The object of research, development or design (in Russian) : Композиционные алмазосодержащие материалы, сформированные методом плазменно-искрового спекания на основе твердосплавных матриц с добавками диоксида циркония и диборида хрома, и породорушающий инструмент, изготовленный на их основе.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Цирконий диоксиді мен хром дибориді қоспалары негізінде қатты қорытпалы матрицалар-дан плазмалық-ұшқындық күйдіру әдісімен алынған композициялық алмас қоспалары бар мате-риалдар және олардың негізінде жасалған тау жыныстарын талқандайтын құрал

Aim of work (in Russian) : Исследование совместного влияния дисперсно-упрочняющих добавок диборида хрома (CrB2) и диоксида циркония (ZrO2) в количестве от 0 до 10% (по массе) на структуру, механические, экс-плуатационные и адгезионные свойства композиционных алмазосодержащих материалов (КАМ) Cdiamond‒(94%WC‒6%Co), сформированных инновационном методом плазменно-искрового спе-кания в интервале температуры 20‒1350 °С при давлении 30 МПа в течение 3 мин и разработка на их основе эффективного инструмента для геологоразведочного бурения твердых и абразивных горных пород.

Aim of work (in Kazakh) : Плазмалық-ұшқындық күйдірудің инновациялық әдісімен 20‒1350 °C температура ара-лығында, 30 МПа қысымда, 3 минут бойы қалыптастырылған Cdiamond‒(94%WC‒6%Co) композициялық алмасқұрамды материалдарының (КАМ) құрылымына, механикалық, пайдалану және адгезиялық қасиеттеріне хром дибориді (CrB₂) мен цирконий диоксиді (ZrO₂) дисперстік-нығайтушы қоспаларының (массалық үлесі 0-ден 10%-ға дейін) бірлескен әсерін зерттеу және олардың негізінде қатты әрі абразивті тау жыныстарын геологиялық барлау бұрғылауына арналған тиімді құрал жасау.

Методы исследования (на русском) : В работе использован комплекс методов физического материаловедения ‒ химический анализ, рент-генофазный анализ, просвечивающая и растровая электронная микроскопия, оптическая микроскопия, рентгеновская флуорометрия, фрактографический анализ, метод полнопрофильного анализа, методы испытаний образцов на микромеханические и трибологические свойства, методы математической статистики, конструкторские работы.

Методы исследования (на казахском) : Жұмыста физикалық материалтану әдістерінің кешені қолданылды: химиялық талдау, рентге-нфазалық талдау, өткізгіш және сканерлейтін электрондық микроскопия, оптикалық микроскопия, рентгендік флуорометрия, фрактографиялық талдау, толықпрофильді талдау әдісі, үлгілердің микро-механикалық және трибологиялық қасиеттерін сынау әдістері, математикалық статистика әдістері, сондай-ақ конструкторлық жұмыстар.

Obtained results and novelty (in Russian) : В работе получены следующие результаты: 1. Введение в состав композита 94WC‒6Co добавок нанопорошка ZrO2 и микропорошка CrB2 сопровождается формированием более мелкозернистой структуры твердосплавной матрицы с более плотным контактом на межфазных границах. 2. Спеченные образцы композитов 94WC‒6Co состоят из гексагональной фазы WC с пара-метрами решетки a=0.2906 нм, с = 0.2837 нм, кубической фазы Co3W3C (а = 1.1112 нм) и гексаго-нальной фазы графита. Спеченные композиты 89,3WC‒5,7Co‒4ZrO2‒1CrB2 и 86,48WC‒5,52Co‒6ZrO2‒2ZrO2 состоят из структурных фаз WC, Co3W3C, аморфного углерода и гексагональной фазы ZrO2. 3. Установленные зависимости между структурными характеристиками и эксплуатационной эффективностью инструментов из разработанных композиционных материалов подтверждают научную обоснованность представленных выводов. Научная новизна подтверждается, в частно-сти, разработкой новых композиционных алмазосодержащих материалов на основе твердосплав-ных матриц, модифицированных нанодобавками, что позволяет существенно улучшить эксплуа-тационные свойства инструментов при бурении прочных и абразивных горных пород. Разработка технических заданий на изготовление алмазных буровых коронок, матрицы ко-торые имеют как традиционный состав, так и состав включающие нанопорошки CrB2 и ZrO2

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 1.94WC‒6Co композитінің құрамына ZrO₂ наноқосыпасы мен CrB₂ микропорошогын енгізу қаттықорытпалы матрицаның майда дәнді құрылымының қалыптасуына және фазааралық шекараларда тығыз байланыс түзілуіне әкелетіні анықталды. 2.Күйдірілген 94WC‒6Co композиттері гексагональды WC фазасынан (тор параметрлері: a = 0,2906 нм, c = 0,2837 нм), кубтық Co₃W₃C фазасынан (a = 1,1112 нм) және гексагональды графит фазасынан тұрады. Ал 89,3WC‒5,7Co‒4ZrO₂‒1CrB₂ және 86,48WC‒5,52Co‒6ZrO₂‒2ZrO₂ композиттері WC, Co₃W₃C, аморфты көміртек және гекса-гональды ZrO₂ құрылымдық фазаларынан тұрады. 3. Құрылымдық сипаттамалар мен жасалған композициялық материалдардан дайындалған құралдардың пайдалану тиімділігі арасындағы анықталған тәуелділіктер ұсынылған қоры-тындылардың ғылыми негізделгенін растайды. Ғылыми жаңашылдығы – қаттықорытпалы матрицалар негізінде жасалған, наноқоспалармен модификацияланған жаңа композициялық алмасқұрамды материалдарды әзірлеу арқылы бұрғылау кезінде қатты және абразивті тау жыныстарын тиімді өңдеуге мүмкіндік беретін құралдардың пайдалану сипаттамаларын едәуір жақсартуында. Алмас бұрғылау коронкаларын дайындауға арналған техникалық тапсырмалар әзірленді, олардың матрицасы дәстүрлі құрамда да, сондай-ақ CrB₂ және ZrO₂ наноқоспалары бар жаңа құрамда да ұсынылды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основные конструктивные и технико экономические показатели работы определяется преимуществами использования новых композиционных алмазосодержащих материалов Салмаз‒(WC‒Co)‒ZrO2‒CrB2 по сравнению с композиционными алмазосодержащими материалами Салмаз‒(WC‒Co), Салмаз‒(WC‒Co)‒ZrO2 и Салмаз‒(WC‒Co)‒CrB2 в породоразрушающем инструменте для бурения прочных и абразивных горных пород. Экономическая значимость будет определяться снижением энергопотребления в процессе спекания и стоимости композитов, а также увеличением объема добычи собственного углеводородного сырья Республики Казахстан.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Негізгі конструктивтік және техникалық-экономикалық көрсеткіштер жаңа композициялық ал-масқұрамды материалдар — Салмаз‒(WC‒Co)‒ZrO₂‒CrB₂ қолданудың артықшылықтары арқылы анықталады. Бұл материалдар Салмаз‒(WC‒Co), Салмаз‒(WC‒Co)‒ZrO₂ және Сал-маз‒(WC‒Co)‒CrB₂ композициялық алмасқұрамды материалдарымен салыстырғанда қатты және абразивті тау жыныстарын бұрғылау үшін арналған тау жыныстарын талқандайтын құралда қол-данылғандағы тиімділігін көрсетеді. Экономикалық маңыздылық күйдіру үрдісінде энергия тұтынудың төмендеуі мен композиттердің құнының азаюы арқылы, сондай-ақ Қазақстан Республикасының өздік көмірсутек шикізатын өндіру көлемінің ұлғаюы арқылы айқындалады.

Level of implementation (in Russian) : Нет

Level of implementation (in Kazakh) : Жоқ

Efficiency (in Russian) : При годовом объеме выпуска 1000‒1500 шт. буровых коронок эффективность использования сос-тавит 10-15%. Разработанный инструмент будет способен конкурировать на мировом уровне с инструментами других производителей как по техническим, так и по экономическим показате-лям.

Efficiency (in Kazakh) : Жыл сайын 1000‒1500 дана бұрғылау тәждерін өндіру көлемінде қолданудың тиімділігі 10‒15% деңгейінде болады. Жасалған құрал техникалық және экономикалық көрсеткіштері бойынша басқа өн-дірушілердің құралдарымен әлемдік нарықта бәсекеге қабілетті болады.

Field of application (in Russian) : Инструменты из разработанных новых композиционных алмазосодержащих материалов будут применяться при геологоразведочном бурении прочных и абразивных горных пород. Ожидается повышение производительности бурения на 17%.

Field of application (in Kazakh) : Жаңа әзірленген композициялық алмасқұрамды материалдардан жасалған құралдар қатты және абразивті тау жыныстарын геологиялық барлау бұрғылауында қолданылады. Бұрғылау өнімділігінің 17% өсуі күтілуде.