The object of research, development or design (in Russian) : Технология получения и обработки давлением дисперсно-армированной стали с невыраженной границей раздела слоев.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Қабаттардың бөлінбеген шекарасы бар дисперсті арматураланған болатты алу және қысыммен өңдеу технологиясы.

Aim of work (in Russian) : Целью проекта является разработка теоретических и технологических основ универсальной технологии получения и обработки давлением гетерофазной градиентной дисперсно-армированной стали с невыраженной границей раздела слоев, способной работать длительное время в экстремальных условиях, получаемой на основе рационального конструирования.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты рационалды конструкция негізінде алынған экстремалды жағдайларда ұзақ уақыт жұмыс істей алатын, қабаттардың бөлінбеген шекарасы бар гетерофазалық градиентті дисперсті-арматураланған болатты алу мен қысыммен өңдеудің әмбебап технологиясының теориялық және технологиялық негіздерін әзірлеу болып табылады.

Методы исследования (на русском) : При проведении исследований по проекту будут использованы известные хорошо зарекомендованные методы исследования. На первом этапе был использован широко распространенный метод научного познания, такой как литературный обзор научно-технической и патентной литературы. Экспериментальное определение кинетики высокотемпературного взаимодействия были проведены на спроектированной и самостоятельно созданной представителями Южно-Уральского государственного университета высокотемпературной установке для изучения поверхностных взаимодействий материалов, в которой реализованы самые современные методики изучения углов смачивания материалов. Моделирование физико-химических процессов, а именно фазовых равновесий, устанавливающихся в металлическом расплаве, при введении дисперсных частиц карбидов было выполнено с помощью программного комплекса "FactSage" с использованием различных баз данных. Для разработки компьютерной модели и проведения моделирование распределения дисперсных частиц по объему кристаллизующегося металлического расплава в условиях действия центробежных сил было осуществлено с помощью современного программного комплекса "Ansys Fluent 16.0".

Методы исследования (на казахском) : Жоба бойынша зерттеулер жүргізу кезінде белгілі дәлелденген зерттеу әдістері пайдаланылады. Бірінші кезеңде ғылыми-техникалық және патенттік әдебиеттерге әдеби шолу сияқты кең таралған ғылыми таным әдісі қолданылды. Жоғары температуралық өзара әрекеттесу кинетикасын эксперименттік анықтау Оңтүстік Орал мемлекеттік университетінің өкілдері жобалаған және өз бетінше жасаған материалдардың беткі өзара әрекеттесуін зерттеуге арналған жоғары температуралық қондырғыда жүргізілді, онда материалдарды сулау бұрыштарын зерттеудің ең заманауи әдістері жүзеге асырылды. Карбидтердің дисперсті бөлшектерін енгізу кезінде физика-химиялық процестерді, атап айтқанда металл балқымасында орнатылған фазалық тепе-теңдіктерді модельдеу әртүрлі мәліметтер базасын қолдана отырып, "FactSage" бағдарламалық кешенінің көмегімен жүзеге асырылды. Компьютерлік модельді әзірлеу және жүргізу үшін орталықтан тепкіш күштердің әрекеті жағдайында кристалданатын металл балқымасының көлемі бойынша дисперсті бөлшектердің таралуын модельдеу қазіргі заманғы "Ansys Fluent 16.0"бағдарламалық кешенінің көмегімен жүзеге асырылды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Были определены конкретные дисперсные частицы карбидов, перспективных с точки зрения использования в качестве вводимой упрочняющей фазы, составы металлических матричных расплавов, данные имеющиеся о высокотемпературном взаимодействии этих частиц и расплавов. Были получены модельные термодинамические параметры систем Ме-R-С. На основании проведенного термодинамического моделирования были построены диаграммы состояния исследуемых систем. Была разработана методика прессования подложек, позволяющая получать образцы подложек заданной степени пористости. Согласно методике были получены образцы подложек, и подготовлены до заданной степени шероховатости. Были установлены основные закономерности высокотемпературного взаимодействия металлов с подложками, выявлены углы смачивания, характер растекания капли. Были определены продукты взаимодействия металла с подложками, их состав, морфология, степень взаимодействия, разработаны рекомендации по введению дисперсных частиц в расплавы при проведении экспериментов. Была разработана компьютерная модель распределения частиц и проведено моделирование распределения частиц при индивидуальной и многокомпонентной подаче по объему получаемых заготовок. Научная новизна проекта заключается в выявлении закономерностей высокотемпературного взаимодействия (1600-1700°С) дисперсных частиц различного состава с выбранными металлами методами термодинамического моделирования, системного анализа научно-технической информации, экспериментальными методами.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Енгізілген күшейту фазасы ретінде пайдалану тұрғысынан перспективалы карбидтердің нақты дисперсті бөлшектері, металл матрицалық балқымалардың құрамдары, осы бөлшектер мен балқымалардың жоғары температуралық өзара әрекеттесуі туралы мәліметтер анықталды. Me-R-C жүйелерінің модельдік термодинамикалық параметрлері алынды. Жүргізілген термодинамикалық модельдеу негізінде зерттелетін жүйелердің күй диаграммалары салынды. Кеуектіліктің берілген дәрежесіндегі субстраттардың үлгілерін алуға мүмкіндік беретін субстраттарды басу әдісі жасалды. Әдістемеге сәйкес субстрат үлгілері алынды және белгілі бір кедір-бұдыр дәрежесіне дейін дайындалды. Металдардың субстраттармен жоғары температуралық өзара әрекеттесуінің негізгі заңдылықтары анықталды, сулану бұрыштары, тамшының таралу сипаты анықталды. Металлдың субстраттармен өзара әрекеттесу өнімдері, олардың құрамы, морфологиясы, өзара әрекеттесу дәрежесі анықталды, эксперименттер жүргізу кезінде балқымаларға дисперсті бөлшектерді енгізу бойынша ұсыныстар жасалды. Бөлшектердің таралуының компьютерлік моделі жасалды және алынған дайындамалардың көлемі бойынша жеке және көп компонентті берілісте бөлшектердің таралуын модельдеу жүргізілді. Жобаның ғылыми жаңалығы термодинамикалық модельдеу әдістерімен, ғылыми-техникалық ақпаратты жүйелік талдаумен, эксперименттік әдістермен әр түрлі құрамдағы дисперсті бөлшектердің жоғары температуралық өзара әрекеттесу заңдылықтарын (1600-1700°С) анықтау болып табылады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основным конструктивным показателем предлагаемой технологии является использование для получения высококачественных толстолистовых заготовок с градиентной структурой центробежного литья и асимметричной прокатки. Экономический эффект при внедрении результатов полученных в рамках реализации данного проекта будет достигаться за счет возможности получения гетерофазной градиентной дисперсно-армированной стали с невыраженной границей раздела слоев, способной работать длительное время в экстремальных условиях. Доведение предлагаемых в данном проекте технологий до внедрения в производство принесет нашей стране существенный экономический эффект, так как позволит снизить зависимость наших компаний по закупке дорогостоящего толстолистового металла с повышенным уровнем свойств, в том числе и специального назначения.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Ұсынылған технологияның негізгі құрылымдық көрсеткіші-ортадан тепкіш құюдың градиенттік құрылымы және асимметриялық илектеуі бар жоғары сапалы қалың парақты дайындамаларды алу үшін пайдалану. Осы жобаны іске асыру шеңберінде алынған нәтижелерді енгізу кезінде экономикалық тиімділікке экстремалды жағдайларда ұзақ уақыт жұмыс істеуге қабілетті қабаттар бөлігінің білдірілмеген шекарасы бар гетерофазалық градиентті дисперсті-арматураланған болатты алу мүмкіндігі есебінен қол жеткізілетін болады. Осы жобада ұсынылып отырған технологияларды өндіріске енгізуге дейін жеткізу біздің елімізге елеулі экономикалық тиімділік әкеледі, өйткені бұл біздің компаниялардың қасиеттерінің жоғары деңгейі бар, оның ішінде арнайы мақсаттағы қымбат қалың табақты металды сатып алу жөніндегі тәуелділігін төмендетуге мүмкіндік береді.

Level of implementation (in Russian) : не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : енгізілмеген

Efficiency (in Russian) : Эффективность реализуемого проекта достигается за счет оптимизации в ходе горячей ассиметричной прокатки механических свойств гетерофазной градиентной дисперсно-армированной стали с невыраженной границей раздела слоев, полученной центробежным литьем. Это в свою очередь обеспечит данной стали способность работать длительное время в экстремальных условиях.

Efficiency (in Kazakh) : Іске асырылатын жобаның тиімділігіне орталықтан тепкіш құю арқылы алынған қабаттардың бөлінбеген шекарасы бар гетерофазалық градиентті дисперсті-арматураланған болаттың механикалық қасиеттерін ыстық асимметриялық илектеу кезінде оңтайландыру арқылы қол жеткізіледі. Бұл өз кезегінде бұл болаттың экстремалды жағдайларда ұзақ уақыт жұмыс істеу қабілетін қамтамасыз етеді.

Field of application (in Russian) : получение высококачественного толстолистового проката для различных отраслей промышленности.

Field of application (in Kazakh) : әр түрлі салалар үшін жоғары сапалы қалың парақты илектеу алу.