Логин:
Пароль:

Работа №1608
Название работы
Изучение плазменных и лазерных технологий получения покрытий конструкционных материалов
Автор работы
Буряков Тимофей Игоревич
Дата начала работы Дата окончания работы
2010-06-04 2012-12-02
Аннотация
Целью научно-исследовательской работы является разработка физико-технических основ получения и методов контроля защитных, упрочняющих, коррозионно- и радиационно-стойких покрытий конструкционных и топливных материалов на основе импульсных и стационарных источников плазмы и лазерного излучения для применения их в атомной энергетике и установках специального назначения. Для достижения цели работы по разработке технологии синтеза многофункциональных покрытий будут выполнены следующие задачи: - разработка математической модели металлооптического покрытия с многофункциональными свойствами; - разработка методики определения оптических констант наноразмерных по толщине полупрозрачных в видимой области пленок металлов – никеля, хрома, золота, серебра, титана; - модернизация экспериментальной плазмохимической установки; - проведение исследований по изучению изменений эксплуатационных свойств облучённых плазмой деталей (микротвёрдости, износостойкости, коэффициента трения, коррозионной и эрозионной стойкости и др.); - проведение исследований по изучению структуры и состава поверхностного слоя в зависимости от режима обработки (с расплавлением или без расплавления покрытия); - получение распределения легирующего материала по глубине переходного приповерхностного слоя в зависимости от режима обработки.
Тип НИР Источник финансирования Объем финансирования Вид работы
ФЦП 1006600 Федеральное агентство по образованию Фундаментальная
Промежуточный реферат №1
Объектом исследования являются плазменные и лазерные технологии нанесения покрытий. Цель работы — разработка физико-технических основ получения и методов контроля защитных, упрочняющих, коррозионно- и радиационно-стойких покрытий конструкционных и топливных материалов на основе импульсных и стационарных источников плазмы и лазерного излучения для применения их в атомной энергетике и установках специального назначения. В ходе выполнения работ проведен анализ плазменных процессов, рассмотрены устройства для плазменного нанесения покрытий, схемы плазмотронов. Проведен патентный поиск по теме «Современные методы получения покрытий конструкционных материалов», по результатам которого подготовлен отчет о патентных исследованиях. Разработан план экспериментальных и теоретических дальнейших исследований по теме проекта. ОТЧЕТ О ПАТЕНТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ (стр.84-98)
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201151045 Дата регистрации ИК: 2011-01-31
Промежуточный реферат №2
Цель работы - изучение технологий получения и методов контроля покрытий конструкционных и топливных материалов на основе импульсных и стационарных источников плазмы и лазерного излучения. Для проведения экспериментов по облучению сплавов на никелевой основе рассмотрена методика проведения исследований и конструкция оборудования. Проводились исследования по получению упрочняющих покрытий при воздействии мощных высокотемпературных импульсных потоков плазмы и по изучению плазменного легирования поверхностных слоев материала из твердой, жидкой и газовой фаз. В ходе выполнения НИР были получены результаты: - получены упрочняющие покрытия при воздействии мощных высокотемпературных импульсных потоков плазмы; - изучено плазменное легирование поверхностных слоев материала из твердой, жидкой и газовой фаз; - изучено плазменное упрочнение в сочетании с другими способами: такими как объемная закалка, закалка ТВЧ, лазерная закалка, ультразвуковая обработка, термодеформационное упрочнение, наплавка, напыление и другие, позволяющие повысить механические свойства упрочненных деталей; - проведены эксперименты по облучению сплавов на никелевой основе; - изучены свойства сталей с напылением Ni, Cr, Al после плазменного упрочнения; - рассчитаны оптические постоянные наноразмерных по толщине полупрозрачных пленок металлов. Спектрофотометрическим методом были определены оптические постоянные пленок металлов – никеля, хрома, золота, серебра, титана и следующих соединений: оксида индия, легированного оловом, оксида олова, легированного сурьмой.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201151042 Дата регистрации ИК: 2011-01-31
Промежуточный реферат №3
Объектом исследования являются различные марки стали и сплавы на никелевой основе с целью исследования изменений их эксплуатационных характеристик после воздействия плазменного потока. Цель работы — разработка физико-технических основ получения и методов контроля защитных, упрочняющих, коррозионно- и радиационно-стойких покрытий конструкционных и топливных материалов на основе импульсных и стационарных источников плазмы и лазерного излучения. Основное содержание работы – получение экспериментальных образцов ультратонких пленок различных металлов для проведения исследований по изучению их эксплуатационных характеристик после облучения плазмой. Для определения оптических констант наноразмерных по толщине пленок металлов разработана методика их расчета. По результатам исследований были изучены свойства облученных плазмой деталей: микротвердость, износостойкость, коэффициент трения, коррозионная и эрозионная стойкости. Для получения данных по плазменно- или лазерно-индуцированным микро- и наноструктурам использовался модифицированный вариант лазерного проекционного микроскопа в режиме лазерного монитора. Данная система позволяет получать в режиме реального времени изображения поверхности, в том числе оптическую информацию относительно однородности нанесенных разнообразных функциональных покрытий.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201160627 Дата регистрации ИК: 2011-09-08
Промежуточный реферат №4
Цель работы - изучение технологий получения и методов контроля покрытий конструкционных и топливных материалов на основе импульсных и стационарных источников плазмы и лазерного излучения Использование химико-термодинамического анализа для расчёта плазмохимических установок и процессов. Просвечивающий электронный микроскоп Philips СМ 30; сканирующий электронный микроскоп SEM 515 с EDX детектором; автоматизированная вакуумная установка для ионно-плазменного нанесения нанокомпозитных покрытий. Разработаны основы нового перспективного способа нанесения алмазных покрытий, основанного на использовании плазмы. Создана экспериментальная установка для проведения экспериментов, обеспечивающая возможность непрерывной продолжительной работы при мощности питания разряда до 5 кВт.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201162315 Дата регистрации ИК: 2011-11-21
Промежуточный реферат №5
Цель работы - изучение технологий получения и методов контроля покрытий конструкционных и топливных материалов на основе импульсных и стационарных источников плазмы и лазерного излучения, с использованием методик измерений и исследований физико-химических свойств образцов изучить основные технико-эксплуатационные показатели: фазовый состав, микротвердость. Оптический микроскоп Olympus GX71, комплекс для термоанализа и исследования оптических средств материалов, научно-техническая литература. Изучена структура, состав поверхностного слоя сплавов в зависимости от режима его обработки. Также проведено исследование влияния природы легирующих элементов из нанесенных на сплавы покрытий на физико-химические и механические свойства поверхности сплавов. Разработаны рекомендации для проектирования опытно-промышленной установки нанесения покрытий.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201354933 Дата регистрации ИК: 2013-03-11
Заключительный реферат
Цель работы - разработка физико-технических основ получения и методов контроля защитных, упрочняющих, коррозионно- и радиационно-стойких покрытий конструкционных и топливных материалов на основе импульсных и стационарных источников плазмы и лазерного излучения. По результатам проведенных теоретических и экспериментальных результатов проведена оценка полноты решения задач и эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем. Проведена оценка возможности создания конкурентоспособной продукции и услуг и разработка рекомендаций по использованию результатов проведенных НИР. Разработана технологическая инструкция для процесса нанесения наноструктурированного алмазных пленок на изделия различной формы в качестве упрочняющего покрытия.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201353022 Дата регистрации ИК: 2013-02-14
Заказчик
Федеральное агентство по образованию, ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы», Мероприятие 1.3.1 «Проведение научных исследований молодыми учеными - кандидатами наук», НК-750П «Проведение поисковых научно-исследовательских работ по направлению «Лазерные, плазменные и пучковые технологии для атомной техники. Установки и технологии на основе мощного импульсного нейтронного и гамма излучений» в рамках мероприятия 1.3.1 Программы» заявка № НК - 750П, ГК № П1221 от 04 июня 2010
ГРНТИ УДК Инвентарный номер Госшифр Госконтракт Договор
55.22.29 ( МАШИНОСТРОЕНИЕ. Отделка поверхностей и нанесение покрытий. Комбинированные и другие покрытия. )
53.49.17 ( МЕТАЛЛУРГИЯ. Металловедение. Металлы и сплавы в атомной и термоядерной энергетике. )
29.33.47 ( ФИЗИКА. Лазерная физика. Воздействие лазерного излучения на вещество. )
29.27.39 ( ФИЗИКА. Физика плазмы. Ускорение плазмы. )
621.795; 669:621.039; 535464 НК - 750П П1221
Ключевые слова
лазер, плазма, конструкционные покрытия
Предполагаемый результат работы
Отчет
Организации соисполнители
Государственный учет результатов НИОКР в БД РНТД Минобрнауки РФ
Получить полный доступ
Основание к регистрации темы (электронный вариант)
Только для служебного пользования
   
2007 © ОНТИ НУ ТГУ
E-mail: onti@sun.lib.tsu.ru
Тел: 52-76-99