The object of research, development or design (in Russian) : Применение отходов производства машиностроения в качестве исходного сырья представляет особый интерес, так как позволяет не только снизить затраты на производство, но и решает экологическую задачу по утилизации промышленных отходов. Также в проекте рассматривается вопрос решения использования природного минерала в составе редкоземельных металлов в малом количестве использованием ее в составе шихты. Отсюда следует, что при разработке металокерамического материала решается экологический вопрос утилизации промышленных отходов ( окалины легиролванной стали) и использованием природных минералов в составе шихты. Кроме этого используется современные методы порошковой металлургии и технологии метода самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. На основании выше описаного разработана методика получения металокерамического материала методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза из порошков : окалины легированной стали, алюминия, оксида хрома, оксида алюминия, ферросилиция, карбида хрома, природного минерала содержанием в малом количестве редкоземельных металлов и окалины легированной стали, алюминия, оксида хрома, оксида алюминия, ферросилиция, карбида титана, природного минерала содержанием в малом количестве редкоземельных металлов.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Машина жасау өндірісінің қалдықтарын бастапқы шикізат ретінде пайдалану ерекше қызығушылық тудырады, себебі ол өндіріс шығындарын төмендетіп қана қоймай, сонымен қатар өнеркәсіптік қалдықтарды кәдеге жарату арқылы экологиялық мәселелерді шешуге мүмкіндік береді. Жоба аясында сондай-ақ табиғи минералды аз мөлшерде сирек жер металдарының құрамында шихта құрамына енгізу мүмкіндігі қарастырылады. Осыдан келіп, металлокерамикалық материалды әзірлеу барысында легирленген болаттың окалинасын және табиғи минералдарды шихта құрамында пайдалану арқылы өнеркәсіптік қалдықтарды қайта өңдеудің экологиялық мәселесі шешіледі. Бұдан бөлек, қазіргі заманғы ұнтақты металлургия әдістері мен өздігінен таралатын жоғары температуралы синтез технологиялары қолданылады. Жоғарыда келтірілгеннің негізінде өздігінен таралатын жоғары температуралы синтез әдісі арқылы металлокерамикалық материал алу әдістемесі әзірленді. Синтез келесі ұнтақтар қоспасынан жүргізілді: -легирленген болаттың окалинасы, алюминий, хром тотығы, алюминий тотығы, ферросилиций, хром карбиді, сирек жер металдарының аз мөлшерін қамтитын табиғи минерал; -легирленген болаттың окалинасы, алюминий, хром тотығы, алюминий тотығы, ферросилиций, титан карбиді және сирек жер металдарының аз мөлшерін қамтитын табиғи минерал.

Aim of work (in Russian) : Целью данного исследования является создание композита пористого материала для получения изделий на основе порошков окалины легированной стали, оксида алюминия, алюминия, карбида титана, карбида хрома, оксида хрома, ферросилициума и природных минералов с требуемыми физико-механическими и функциональными свойствами на основе метода самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС).

Aim of work (in Kazakh) : Осы зерттеудің мақсаты – легирленген болат окалинасы, алюминий тотығы, алюминий, титан карбиді, хром карбиді, хром тотығы, ферросилиций және табиғи минералдар ұнтақтар арқылы қажетті физика-механикалық және функционалдық қасиеттерді алу үшін кеуекті композиттік материалды жасау болып табылады. Бұл мақсатқа өздігінен таралатын жоғары температуралы синтез (ӨЖС) әдісі арқылы композиті материал алынады.

Методы исследования (на русском) : Аналитические исследования в работе основывались на современных методах порошковой металлургии а именно, дробление на щековой дробилке, измельчение на вибрационном измельчителе, смешивание валковой мельнице, процесс механоактивации на планетарной мельнице FRITSCH PULVERISETTE 7, анализ размеров частиц FRITSCH PULVERISETTE 8, исследование форм частиц TESCAN MIRA 4, станок отрезной высокоточный Minitom, станок шлифовально-полировальный LaboPol-5 с устройством для автоматической шлифовки и полировки образцов LaboForce-3, для подготовки образцов аналитических исследований материала, Оптический микроскоп производства ЛОМО предварительного исследование микрошлифов в процессе пробоподготовки, растровый электронный микроскоп JSM-6390LV с системой энергодисперсионного микроанализа INCA Energy Penta FET X3, Рентгеновский дифрактометр X’Pert PRO фазовую структуру порошков и материала, весы лабораторные ВЛТЭ-1100, Шкаф сушильный ШС-80-01-СПУ для сушки материала, Деформационные воздействия растяжением образцы проводили на испытательной машине «INSTRON 3386»; эволюцию деформационных полей при испытаниях фиксировали при помощи оптической измерительной системы VIC-3D, для определения твердости материала использовали Микротвердомер Durascan-10. Процесс самораспространяющегося высокотемпературного синтеза основывалась на фундаментальных положениях, неорганической химии, физики горения, физики твердого тела.

Методы исследования (на казахском) : Жұмыста жүргізілген аналитикалық зерттеулер қазіргі заманғы ұнтақты металлургия әдістеріне негізделген. Атап айтқанда: ұнтақтау — жақтаулы ұсақтағышта, майдалау — вибрациялық диірменде, араластыру — валдық диірменде жүргізілді. Механоактивация процесі FRITSCH PULVERISETTE 7 планетарлық диірменінде орындалды, бөлшектердің өлшемін талдау FRITSCH PULVERISETTE 8 аспабында жүзеге асырылды, ал бөлшектердің пішінін зерттеу TESCAN MIRA 4 сканерлеуші электронды микроскопында жүргізілді. Материалдың микроқұрылымдық және элементтік талдауы JSM-6390LV растрлық электрондық микроскопында, INCA Energy Penta FET X3 энергия-дисперсиялық микроанализ жүйесін қолдану арқылы жүргізілді. Ұнтақтар мен материалдың фазалық құрылымын анықтау X’Pert PRO рентгендік дифрактометрінде орындалды. Материал массасын өлшеу ВЛТЭ-1100 зертханалық таразыларында, ал материалды кептіру процесі ШС-80-01-СПУ кептіру шкафында жүргізілді. Созылу деформациялық сынақтары INSTRON 3386 сынақ машинасында өткізілді, ал сынақ барысындағы деформациялық өрістердің эволюциясы VIC-3D оптикалық өлшеу жүйесі арқылы тіркелді. Материалдың қаттылығын анықтау үшін Durascan-10 микрокаттылық өлшегіші қолданылды. Өздігінен таралатын жоғары температуралы синтез (ӨТЖТС) процесі бейорганикалық химия, жану физикасы және қатты дене физикасының негізгі теориялық қағидаларына негізделді.

Obtained results and novelty (in Russian) : В результате проделанной работы будет представлены металокерамические материалы свойствами жаростойкостью, химической стойкостью благодаря тому, что в составе имеются порошки окалины легированной стали, оксида алюминия, алюминия, карбида титана, карбида хрома, оксида хрома, ферросилициума, природного минерала содержанием в малом количестве редкоземельных металлов. Научная новизна заключается в рамках реализации проекта будут представлены данные по структурным свойствам полученного композита пористого материала. А также расширений знаний об особеностях технологии самораспротраняющегося высокотемпературного синтеза и метода порошковой металургии полученных композиционных материалов с металокерамической матрицей.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жүргізілген зерттеу жұмысының нәтижесінде құрамында легирленген болат окалинасы, алюминий тотығы, алюминий, титан карбиді, хром карбиді, хром тотығы, ферросилиций және аз мөлшерде сирек жер металдарын қамтитын табиғи минерал ұнтақтары бар металлкерамикалық материалдар ұсынылады. Бұл материалдар жоғары температураға төзімділік және химиялық тұрақтылық қасиеттерімен ерекшеленеді. Ғылыми жаңашылдығы жобаны іске асыру барысында алынған кеуекті композициялық материалдың құрылымдық қасиеттері бойынша деректердің ұсынылуында көрініс табады. Сонымен қатар, металкерамикалық матрицасы бар композициялық материалдарды алу кезінде өздігінен таралатын жоғары температуралық синтез технологиясының және ұнтақты металлургия әдісінің ерекшеліктері жөніндегі білімнің кеңеюі қамтамасыз етіледі.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Благодаря наличию в Республике Казахстан отходов машиностроительного производства, образующихся в процессе термической обработки образуется окалина легированной стали. При исследовании ренгено-фазного анализа было установлено, что в составе имеются незначительное количество легирующих элементов, появляется возможность их дальнейшего использования в составе шихты. Это позволяет снизить себестоимость получаемого материала. Кроме того, в проекте предусматривается использование природного минерала с малым содержанием редкоземельных металлов, что делает возможным его применение в качестве добавки при изготовлении фильтров для очистки отработавших газов. Таким образом, себестоимость получаемого материала будет значительно ниже по сравнению с современными фильтрами, в состав которых входят благородные и редкоземельные металлы.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Қазақстан Республикасында машина жасау өндірісінің термиялық өңдеу процесінде барысында легирленген болаттың окалинасы түріндегі қалдықтары түзіледі. Рентген-фазалық талдау нәтижелері бойынша олардың құрамында аз мөлшерде легирлеуші элементтердің бар екендігі анықталды, бұл қалдықтарды шихта құрамында әрі қарай пайдалану мүмкіндігін көрсетеді. Мұндай тәсіл алынатын материалдың өзіндік құнын төмендетуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, жоба аясында сирек жер металдарының мөлшері аз табиғи минералды пайдалану қарастырылған. Бұл минералды пайдаланылған газдарды тазартуға арналған сүзгілерді өндіру кезінде қоспа ретінде қолдануға мүмкіндік береді. Нәтижесінде алынатын материалдың өзіндік құны құрамында асыл және сирек жер металдары бар қазіргі заманғы сүзгілермен салыстырғанда айтарлықтай төмен болады.

Level of implementation (in Russian) : При проведения научного проекта уровень готовности (TRL) находиться на уровне 1.

Level of implementation (in Kazakh) : Ғылыми жоба жүргізу барысында технологиялық дайындық деңгейі (TRL) 1 - деңгейде орналасқан.

Efficiency (in Russian) : Основной идеей проекта является модернизация и увеличение существующих передовых методов и технологиий получения композита пористого материала на основе окалины легированной стали, оксида алюминий, алюминия, карбида хрома, карбида титана, ферросилициума, оксида хрома с применением современных методов порошковой металлургии и технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, которая позволит разработать эффективные процессы получения изделий с управляемыми структурно-фазовым состоянием путем варьирования компонента порошков для достижения требуемых при эксплуатации оборудования физико-механических и функциональных свойств. Проблема на которую направлен проект, это решение ключевых задач практического применения композита материал на основе порошков окалины легированной стали, оксида алюминия, алюминий, оксида хрома, карбида титана, карбида хрома, ферросилициума. Также решением можно считать использование отходов машиностроения (окалина легированной стали) в составе шихты, что придает низкую себестоимость материалу и снижения экологической нагрузки на окружающую среду. Кроме этого используется в составе шихты природный минерал содержанием в малом количестве редкоземельных металлов, что дает возможность использовать в качестве фильтров двигателей внутреннего сгорания для очистки отработавших газов с низкой себестоимостью.

Efficiency (in Kazakh) : Жобаның негізгі идеясы – заманауи ұнтақты металлургия әдістері мен өздігінен таралатын жоғары температуралы синтез технологиясын пайдалана отырып, легирленген болат окалинасы, алюминий тотығы, алюминий, хром карбиді, титан карбиді, ферросилиций және хром тотығы ұнтақтармен кеуекті композит материалдарын алу бойынша барынша жетілдірілген әдістер мен технологияларды жаңғырту және жақсарту болып табылады. Бұл тәсіл ұнтақ компоненттерінің құрамын өзгерту арқылы жабдықтарды пайдалану кезінде қажетті физика-механикалық және функционалдық қасиеттерге ие өнімдерді алу үшін құрылымдық-фазалық күйін басқаруға мүмкіндік беретін тиімді процестерді әзірлеуге жол ашады. Жобаның бағытталған негізгі мәселе бұл легирленген болат окалинасы, алюминий тотығы, алюминий, хром тотығы, титан карбиді, хром карбиді және ферросилиций ұнтақтарынан негізделген композиттік материалды жасап және тәжірибелік қолданудың негізгі міндеттерін шешу. Сонымен қатар, шешімдердің бірі ретінде құрамында легирленген болат окалинасы бар машина жасау қалдықтарын шихта құрамына енгізу қарастырылған, бұл материалдың өзіндік құнын төмендетуге мүмкіндік береді және қоршаған ортаға экологиялық жүктемені төменді. Бұдан бөлек, шихта құрамында аз мөлшерде сирек жер металдары бар табиғи минералды пайдаланып, бұл өз кезегінде төмен өзіндік құны бар пайдаланылған іштен жану қозғалтқышы газдарды тазартуға арналған сүзгілеуге жасауға мүмкіндік береді.

Field of application (in Russian) : В результате проведения экспериментов будут получены композиты пористых материалов область применение которого обширное, так как материал будет обладать высоким требованиям огнеупорности, жаростойкости, кислотной стойкостью. Также одно из свойств материала является уменьшение выбросов вредных веществ в окружающую среду за счет использования природных минералов в составе которых имеется редкоземельные металлы, поэтому возможно использовать в качестве фильтров для очистки отработавших газов.

Field of application (in Kazakh) : Зертеу жұмыс жүргізу барысында кеукті композиті материалдар алынады және олардың қолдану аймағы кең. Себебі материалдар жоғары отқа төзімдікке, ыстыққа беріктікке және қышқылға төзімділікке қойылатын талаптарға сай болады. Сондай-ақ, материалдың маңызды қасиеттерінің бірі -табиғи минералдардың құрамындағы сирек жер металдарын пайдалану арқылы қоршаған ортаға зиянды заттардың шығарылуын азайту мүмкіндігі. Осы себепті алынған композиттерді түтін және пайдаланылған газдарды тазартуға арналған сүзгілер ретінде қолдануға болады.