Inventory number IRN Number of state registration
0322РК01380 AP14972831-KC-22 0122РК00795
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 1561700 AP14972831
Name of work
Исследование структуры и свойств экспериментальных алюмоматричных композитов, армированных карбидами металлов и отходами кремниевого производства
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Абишкенов Максат Жарылгасынович
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
НАО "Карагандинский индустриальный университет"
Abbreviated name of the service recipient НАО "КарИУ"
Abstract

Сочетания и стехиометрические соотношения алюминиевой матрицы и армирующих наполнителей

Алюминий матрицасы мен армирлеуші толтырғыштардың қосындылары мен стехиометриялық қатынастары

Определение и выбор новых перспективных сочетаний и стехиометрических соотношений алюминиевой матрицы и армирующих наполнителей

Алюминий матрицасы мен армирлеуші толтырғыштардың жаңа перспективті қосындылары мен стехиометриялық қатынастарын анықтау және таңдау

Сбор, обработка и анализ первичной информации

Бастапқы ақпаратты жинау, өңдеу және талдау

Методами сбора, обработки и анализа первичной информации определены и предварительно выбраны сочетания и стехиометрические соотношения (х и y) алюминиевой матрицы (α-Al) и армирующих наполнителей (MeC – карбиды металлов, микро/наноSiO2): α-Al/x(MeC)/y(микро/наноSiO2), где х и y находятся в интервале 0,5÷30% и окончательный интервал будет выбран исходя из размера частиц (дисперсности) армирующих карбидов металла и SiO2. Выявлено, что при соблюдении технологических режимов жидкофазное армирование карбидом бора B4C позволяет получить композиты с высоким соотношением прочности и веса, высокой твердостью, химическая стойкостью и хорошими радиационными свойствами; армирование карбидами титана TiC и циркония ZrC позволяет получить композиты с высокой износостойкостью и прочностью, армирование карбидом вольфрама WC может обеспечить высокий степень износостойкости, высокую жесткость, ударопрочность и теплопроводность. Исследование влияния на структуру и свойства конечного композита жидкофазного армирования наносиликой и титано-ниобиевого карбидом будут являться дополнительной новизной проекта, так как в доступных научно-технических источниках практически нет примеров их успешного использования для подобного армирования.

Алюминий матрицасының (α-Al) және арматуралық толтырғыштардың (MeC - металл карбидтері, микро/наноSiO2) комбинациясы мен стехиометриялық қатынасы (x және y) бастапқы ақпаратты жинау, өңдеу және талдау әдістерімен анықталды және α-Al/x(MeC)/y(микро/наноSiO2) шартында алдын ала таңдалды, мұнда x және y диапазоны 0,5÷30% және соңғы нақты диапазон армаирлеуші металл карбидтері мен SiO2 бөлшектерінің өлшеміне (дисперстілігіне) негізделе отырып нақтыланады. Технологиялық режимдерді ескере отырып, B4C бор карбидімен сұйық фазалық армирлеу беріктік пен салмақ арақатынасы жоғары, қаттылығы жоғары, химиялық төзімділігі және жақсы сәулелену қасиеттері бар композиттер алуға мүмкіндік беретіндігі; титан TiC және цирконий ZrC карбидтерімен армирлеу тозуға төзімділігі мен беріктігі жоғары композиттерді алуға мүмкіндік беретіндігі, вольфрам карбиді WC арматурасы тозуға төзімділіктің жоғары дәрежесін, жоғары қаттылықты, соққыға төзімділікті және жылу өткізгіштігін қамтамасыз ете алатындығы анықталды. Наносиликамен және титан-ниобий карбидімен сұйық фазалық армирлеудің соңғы композит құрылымы мен қасиеттеріне әсерін зерттеу жобаның қосымша жаңалығы болады, өйткені оларды мұндай армирлеу үшін сәтті қолданудың мысалдары қолжетімді ғылыми-техникалық дереккөздер іс жүзінде жоқ деп айтуға болады.

Выявлены наиболее перспективные интервальные параметрами жидкофазного армирования алюминия высокой чистоты и сплавов системы Al-Mg-Si: температура плавки 650÷850ºС; температура нагрева литейных форм 250÷350ºС; время перемешивания 2÷10 мин; скорость перемешивания 300÷600 об/мин; процентные составы микронных карбидных армирующих материалов в α-Al матрице 0,5÷30%; температура предварительной подготовки армирующих материалов 200÷400ºС. Конструирована и подготовлена индукционная трубчатая печь с максимальной рабочей температурой 1000ºС.

Жоғары тазалықтағы алюминий мен Al-Mg-Si жүйесінің қорытпаларын сұйық фазалық армирлеудің неғұрлым перспективті интервалдық параметрлері анықталды: балқу температурасы 650÷850ºС; құю қалыптарын қыздыру температурасы 250÷350ºС; араластыру уақыты 2÷10 мин; араластыру жылдамдығы 300÷600 айн/мин; α-Al матрицасында микрондық карбидтік арматуралық материалдардың пайыздық құрамдары 0,5÷30%; арматуралық материалдарды алдын ала дайындау температурасы 200÷400ºС. Максималды жұмыс температурасы 1000ºC индукциялық түтік пеші жобаланды және дайындалды.

-

-

Рециклинг или вторичное использование отходов кремниевого производства без потери в качестве конечного композита, а также возможность снижения себестоимости композита

Соңғы композиттің сапасын жоғалтпай кремний өндірісінің қалдықтарын қайта өңдеу немесе қайта пайдалану, сондай-ақ композиттің құнын төмендету мүмкіндігі

Металлургия, металловедение, металлообработка, машиностроение, литье, композиционные материалы

Металлургия, металтану, металл өңдеу, машина жасау, құю, композициялық материалдар

UDC indices
669.715
International classifier codes
53.49.15; 53.81.35; 53.37.29; 53.49.09;
Key words in Russian
алюмоматричный композит; армирующий наполнитель; карбиды металлов; отходы кремниевого производства; силикатная пыль; микрокремнезем; нанокремнезем; структура композита; свойства композита;
Key words in Kazakh
алюминий матрицалық композит; армирлейтін толтырғыш; металл карбидтері; кремний өндірісінің қалдықтары; силикат шаңы; микрокремнезем; нанокремнезем; композиттің құрылымы; композиттің қасиеттері;
Head of the organization Абдрасилов Болатбек Серикбаевич Доктор биологических наук, кандидат физико-математических наук / профессор
Head of work Абишкенов Максат Жарылгасынович / нет