AP19676903 «Тең арналы сатылы матрицада бұралудан соң сымсозу орын алатын инновациялық технологияны әзірлеу»

1) Волокитин Андрей Валерьевич – PhD, «металдарды қысыммен өңдеу» кафедрасының доценті, аға ғылыми қызметкер. 

Scopus ID: 56524247500  

ResearcherID: U-8580-2018

https://orcid.org/0000-0002-0886-3578

2) Волокитина Ирина Евгеньевна – PhD, «Металлургия және материалтану» кафедрасының профессоры, жоба жетекшісі.

Scopus ID: 55902810800  

ResearcherID: G-4526-2018  

https://orcid.org/0000-0002-2190-5672

3) Панин Евгений Александрович – PhD, «металдарды қысыммен өңдеу» кафедрасының профессоры, аға ғылыми қызметкер.

Scopus ID: 55903153300  

ResearcherID: B-7581-2015 

https://orcid.org/0000-0001-6830-0630

4) Федорова Татьяна Дмитриевна – магистр, ғылыми қызметкер.

Scopus ID: 57222628232

5) Лавринюк Дмитрий Николаевич – «Қармет» АҚ ЛПЦ-2 жылу бөлімінің шебері, кіші ғылыми қызметкер.

Scopus ID: 57223636463

6) Денисова Анастасия Игоревна – «нанотехнология және наноматериалдар» мамандығы бойынша докторант, кіші ғылыми қызметкер.

Scopus ID: 57430197600

Ғылыми зерттеулердің нәтижелері бойынша Web of Science базасының Science Citation Index Expanded индекстелетін және (немесе) Scopus базасында кемінде 35 (отыз бес) CiteScore бойынша процентилі бар рецензияланатын ғылыми басылымдарда кемінде 4 (төрт) мақала және (немесе) шолулар жарияланатын болады. Бұдан басқа, КОКСНВО ұсынған рецензияланатын шетелдік немесе отандық басылымда 1 (бір) мақала жарияланады. Зерттеу нәтижелері Болгариядағы, Польшадағы халықаралық еуропалық конференцияларда немесе алыс шетелдегі басқа халықаралық конференцияларда, сондай-ақ Ресейдегі, Беларуссиядағы және Қазақстандағы халықаралық конференцияларда баяндалады. Алынған нәтижелер негізінде пайдалы модельге ҚР патентін алуға өтінім берілетін болады.

Жобаны орындау қорытындысы бойынша тең арналы сатылы матрицада бұраудың жаңа біріктірілген технологиясын іске асыру бойынша ұсынымдар әзірленеді, одан кейін пайдалану қасиеттері жоғары сым алу үшін сүйреп апарылады, сондай-ақ күтілетін әлеуметтік-экономикалық әсер туралы деректерді қамтитын енгізу актісі алынады.

Жобаны орындау нәтижелері мыналар болып табылады: градиенттік құрылымы бар және механикалық және пайдалану қасиеттерінің жоғары деңгейі бар ұзын өлшемді сымды алуға мүмкіндік беретін тең арналы сатылы матрицада бұралудың жаңа әзірленген инновациялық біріктірілген технологиясы туралы жаңа, ғылыми негізделген білім. Сондай-ақ, күрделі кернеулі-деформацияланған жағдайдағы материалдардың мінез-құлқы туралы жаңа ғылыми білім және осы факторлардың градиенттік микроқұрылымды алуға және өңделетін материалдардың қасиеттеріне әсері, бұл металдарды қысыммен өңдеу мен материалтану үшін айтарлықтай қызығушылық тудырады. Осы жоба шеңберінде әзірленген инновациялық бірлескен технологияны одан әрі дамытып, өнеркәсіпке енгізген жағдайда, қолданыстағы жабдықтар желісін Елеулі жаңғыртусыз инновациялық өндірісті құру және жаңа жұмыс орындарының пайда болуы мүмкін. Сонымен қатар, алынған зерттеу нәтижелерін бакалаврлар, магистранттар және PhD докторанттары оқу процесінде және физика-механикалық қасиеттерінің бірегей немесе жоғары деңгейі бар материалдарды алу бағытында өздерінің ғылыми зерттеулерін жүргізу кезінде пайдаланатын болады.

1) ұзын өлшемді дайындамаларда жоғары беріктік пен пайдалану қасиеттерін алуға мүмкіндік беретін әдістер мен процестерге аналитикалық шолу жасалды. Сондай-ақ қарқынды пластикалық өңдеудің технологиялық схемаларының ерекшеліктерін талдау.

Орташа және үлкен қималы сымдарды тарту кезінде үлкен қысқыштарды, демек, көптеген деформация циклдарын қолдану практикалық емес, өйткені сымның бастапқы диаметрі шектеулі және өту санының артуы сымның диаметрінің төмендеуіне әкеледі. Сондықтан, соңғы екі онжылдықта зерттеушілердің үлкен назары металдар мен қорытпалардағы ультра ұсақ түйіршікті құрылымдарды қарқынды (үлкен) пластикалық деформация әдістерімен алуға, олардың беріктігін 2-5 есеге дейін күрт арттыру мүмкіндігіне байланысты. Қазіргі уақытта құрылымды тиімді түрде ұсақтайтын технологияларға көп циклді өңдеу кезінде қарапайым сдысу схемасын жүзеге асыратын әдістер жатады. Дегенмен, әзірленген әдістердің көптігіне және жүргізілген зерттеулерге қарамастан, бүгінгі күнге дейін әзірленген барлық қарқынды пластикалық деформация әдістерінің көптеген кемшіліктері бар, ең бастысы-дайындаманы өлшемі бойынша шектеу. Сондықтан беріктік қасиеттері жақсартылған беріктігі жоғары материалдарды алудың жаңа процестерін дамыту және дамыту өндірісті дамыту үшін өзекті және маңызды мәселе болып табылады. Осыған байланысты, бұралу әдістерін біріктіретін жетілдірілген тарту әдісін қолдану, қарапайым сдысу схемасын және классикалық сызу процесін жүзеге асырады, дәстүрлі құрылымдық материалдарды қолдану шекараларын кеңейтуге мүмкіндік береді.

2) жоғары жылу тұрақтылығы, беріктігі, икемділігі, электр өткізгіштігі және тозуға төзімділігі бар мыс қорытпасы таңдалды және негізделген.

Электрондық өнеркәсіптің соңғы жетістіктері зерттеушілердің назарын жоғары беріктігі мен жақсы электр өткізгіштігі бар мыс негізіндегі қорытпаларды жасауға аударды. Жоғары беріктік және жақсы электр өткізгіштік мыс қорытпалары үшін екі қарама-қарсы жағдай. Зерттеулердің негізгі бөлігі таза мысқа легирлеуші элементтерді (мысалы, Cr, Ag, Zr, Nb және Co) қосуға бағытталған. Допинг-бұл мыс матрицасында өткізгіштік электрондарының шашырауын арттыратын және электр кедергісін арттыратын әртүрлі ақаулардың (мысалы, дислокация, нүктелік ақаулар) пайда болуына әкелетін дәстүрлі қатайту әдісі. Сондықтан hrsc қорытпасы таңдалды, ол жоғары жылу өткізгіштік пен электр өткізгіштікке, сондай-ақ беріктік пен өнімділіктің тамаша көрсеткіштеріне ие. Иілу, басу және сүйреу кезінде жақсы өңдеу қабілетіне ие. Сондай-ақ 400 ℃температурада қыздыруға қарамастан бастапқы беріктігін сақтайды.

3) сымды деформациялаудың бірлескен технологиясы әзірленді. Технологиялық процестің мәні айналмалы тең арналы сатылы матрицадағы сымның деформациясы және одан кейінгі сүйреу болып табылады. Матрица сым осінің айналасында айналады және осылайша матрицадағы тең арналы бұрыштық тартқыш пен бұралу арқылы кернеу тудырады. Матрицаның айналуы арнайы әзірленген механизмде жүзеге асырылады, ол сүйреу диірменінің жабдық желісіне технологиялық майлау блогына орнатылады, бұл майлауды сүйреу блогындағы матрица мен иіргішке беруге мүмкіндік береді.

4) тең арналы сатылы матрицада біріктірілген бұралу технологиясының компьютерлік модельдері салынды, содан кейін сүйреу және процестің ең жақсы кернеулі-деформацияланған күйін және энергия-қуат параметрлерін қамтамасыз ететін ұтымды параметрлер анықталды.

1. Волокитин А.В., Федорова Т.Д., Лавринюк Д.Н., Денисова А.И. Методы получения ультрамелкозернистой структуры в проволоке. Перспективные материалы и технологии: материалы международного симпозиума, Минск, 2023, С. 337-339

2. Volokitina, I., Volokitin, A., Panin, E., Fedorova T., Lawrinuk D., Kolesnikov A., Yerzhanov A., Gelmanova, Z., Liseitsev, Y. Improvement of strength and per-formance properties of copper wire during severe plastic deformation and drawing process. Case Studies in Construction Materials, 2023, 19, – https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e02609 (Scopus, 71-й процентиль, Q1)

3. Волокитин А.В., Волокитина И.Е., Федорова Т.Д., Латыпова М.А., Лавринюк Д.Н. Анализ влияния скручивания в равноканальной ступенчатой матрице и волочения на механические свойства медной проволоки. Металлург, 2024, №4. С. 30-34 (ВАК РФ)

4. Volokitina I., Volokitin A., Denissova A. Development of copper wire de-formation technology. International journal for science, tech-nics and innovations for the industry. Machines. Technologies. Materials. 2024, 1, P. 7-9.