The object of research, development or design (in Russian) : композиционные покрытия

The object of research, development or design (in Kazakh) : композициялық жабындылар

Aim of work (in Russian) : разработка и получение покрытий, обеспечивающих повышение прочностных, усталостных характеристик лопаток турбин, работающих в условиях высокотемпературного воздействия различных агрессивных сред и обеспечивающих повышение ресурса работы ответственных узлов

Aim of work (in Kazakh) : әртүрлі агрессивті орталардың жоғары температура әсерінен жұмыс істейтін турбиналық қалақтардың беріктігі мен шаршау сипаттамаларын жақсартатын және маңызды құрамдас бөліктердің қызмет ету мерзімін арттыруды қамтамасыз ететін жабындарды әзірлеу және алу болып табылады

Методы исследования (на русском) : рентгеноспектральный флюоресцентный и рентгеноструктурный анализы, электронная и оптическая микроскопия и механические испытания, моделирование, методы расчета параметров основных узлов установки (Structure CAD, 3DMax, Аutocad), химико-термические методы обработки поверхности, моделирование методом конечных элементов и др.

Методы исследования (на казахском) : Рентгендік спектрлік флуоресценция және рентгендік дифракциялық талдау, электронды және оптикалық микроскопия және механикалық сынау, модельдеу, қондырғының негізгі компоненттерінің параметрлерін есептеу әдістері (Structure CAD, 3DMax, Autocad), химиялық-термиялық бетті өңдеу. әдістері, соңғы элементтерді модельдеу және т.б.

Obtained results and novelty (in Russian) : Методом компьютерного 3D моделирования, создана модель газовой турбины, установленной в направляющем аппарате. Методом конечных элементов смоделирована работа турбины с условиями эксплуатации. Получен образец и проведен анализ механизма кристаллизации жаропрочного никелевого сплава. Все синтезируемые Co-Cr-Al-Y покрытия характеризуются значением твердости в диапазоне 4,7-6,4 ГПа. Согласно данным энергодисперсионного анализа концентрация хрома в покрытии растет с увеличением количества слоев, с пропорциональным уменьшением количества кобальта, что связано с влиянием слоя типа 2 с увеличенной концентрацией хрома. Отличительной особенностью синтезированных слоев является практически полное отсутствие кристаллической структуры для всех типов синтезированных многослойных покрытий Co-Cr-Al-Y, что скорее всего связано с аморфизирующими свойствами кобальта и его тенденции к образованию металлических стекол. Установлено, что 4-хслойное покрытие обладает максимальным значением Rа шероховатости поверхности и микротвердости, что делает его наиболее трещиностойкой системой из всех исследуемых в данной работе. Обнаружено, что уровень эрозионной (абразивной) стойкости всех образцов составляет в среднем 9,8598е-15 кг/ (с*м2), при этом 4-х и 8-мислойные покрытия, в отличие от 1-но и 2-хслойных, показывают повышение стойкости на 7-9%. При этом расчёты показали, что ресурс рабочей поверхности лопаток ГТД с покрытиями на основе Cr-Al-Co-Y примерно в два раза выше, чем материала без покрытий.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Компьютерлік 3D модельдеу әдісімен бағыттаушы қалақшаға орнатылған газ турбинаның моделі жасалды. Соңғы элементтер әдісімен турбинаның жұмысын жұмыс жағдайларымен модельденді. Үлгі алынды және ыстыққа төзімді никель қорытпасының кристалдану механизмі талданды. Барлық синтезделген Co-Cr-Al-Y жабындары 4,7-6,4 ГПа аралығындағы қаттылық мәнімен сипатталады. Энергетикалық дисперсиялық талдау деректері бойынша жабындағы хром концентрациясы қабаттар санының ұлғаюымен, кобальт мөлшерінің пропорционалды төмендеуімен жоғарылайды, бұл хромның жоғарылауымен 2 типті қабаттың әсерімен байланысты. Синтезделген қабаттардың айрықша ерекшелігі синтезделген Co-Cr-Al-Y көпқабатты жабындарының барлық түрлері үшін кристалдық құрылымның толық дерлік болмауы болып табылады, бұл, ең алдымен, кобальттың аморфты қасиеттеріне және оның металл шыныларды түзуге бейімділігіне байланысты. 4 қабатты жабын бетінің кедір-бұдырлығы мен микроқаттылығының максималды Ra мәніне ие екендігі анықталды, бұл оны осы жұмыста зерттелгендердің барлығының ішінде ең жарыққа төзімді жүйеге айналдырады. Барлық үлгілердің эрозияға (абразивті) төзімділік деңгейі орташа есеппен 9,8598е-15 кг/(с·м2) болатыны анықталды, ал 4 және 8 қабатты жабындар 1 және 2 қабаттардан айырмашылығы, қарсылықтың 7-9%-ға жоғарылауын көрсетеді. Сонымен қатар, есептеулер Cr-Al-Co-Y негізіндегі жабындары бар GTE қалақтарының жұмыс бетінің қызмет ету мерзімі жабыны жоқ материалға қарағанда шамамен екі есе жоғары екенін көрсетті.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : уровень эрозионной (абразивной) стойкости всех образцов составляет в среднем 9,8598е-15 кг/ (с*м2), при этом 4-х и 8-мислойные покрытия, в отличие от 1-но и 2-хслойных, показывают повышение стойкости на 7-9%. При этом расчёты показали, что ресурс рабочей поверхности лопаток ГТД с покрытиями на основе Cr-Al-Co-Y примерно в два раза выше, чем материала без покрытий.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Барлық үлгілердің эрозияға (абразивті) төзімділік деңгейі орташа есеппен 9,8598е-15 кг/(с·м2) болатыны анықталды, ал 4 және 8 қабатты жабындар 1 және 2 қабаттардан айырмашылығы, қарсылықтың 7-9%-ға жоғарылауын көрсетеді. Сонымен қатар, есептеулер Cr-Al-Co-Y негізіндегі жабындары бар газ турбинасы қалақтарының жұмыс бетінің қызмет ету мерзімі жабыны жоқ материалға қарағанда шамамен екі есе жоғары екенін көрсетті.

Level of implementation (in Russian) : Разработка внедрена на производстве

Level of implementation (in Kazakh) : Шығарылым өнеркәсіпте енгізілген

Efficiency (in Russian) : ресурс рабочей поверхности лопаток ГТД с покрытиями на основе Cr-Al-Co-Y примерно в два раза выше, чем материала без покрытий.

Efficiency (in Kazakh) : Cr-Al-Co-Y негізіндегі жабындары бар газ турбинасы қалақтарының жұмыс бетінің қызмет ету мерзімі жабыны жоқ материалға қарағанда шамамен екі есе жоғары екенін көрсетті.

Field of application (in Russian) : предприятия машиностроительной, энерго- и обрабатывающей отраслей

Field of application (in Kazakh) : машина жасау, энергетика және өңдеуші өнеркәсіп кәсіпорындары