Inventory number IRN Number of state registration
0225РК00680 AP19680724-OT-25 0123РК01108
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 4 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 4
Number of books Appendicies Sources
1 2 82
Total number of pages Patents Illustrations
91 0 51
Amount of funding Code of the program Table
35139262 AP19680724 17
Name of work
Разработка технологии получения антикоррозионных двухслойных покрытий TiO2-Cr2O3/Ta для деталей шарового крана, применяемого в гидрометаллургии
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Технология
Report authors
Буйткенов Дастан Болатулы , Кәкімжанов Дәуір Нұржанұлы , Кусайнов Арыстанбек Ерланович , Тұрар Жаңабай Серікұлы ,
0
3
2
2
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Товарищество с ограниченной ответственностью "PlasmaScience"
Abbreviated name of the service recipient PlasmaScience
Abstract

Объектом исследования является – двухслойное антикоррозионное покрытие, состоящее из подслоя тантала и верхнего слоя TiO₂–Cr₂O₃, нанесенное на на подложку из титана ВТ6 (Grade 5) нержавеющая сталь 12х18н10т .

Зерттеу нысаны–ВТ6 титан субстратына (Grade 5) және 12Х18Н10Т тот баспайтын болатқа жағылған тантал қабаты мен TiO₂-Cr₂O3 верх жоғарғы қабатынан тұратын екі қабатты коррозияға қарсы жабын

Цель проекта: Разработка технологии получения двухлойной системы покрытия, состоящей из наноструктурированного слоя из TiO2-Cr2O3 и подслоя из Ta, для защиты деталей шарового крана от коррозии и износа.

Жобаның мақсаты: шар клапанының бөлшектерін коррозиядан және тозудан қорғау үшін TiO2-Cr2O3 наноқұрылымды қабатынан және Ta қабатынан тұратын екі қабатты жабын жүйесін алу технологиясын әзірлеу.

Получены покрытия методом атмосферно-плазменного напыления, проведены их структурно-фазовый анализ (XRD, СЭМ, ЭДС) и измерена микротвердость. Определены оптимальные технологические параметры детонационного напыления танталового подслоя, обеспечивающие получение плотных покрытий с высокими механическими и коррозионными характеристиками

Құрылымдық-фазалық талдауы (XRD, SEМ, EDS) жүргізілді және микроқаттылық өлшенді. Жоғары механикалық және коррозиялық сипаттамалары бар тығыз жабындарды алуды қамтамасыз ететін тантал қабатының детонациялық тозаңдануының оңтайлы технологиялық параметрлері анықталды

год разработан новый состав порошка, агломерированного из субмикронных частиц Cr₂O₃ и TiO₂. Получены покрытия методом атмосферно-плазменного напыления, проведены их структурно-фазовый анализ (XRD, СЭМ, ЭДС) и измерена микротвердость. Определены оптимальные технологические параметры детонационного напыления танталового подслоя, обеспечивающие получение плотных покрытий с высокими механическими и коррозионными характеристиками.были исследованы трибологические, механические и коррозионные характеристики двухслойной системы покрытия TiO2-Cr2O3/Ta в зависимости от его структурно-фазового состояния, толщины и пористости. Были проведены стендовые испытания двухлойных покрытий TiO2-Cr2O3/Ta, нанесенных на титановый сплав и нержавеющий сталь, в условиях совместного воздействия температуры, агрессивной среды и абразивных частиц. Были проведены стендовые испытания покрытых деталей шаровых кранов в условиях, в условиях совместного воздействия температуры, агрессивной среды и абразивных частиц

Атмосфералық–плазмалық бүрку параметрлеріне байланысты TiO₂–Cr₂O₃, на наноқұрылымды жабынның құрылымы мен фазалық құрамының қалыптасу заңдылықтары белгіленген. Модельдік күкірт қышқылды орталарда TiO₂–Cr₂O₃, /Ta екі қабатты жабындарының тантал қабатынсыз және тантал қабатымен үлгілердің коррозиялық сипаттамалары, сондай-ақ 2 және 4 м/с ағын жылдамдығындағы эрозиялық сынақтар зерттелді.TiO2-Cr2O3/Ta екі қабатты жабын жүйесінің құрылымдық-фазалық күйіне, қалыңдығына және кеуектілігіне байланысты трибологиялық, механикалық және коррозиялық сипаттамалары зерттелді. Температураның, агрессивті ортаның және абразивті бөлшектердің бірлескен әсер ету жағдайында титан қорытпасы мен тот баспайтын болатқа қолданылатын екі қабатты TiO2-Cr2O3/Ta жабындарына стендтік сынақтар жүргізілді. Температураның, агрессивті ортаның және абразивті бөлшектердің бірлескен әсері жағдайында шар клапандарының жабылған бөлшектеріне стендтік сынақтар жүргізілді.

покрытия TiO₂-Cr₂O₃/Ta позволит увеличить срок службы шаровых кранов в 1,5–2 раза, снизить эксплуатационные расходы на 20–30% и уменьшить себестоимость никеля и кобальта. Это особенно актуально для Казахстана, где гидрометаллургические процессы интегрируются в цепочки поставок для электромобилей и батарей. Проект способствует импортозамещению, используя отечественный порошок Ta от АО "УМЗ", и повышает научно-технический потенциал страны

TiO₂-Cr₂O₃/Ta жабындары шар клапандарының қызмет ету мерзімін 1,5-2 есе арттырады, пайдалану шығындарын 20-30% төмендетеді және никель мен кобальттың құнын төмендетеді. Бұл әсіресе гидрометаллургиялық процестер электромобильдер мен батареяларға арналған жеткізу тізбегіне интеграцияланатын Қазақстан үшін өзекті. Жоба " ҮМЗ " АҚ отандық Ta ұнтағын пайдалана отырып, импортты алмастыруға ықпал етеді және елдің ғылыми-техникалық әлеуетін арттырады

не внедрено

енгізілген жоқ

Полученные данные подтверждают эффективность предложенной технологии: комбинация TiO₂ (коррозионная инертность) и Cr₂O₃ (твёрдость и трибостойкость) в наноструктурированном слое, усиленная подслоем Ta, обеспечивает синергетический эффект, превосходящий традиционные покрытия на основе чистого Cr₂O₃ или TiO₂. Это достигается за счёт формирования многоуровневого барьера: физического (плотная структура), электрохимического (пассивация) и диффузионного (миграция Ta⁵⁺ и Cr³⁺ для репассивации дефектов).

Нәтижелер ұсынылған технологияның тиімділігін растайды: Ta ішкі қабатымен күшейтілген наноқұрылымды қабаттағы TiO₂ (коррозиялық инерттілік) және Cr₂o. (қаттылық және үштік төзімділік) тіркесімі таза cr₂o немесе TiO₂ негізіндегі дәстүрлі жабындардан асып түсетін синергетикалық әсерді қамтамасыз етеді. Бұған көп деңгейлі тосқауылдың қалыптасуы арқылы қол жеткізіледі: физикалық (тығыз құрылым), электрохимиялық (пассивация) және диффузиялық (ақауларды репассивациялау үшін Ta⁵ ⁺ және Cr3⁺ миграциясы).

Для использования на гидрометаллургических предприятиях, а также в деталях, эксплуатируемых в условиях агрессивных сред, содержащих абразивы и кислоты

Гидрометаллургиялық кәсіпорындарда, сондай-ақ құрамында абразивтер мен қышқылдар бар агрессивті орта жағдайында пайдаланылатын бөлшектерде пайдалану үшін

UDC indices
УДК 625.87
International classifier codes
55.22.19;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
покрытие; износ; коррозия; гидрометаллургия; тантал; термическое напыление;
Key words in Kazakh
қаптау; тозу; коррозия; гидрометаллургия; тантал; термиялық бүрку;
Head of the organization Рахадилов Бауыржан Корабаевич Phd / ассоциированный профессор
Head of work Буйткенов Дастан Болатулы Доктор философии (PhD) / нет
Native executive in charge