспечения PDApp, интегрированного в Materials API.

Методы исследования (на казахском) : Materials API-ге біріктірілген PDApp бағдарламалық жасақтамасын қолдана отырып, термохимиялық қасиеттерді компьютерлік есептеу.

Obtained results and novelty (in Russian) : Расчитаны термохимические характеристики упрочняющих соединений в системе Fe-Ni-Cr-Cu-Si-B-C. Результатами термохимического моделирования показаны, что температурные зависимости теплоемкости образования упрочняющих соединений в системе увеличиваются по мере увеличения температуры. Термодинамические расчеты энтальпий упрочняющих фаз в системе показали, что при температуре >1400 °С имеет место образование силицидов, боридов и карбидов. При рассмотрении ∆G(T) силицидов наблюдается рост значений энергии Гиббса и стремление к стабильности с повышением температуры. При образовании боридов в сплаве наблюдается сильное поглощение тепла и увеличение энергии Гиббса в исследованном интервале температур. Результаты расчета энергии Гиббса в зависимости от температуры показали, что будут образовываться карбиды Ni3C, Fe3C, SiC, B4C, Cr3C2, Cr4C, Cr7C3. Формирование фаз происходит с уменьшением значений энергии Гиббса до температуры ~1500 °С. Дальнейшее повышение температуры указывает на поглощение тепла, что связано с высокой температурой упорядочения структур карбидов. Таким образом, термохимическим исследованием обосновано образования силицидов, боридов, карбидов в выбранной системе.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Fe-Ni-Cr-Cu-si-B-C жүйеде қатайтатын қосылыстардың термохимиялық сипаттамалары есептелген. Термохимиялық модельдеу нәтижелері температура жоғарылаған сайын жүйеде қатайтатын қосылыстардың пайда болуының жылу сыйымдылығының температуралық тәуелділігі жоғарылайтынын көрсетеді. Жүйедегі күшейту фазаларының энтальпияларының термодинамикалық есептеулері >1400 °C температурада силицидтер, боридтер мен карбидтердің түзілуін көрсетті. Силицидтердің β G (T) қарастыру кезінде Гиббс энергия мәндерінің өсуі және температураның жоғарылауымен тұрақтылыққа ұмтылу байқалады. Қорытпада боридтер пайда болған кезде жылудың күшті сіңуі және зерттелген температура интервалында Гиббс энергиясының жоғарылауы байқалады. Температураға байланысты Гиббс энергиясын есептеу нәтижелері ni3c, Fe3C, SiC, B4C, Cr3C2, Cr4C, Cr7C3 карбидтерінің түзілетінін көрсетті. Фазалардың түзілуі Гиббс энергиясының мәндерінің ~1500 °C температураға дейін төмендеуімен жүреді.температураның одан әрі көтерілуі Карбид құрылымдарының жоғары реттілік температурасына байланысты жылудың сіңуін көрсетеді. Осылайша, термохимиялық зерттеу таңдалған жүйеде силицидтердің, боридтердің, карбидтердің түзілуін негіздейді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Изучаемые составы высокоэнтропийных сплавов системы Fe-Ni-Cr-Cu-Si-B-C с повышенным содержанием железа прежде всего направлены для ремонтного производства самофлюсующихся наплавочных порошков. Использование этих сплавов взамен традиционных металлургических порошков на основе дефицитных элементов позволяет сократить использование никеля и кобальта в два раза и снизить расход электроэнергии на 25–30 %. Полученные теоретические результаты позволят целенаправленно получать составы сплавов с оптимальным составом и температурой плавления отдельных фаз применительно к высокоэнтропийным сплавам.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Fe-Ni-Cr-Cu-si-B-C жүйесінің жоғары энтропиялық қорытпаларының зерттелетін құрамдары, ең алдымен, өздігінен тегістелетін беткі ұнтақтарды жөндеуге бағытталған. Тапшы элементтерге негізделген дәстүрлі металлургиялық ұнтақтардың орнына осы қорытпаларды пайдалану никель мен кобальтты пайдалануды екі есе азайтуға және электр энергиясын тұтынуды 25-30% төмендетуге мүмкіндік береді. Алынған теориялық нәтижелер жоғары энтропиялық қорытпаларға қатысты жеке фазалардың оңтайлы құрамы мен балқу температурасы бар қорытпалардың құрамын мақсатты түрде алуға мүмкіндік береді.

Level of implementation (in Russian) : Результаты исследований являются теоретическими.

Level of implementation (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелері теориялық.

Efficiency (in Russian) : Ожидаемый социальный и экономический эффект заключается в повышении интеллектуального потенциала страны и подготовки высококвалифицированных и конкурентоспособных исследователей в области современного материаловедения.

Efficiency (in Kazakh) : Күтілетін әлеуметтік және экономикалық тиімділік елдің зияткерлік әлеуетін арттыру және қазіргі заманғы материалтану саласында жоғары білікті және бәсекеге қабілетті зерттеушілерді даярлау болып табылады.

Field of application (in Russian) : Область применения полученных результатов исследований – учебные материалы дисциплин «Химическая термодинамика и кинетика», «Физико-химия металлов и сплавов», «Компьютерное моделирование материалов», «Материаловедение». Целевыми потребителями ожидаемого результата являются высшие учебные заведения и научно-исследовательские центры по подготовке специалистов в области химии и физики металлов, а также материаловедения.

Field of application (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелерін қолдану саласы - "Химиялық термодинамика және кинетика", "Металдар мен қорытпалардың физика-химиясы", "Материалдарды компьютерлік модельдеу", "Материалтану" пәндерінің оқу материалдары. Нысаналы тұтынушылар болып металдар химиясы және физикасы, сондай-ақ материалтану саласындағы мамандарды даярлау жөніндегі жоғары оқу орындары мен ғылыми-зерттеу орталықтары табылады.