| Название НИОКТР |
Кинетика взаимодействия дисперсных частиц с металлическим расплавом при формировании многослойных материалов
|
| Аннотация |
Наиболее технологичным способом получения многослойных заготовок является электрошлаковый переплав, формирование слоёв при котором возможно за счёт различных вариаций технологии - заменой расходуемого электрода, переплавом комбинированного электрода, введения металлических порошков изменяющих состав жидкой металлической ванны.
Применение подачи разного рода частиц в шлаковую ванну при переплаве оправдано как экономически, нет временных и материальных затрат на подготовку расходуемых электродов, так и технологически, варьируя время введения и количество вещества, возможно изменять химический состав и толщину слоёв. Однако, для введения подходит ограниченный диапазон веществ - их плотность должна быть выше, чем у флюса, а также они не должны вступать в химическое взаимодействие. В случае несоответствия этим требованиям, введённое вещество ассимилируется рафинирующим флюсом.
Авторы проекта предлагают способ введения частиц в процессе электрошлакового переплава, который позволяет доставить частицу в металлическую ванну, исключая контакт с рафинирующим флюсом. А именно, создать условия, при которых частица будет вводиться в каплю электродного металла и доставляться в металлическую ванну. Это возможно в случае смещения места каплеобразования на боковую поверхность электрода, где в жидкий металл будет вводиться частица вещества, находящаяся на поверхности электрода.
Для прогнозируемого усвоения частиц, вводимых в жидкую металлическую ванну при электрошлаковом переплаве с целью формирования многослойной структуры, необходима термодинамическая оценка кинетики процесса перехода частицы в металлический расплав. Так же, необходимо моделирование диффузионных и тепловых процессов в шлаковой и металлической ваннах при изменении места каплеобразования, инициированное вращением расходуемого электрода.
Подтверждение выявленных взаимодействий и созданных моделей предполагается путем исследования комплекса механических свойств нового композиционного материала, полученного электрошлаковым переплавом с реализацией вращения расходуемого электрода.
Для проведения моделирования будет использован карбид титана TiC, как соединения, наиболее часто применяемые для дисперсионного упрочнения металлической матрицы. В качестве металлической матрицы - коррозионностойкая сталь 30Х13. Состав рафинирующего флюса - АНФ 6 (системfCaF2-Al2O3).
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
3000.0
|
| Дата начала |
2025-01-01
|
| Дата окончания |
2026-12-31
|
| Номер контракта |
25-29-00245
|
| Дата контракта |
2024-12-26
|
| Количество отчетов |
2
|
| УДК |
669:51-7; 669:007
|
| Количество просмотров |
3
|
| Руководитель работы |
Матвеева Мария Андреевна
|
| Руководитель организации |
Шипулин Леонид Викторович
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)"
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-12-05 08:55:43 UTC, 2025-12-05 08:55:43 UTC
|
| ОКПД |
Слитки из прочих легированных сталей
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ; ЭЛЕКТРОШЛАКОВЫЙ ПЕРЕПЛАВ; КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ; МНОГОСЛОЙНЫЕ МАТЕРИАЛЫ; ЛЕГИРОВАНИЕ; ДИСПЕРСИОННОЕ УПРОЧНЕНИЕ
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Опытное производство и испытания
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
53.01.77 - Методы исследования и моделирования. Математические и кибернетические методы
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Электрохимия (сухие элементы, батареи, топливные элементы, коррозионные металлы, электролиз)
|
| Приоритеты научно-технического развития |
а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
| Регистрационные номера |
—
|
