The object of research, development or design (in Russian) : Способ получения алюмоматричных композитов (АМК), свойства АМК

The object of research, development or design (in Kazakh) : Алюминий матрицалық композиттерді (АМК) алу әдісі, АМК қасиеттері

Aim of work (in Russian) : Исследование физико-механических и трибологических свойств АМК

Aim of work (in Kazakh) : АМК физикалық-механикалық және трибологиялық қасиеттерін зерттеу

Методы исследования (на русском) : Методы испытания твердости по Виккерсу, плотности, на одноосное растяжение, на износ

Методы исследования (на казахском) : Виккерс бойынша қаттылыққа, тығыздыққа, біросьті созылуға, тозуға сынау әдістері

Obtained results and novelty (in Russian) : Методом испытания твердости по Виккерсу с использованием рекомендаций стандарта ASTM E384, определены значения твердости опытных образцов, которые показали улучшение твердости HV по образцам в следующей последовательности: литые → термообработанные → деформированные. Бинарное и гибридное армирование повысили твердость исходного α-Al после термообработки на >30%. Методом испытания на одноосное растяжение по стандарту ASTM E8 определены значения прочности и пластичности опытных образцов, которые показали улучшение предела прочности и предела текучести по образцам в следующей последовательности: литые → термообработанные → деформированные. Бинарное и гибридное армирование повысили твердость исходного α-Al после термообработки на >25%. Значения теоретической и экспериментальной плотности образцов, определенный по стандарту ASTM D792, отличаются незначительно. Пористость большинства образцов АМК ниже 1%. Введение микро- и наночастиц в состав α-Al ведет к улучшению их механических свойств, таких как прочность, твёрдость и износостойкость. Применение мелкодисперсного промышленного отхода в качестве армирующего материала стало важным аспектом исследования, поскольку позволяет улучшить экологические характеристики и уменьшить расходы на производство, при этом сохраняя или даже улучшая некоторые механические свойства материала.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : ASTM E384 стандартының ұсынымдарын қолдана отырып, Виккерс қаттылығын сынау әдісімен прототиптердің қаттылық мәндері анықталды, олар HV қаттылығының келесі ретпен жақсарғанын көрсетті: құйылған → термиялық өңделген → деформацияланған. Бинарлы және гибридті армирлеу термиялық өңдеуден кейін бастапқы α-Al қаттылығын >30% арттырды. ASTM D792 стандартына сәйкес анықталған үлгілердің теориялық және эксперименттік тығыздығының мәндері шамалы ерекшеленеді. АМК үлгілерінің көпшілігінде кеуектілік деңгейі 1%-дан төмен. Матрицалық α-Al құрамына микро- және нанобөлшектерді енгізу олардың беріктігі, қаттылығы және тозуға төзімділігі сияқты механикалық қасиеттерінің жақсаруына әкелетіндігі анықталды. Ұсақдисперсті өнеркәсіптік қалдықты армирлеуші материал ретінде қолдану зерттеудің маңызды аспектісіне айналды, өйткені ол материалдың кейбір механикалық қасиеттерін сақтай отырып немесе тіпті жақсарта отырып, экологиялық сипаттамларды жақсартуға және өндіріс шығындарын азайтуға мүмкіндік береді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Конструктивные показатели характеризуются основными физико-механическими свойствами АМК, которые определяют их эксплуатационные качества и применимость в машиностроении. При этом комплексная обработка АМК более предпочтительнее, чем только ex situ/in situ армирование. Определено, что выбранные термообработка Т6 и схема сдвиговой деформации оказались эффективной для увеличения механических характеристик армированных образцов, чем для неармированных. При испытаниях на растяжение пиковая нагрузка разрыва армированных + обработанных образцов больше 3 кН, различия величин пределов прочности и текучести сокращается, но пластичность АМК уменьшается. Технико-экономические показатели выражаются в возможном снижении себестоимости АМК благодаря использованию твердого дисперсного производственного отхода, который может снизить затраты на исходное сырье и производство. Кроме того, это может снизить экологический след производства, улучшив технико-экономические характеристики с точки зрения экологии.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Конструктивті көрсеткіштер АМК-ның негізгі физикалық-механикалық қасиеттерімен сипатталады, себебі олар АМК-ның пайдалану қасиеттерін және машина жасауда қолданылуын анықтайды. Бұл жағдайда АМК-ны кешенді өңдеуді қолдану тек ex situ/in situ армирлеуді қолдануға қарағанда тиімдірек. Таңдалған T6 термиялық өңдеуі және ығысу деформациясы армирленбеген үлгілерге қарағанда армирленген үлгілердің механикалық сипаттамаларын арттыруда тиімді екендігі анықталды. Созылуға сынау барысында армирленген + өңделген үлгілердің ең жоғары жүктемесі 3 кН-ден асатындығы, беріктік пен аққыштық шектерінің айырмашылықтары азаятындығы, бірақ АМК пластикалығы төмендейтіндігі анықталды. Техникалық-экономикалық көрсеткіштер бастапқы шикізат пен өндіріс шығындарын төмендетуі мүмкін қатты дисперсті өндірістік қалдықтарды пайдалану арқылы АМК құнының ықтимал төмендеуінен көрінеді. Сонымен қатар, бұл экология тұрғысынан техникалық-экономикалық өнімділікті жақсарту арқылы өндірістің экологиялық ізін төмендетуі мүмкін.

Level of implementation (in Russian) : -

Level of implementation (in Kazakh) : -

Efficiency (in Russian) : Исследование имеет высокую эффективность с точки зрения экономичности и экологичности, так как использование недорогих производственных отходов позволит снизить себестоимость и выбросы, а так же технологичности за счет использования комплексных методов обработки и использования АМК в различных высоконагруженных приложениях машиностроения.

Efficiency (in Kazakh) : Зерттеу үнемділік пен экологиялылық тұрғысынан жоғары тиімділікке ие, өйткені арзан өндірістік қалдықтарды пайдалану өзіндік құн мен шығарындыларын, сондай-ақ өңдеудің кешенді әдістерін қолдану және машина жасаудың әртүрлі жоғары жүктемелі қосымшаларында АМК-ны қолдану арқылы технологиялық тұрғысынан тиімді.

Field of application (in Russian) : Металлургия, металловедение, металлообработка, машиностроение, литье, композиционные материалы.

Field of application (in Kazakh) : Металлургия, металтану, металл өңдеу, машина жасау, құю, композициялық материалдар.