Наименование конкурса
Конкурс на грантовое финансирование по научным и (или) научно-техническим проектам на 2023-2025 годы
Приоритетное направление
Энергетика и машиностроение
Научное направление
Транспортное, сельскохозяйственное, нефтегазовое и горно-металлургическое машиностроение
Вид исследований
Фундаментальное
Сроки реализации
01.02.2023 г. – 31.12.2025 г.
Актуальность проекта
Идея проекта заключается в научном описании и раскрытии механизмов и закономерностей влияния исходных условий армирования и сдвиговых деформаций на структуру и свойства алюмоматричных композитов (АМК) с целью получения новых и углубления существующих знаний в области теории и технологии прокатки и литья.
Проект нацелен на решение следующих проблем:
— рециклинга металлургических отходов;
— получение легких, износостойких, прочных металлических заготовок для машиностроения;
— оптимальное использование ресурса пластичности композиционного материала с выработкой мер по достижению оптимального баланса прочности и пластичности, и выявление причин, критических точек и рисков, ограничивающих получение АМК в промышленных масштабах с предложением научно обоснованных способов их решения.
Цель проекта
Получение новых и углубление существующих знаний в области теории и технологии прокатки и литья посредством научного описания и раскрытия механизмов и закономерностей влияния исходных условий армирования и сдвиговой прокатки на структуру и свойства алюмоматричных композитов.
Ожидаемые результаты
2023 год
Будут выбраны перспективные весовые процентные составы АМК с научным обоснованием и получены опытные партии литых и пластически деформированных АМК.
Будет осуществлен выбор перспективных весовых процентных составов АМК с научной оценкой и анализом влияния выбранных армирующих материалов на структуру и свойства конечных АМК посредством методов обработки первичной информации и факторного эксперимента.
Будет осуществлено установление условий и технологических режимов армирования, литья и пластического деформирования для подготовки и проведения лабораторного эксперимента по получению литых и пластически деформированных АМК.
Будет опубликована 1 (одна) статья или обзор в рецензируемом зарубежном или отечественном издании, рекомендованном КОКСНВО, и Заказчику будут представлены краткие сведения о реализации проекта.
2024 год
Будут исследованы физико-механические и трибологические свойства литых и пластически деформированных АМК с научным анализом и интерпретацией полученных данных.
Будут получены данные о физико-механических и трибологических свойствах литых и пластически деформированных АМК.
Будет осуществлен научный анализ и интерпретация полученных данных о физико-механических и трибологических свойствах литых и пластически деформированных АМК.
Будет опубликована 1 (одна) статья в рецензируемом научном издании по научному направлению проекта, индексируемом в Science Citation Index Expanded и входящий в 1 (первый), 2 (второй) и (или) 3 (третий) квартиль по импакт-фактору в базе Web of Science и (или) имеющий процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 50 (пятидесяти), и Заказчику будут представлены краткие сведения о реализации проекта.
2025 год
Будут исследованы структуры фазы литых и пластически деформированных АМК с научным анализом и интерпретацией полученных данных.
Будут получены данные о структуре и фазах литых и пластически деформированных АМК.
Будет осуществлен научный анализ и интерпретация полученных данных о структуре и фазах литых и пластически деформированных АМК, и выработка рекомендаций по оптимизации состава посредством факторного эксперимента (окончательного).
Будут опубликованы 2 (две) статьи в рецензируемых научных изданиях по научному направлению проекта, индексируемых в Science Citation Index Expanded и входящих в 1 (первый), 2 (второй) и (или) 3 (третий) квартиль по импакт-фактору в базе Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 50 (пятидесяти), и Заказчику будет представлен заключительный отчет по проекту.
Достигнутые результаты
Выявлены наиболее оптимальные интервалы варьирования составов АМК, обеспечивающих повышенные прочностные и пластические свойства. Анализ экспериментальных данных показало, что при добавлении в 1000 г сплава 200 г TiВ2 и 170 г SiO2), обеспечивается максимальное значение предела прочности АМК (σв=500÷510 МПа). Разработан чертеж и изготовлена конусообразные валки с выпуклой рабочей поверхностью для слвиговой прокатки полученных АМК с целью придания дополнительных повышенных механических свойств и равномерному распределению их по всему объему заготовки.