Inventory number IRN Number of state registration
0222РК00219 AP08857579-OT-22 0120РК00540
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 2
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Number of books Appendicies Sources
1 6 107
Total number of pages Patents Illustrations
101 0 48
Amount of funding Code of the program Table
27533300 AP08857579 9
Name of work
Разработка адаптивных нанокомпозитных покрытий для экстремальных трибологических применений
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Метод, способ
Report authors
Рахадилов Бауыржан Корабаевич , Буйткенов Дастан Болатулы , Сағдолдина Жұлдыз Болатқызы , Кеңесбеков Айдар Бақытбекұлы , Байжан Дарын Рашитұлы , Магазов Нуртолеу Магзумбекович , Маулет Меруерт , Мұқтанова Назерке , Сулюбаева Лайла Гылыммедденовна , Погребняк Олександр ,
0
0
4
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество «Восточно-Казахстанский университет имени Сарсена Аманжолова»
Abbreviated name of the service recipient НАО "ВКГУ имени С.Аманжолова"
Abstract

Объектом исследования является – нанокомпозитные покрытия на основе нитридов переходных металлов, технология вакуумно-дугового осаждения покрытий.

Зерттеу нысаны-өтпелі металл нитридтері негізіндегі нанокомпозитті жабындар, жабындарды вакуумды-доғалы тұндыру технологиясы.

Разработка технологий получения многослойных и многокомпонентных наноструктурных покрытий на основе нитридов переходных металлов, адаптированных к меняющимся условиям трения и изнашивания, а также установление основных закономерностей формирования состава, структуры и трибологических свойств нанокомпозитных покрытий на основе различных комбинаций нитридов переходных металлов, таких как Ti, Zr, Mo, Cr, Nb, Y при вакуумно-дуговом осаждении.

Үйкеліс пен тозудың өзгермелі жағдайларына бейімделген ауыспалы металдардың нитридтері негізінде көп қабатты және көп компонентті наноқұрылымды жабындарды алу технологиясын жасау, сондай-ақ вакуумдық-доғалық тұндыру кезінде Ti, Zr, Mo, Cr, Nb, Y сияқты ауыспалы металдардың нитридтерінің әртүрлі комбинациялары негізінде нанокомпозитті жабындардың құрамын, құрылымын және трибологиялық қасиеттерін қалыптастырудың негізгі заңдылықтарын анықтау.

Для нанесения покрытий использовалась полупромышленная установка катодного вакуумно-дугового напыления” Булат-6". Для исследования структурно-фазовых состояний, состава и физико-механических свойств покрытий использованы современные, хорошо апробированные методы растровой электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа, оже-электронной спектроскопии, оптико-эмиссионной спектроскопии, просвечивающей электронной микроскопии, а также специальные методы оценки микротвердости, нанотвердости и износостойкости.

Жабынды бүрку үшін «БУЛАТ-6» катодты вакуумдық-доғалы тозаңдатқыштың жартылай өнеркәсіптік қондырғысы пайдаланылды Жабындардың құрылымдық-фазалық күйлерін, құрамын және физикалық-механикалық қасиеттерін зерттеу үшін растрлық электронды микроскопияның, рентгендік құрылымды талдаудың, ожер-электронды спектроскопияның, оптикалық-эмиссиялық спектроскопияның, трансмиссиялық электронды микроскопияның заманауи, жақсы сыналған әдістері, сондай-ақ микроқаттылықты, наноқаттылықты және тозуға төзімділікті бағалаудың арнайы әдістері қолданылды.

- на основе анализа результатов исследования, были определены оптимальные режимы нанесения износостйких многослойных покрытий и выявлены особенности формирования механических характеристики нанокомпозитных покрытий, а также выявлены особенности изнашивания нанокомпозитных покрытий в зависимости от условия трения; - выявлены особенности поведения нанокомпозитных покрытий в условиях терния при высоких температурах, а также были выявлены особенности фазовых превращений в покрытиях при нагреве и установлены взаимосвязь трибологических свойств со структурно-фазовым состоянием; - на основе закономерностей формирования структуры и состава многослойных покрытий было проведена систематизация физико-механических свойств в зависимости от структурного состояния и изучены механизмы формирования монослоя в многослойном наноструктурном покрытии методом просвечивающей электронной микроскопии; - на основе стендовых испытаний были определены наиболее оптимальные условия эксплуатации каждого вида покрытия и сделан сравнительный анализ стойкости режущих инструментов, обработанных по предлагаемой технологии и не обработанных. По результатам исследований были опубликованы 4 статьи в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в базах данных Web of Science и Scopus, 2 (две) статьи в отечественном журнале рекомендованном КОКСНВО МНВО РК, 1 (один) патент РК на изобретение.

- зерттеу нәтижелерін талдау негізінде тозуға төзімді көп қабатты жабындарды алудың оңтайлы режимдері анықталды және нанокомпозитті жабындардың механикалық сипаттамаларын қалыптастыру ерекшеліктері анықталды, сондай-ақ үйкеліс жағдайына байланысты нанокомпозиттік жабындардың тозу ерекшеліктері анықталды; - жоғары температурада үйкеліс жағдайында нанокомпозиттік жабындардың әркетінің ерекшеліктері анықталды, сондай-ақ қыздыру кезінде жабындардағы фазалық өзгерістердің ерекшеліктері анықталды және трибологиялық қасиеттердің құрылымдық-фазалық күймен байланысы анықталды; - көп қабатты жабындардың құрылымы мен құрамының қалыптасу заңдылықтары негізінде, құрылымдық күйіне байланысты физика-механикалық қасиеттерді жүйелеу жүргізілді және трансмиссиялық электронды микроскопия әдісімен көп қабатты наноқұрылымдық жабындағы моноқабаттың қалыптасу механизмдері зерттелді; - стендтік сынақтар негізінде жабынның әр түрін пайдаланудың ең оңтайлы шарттары анықталды және ұсынылған технология бойынша өңделген және өңделмеген кесу құралдарының беріктігіне салыстырмалы талдау жасалды. Зерттеу нәтижелері бойыншаWeb of Science және Scopus деректер базасына кіретін шетелдік журналында 4 мақала, отандық ҚРҒЖБМ ҒЖБССҚКҰ журналында екі мақала жарияланды, және Қазақстан Республикасының өнертабысына 1 (бір) патент алынды

Изготовление деталей для машиностроения, в том числе и для нужд военно-промышленного комплекса Казахстана, требуют использования большого количества невозобновляемых ресурсов, стоимость которых весьма значительна. Использование предлагаемых технологий нанесения многослойных наноструктурных тонких покрытий с улучшенными физико-механическими свойствами позволит ощутимо улучшить качество и проектируемый эксплуатации изделий, а также существенно экономить на материалах, поскольку основную часть изделий можно будет изготавливать из более дешевых и распространенных материалов. Благодаря увеличению проектируемого срока эксплуатации изделий также ожидается положительный экономический эффект.

Машина жасау, оның ішінде Қазақстанның әскери-өнеркәсіптік кешенінің қажеттіліктері үшін бөлшектерді шығару құны өте үлкен қайта қалпына келмейтін ресурстарды пайдалануды талап етеді. Жақсартылған физика-механикалық қасиеттері бар көп қабатты наноқұрылымды жұқа жабындарды жағудың ұсынылған технологияларын пайдалану бұйымдардың сапасын және жобаланатын пайдаланылуын айтарлықтай жақсартуға, сондай-ақ материалдарды айтарлықтай үнемдеуге мүмкіндік береді, өйткені бұйымдардың негізгі бөлігін арзан және кең таралған материалдардан жасауға болады. Өнімнің болжамды мерзімін ұлғайтуға байланысты оң экономикалық нәтиже де күтіледі.

На базе полученных данных стало возможным создание новой концепции разработки износостойких многослойных систем нитридов переходных металлов и сформулированы инновационные предложения с перспективой внедрения разработки в производство.

Алынған мәліметтер негізінде өтпелі металл нитридтерінің тозуға төзімді көп қабатты жүйелерін дамытудың жаңа тұжырымдамасын жасауға мүмкіндік туды және өндіріске дамуды енгізу перспективасымен инновациялық ұсыныстар тұжырымдалды.

Основные результаты исследований важны с точки зрения научных исследований в физике конденсированного состояния и материаловедении, а также с точки зрения практического использования при создании материалов для машино - и самолетостроения, ядерной энергетики, микро - и наноэлектроники, медицины, военно-промышленного комплекса.

Зерттеудің негізгі нәтижелері конденсацияланған күй физикасы мен материалтану саласындағы ғылыми зерттеулер тұрғысынан, сондай - ақ машина және ұшақ жасау, атом энергетикасы, микро және наноэлектроника, медицина, әскери - өнеркәсіптік кешен үшін материалдарды жасауда практикалық қолдану тұрғысынан маңызды.

Потребителями полученных результатов являются Казахстанские и зарубежные производственные предприятия, занимающиеся разработкой и изготослвением высокопрочных и износостйоких деталей, а также научные и конструкторские предприятия, занимающиеся вопросами создания защитных покрытий и развитием фундаментальных и прикладных научных исследований в области поверхностной инженерии.

Алынған нәтижелерді тұтынушылар беріктігі жоғары және тозуға төзімді бөлшектерді әзірлеумен және таратумен айналысатын қазақстандық және шетелдік өндірістік кәсіпорындар, сондай-ақ қорғау жабындарын жасау мәселелерімен және инженерия саласында іргелі және қолданбалы ғылыми зерттеулерді дамытумен айналысатын ғылыми және конструкторлық кәсіпорындар болып табылады.

UDC indices
621.793.182; 538,975; 621.2.082.18
International classifier codes
55.22.19;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
покрытия; инженерия поверхности; трибология; износ; нанотехнология;
Key words in Kazakh
жабындар; беттік инженерия; трибология; тозу; нанотехнология;
Head of the organization Төлеген Мұхтар Әділбекұлы Кандидат юридических наук (решение МОН РК от 28.03.2007 г. ҒК №0002312) / Ассоциированный профессор по специальности «Правоведение»
Head of work Рахадилов Бауыржан Корабаевич Phd / ассоциированный профессор
Native executive in charge