Ультрамелкозернистые гетерогенные легкие сплавы с превосходной прочностью, пластичностью и ударной вязкостью
| Название НИОКТР | Ультрамелкозернистые гетерогенные легкие сплавы с превосходной прочностью, пластичностью и ударной вязкостью |
|---|---|
| Аннотация | В выполненном проекте 2022 года участники продемонстрировали развитие нового перспективного направления повышения свойств материалов, основанного на разработке наноструктурного дизайна для создания конструкционных материалов с высоким уровнем прочностных характеристик. За счет использования интенсивной пластической деформации (ИПД) и его проведения в различных температурно-скоростных условиях на ряде легких сплавов Al, Mg, Ti показана возможность управления измельчением и степенью гетерогенности зеренной структуры, состоянием, строением и локальным составом межзеренных границ, фазовыми превращениями, распределением наночастиц и другими параметрами микроструктуры и как результат обеспечивать в этих материалах сочетание высокой прочности и пластичности, что в свою очередь ведет к повышению эксплуатационных свойств материалов, таких как ударная вязкость и трещиностойкость. В ходе продолжения проекта комплексное внимание будет уделено перспективным материалам титановому сплаву ВТ6 (Ti-6Al-4V) 3D-напечатанного с использованием проволочной электронно-лучевой аддитивной технологии (ЭЛАТ). Предложенный участниками проекта подход повышения механических свойств этого сплава с использованием интенсивной пластической деформации кручением (ИПДК) под высоким давлением показал высокую перспективность и планируется продолжение этих работ с использованием других методов ИПД обработки – равноканального углового прессования (РКУП) и его модификацией, которые позволяют обрабатывать массивные заготовки и оценить их потенциал для инновационных применений. Другим развитием проекта будет продолжение исследований высокоэнтропийных сплавов (ВЭС) в частности сплава Кантора, где за счет ИПД обработки при повышенных температурах удается значительно повысить его прочностные и пластические свойства за счет формирования ультрамелкозернистой структуры и динамического старения, приводящего к выделению нанодисперсных частиц вторых фаз. Здесь также для обработки этого сплава будет использована обработка РКУП и проведена комплексная аттестация механических свойств полученных перспективных образцов. В качестве материалов для исследований будет также использованы металлические биоматериалы – технически чистый титан и магниевый сплав системы Mg-Zn-Ca, перспективные материалы для медицинских применений. На этих материалах будет реализован наиболее высокий комплекс свойств на заготовках впервые в форме прутков для изготовления имплантатов с улучшенной конструкцией. Весьма важно, что на всех полученных материалах с ультрамелкозернистой (УМЗ) структурой будет исследован и реализован эффект сверхпластичности и будут предложены технологические рекомендации по дальнейшей сверхпластической формовке изделий сложной формы, которые представляют инновационный интерес для техники и медицины. Также материалы будут всесторонне проанализированы с помощью методов просвечивающей и сканирующей микроскопии высокого разрешения, рентгеноструктурного и рентгенофазового анализа, а также испытаны с использованием различных схем напряженно-деформированного состояния. На основе этих результатов будет проведен анализ и дано модельное описание достижения высоких механических свойств материалов за счет их наноструктурирования. |
| Доступ к ОКОГУ исполнителя | False |
| Количество связанных РИД | 0 |
| Количество завершенных ИКРБС | 0 |
| Сумма бюджета | 14000.0 |
| Дата начала | 2025-06-10 |
| Дата окончания | 2026-12-31 |
| Номер контракта | 22-19-00445-П |
| Дата контракта | 2025-06-10 |
| Количество отчетов | 2 |
| УДК | 669.017:539.4; 669.017:539.52 |
| Количество просмотров | 7 |
| Руководитель работы | Валиев Руслан Зуфарович |
| Руководитель организации | Захаров Вадим Петрович |
| Исполнитель | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "УФИМСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИЙ" |
| Заказчик | Российский научный фонд |
| Федеральная программа | Отсутствует |
| Госпрограмма | — |
| Основание НИОКТР | Грант |
| Последний статус | 2025-07-24 14:09:33 UTC, 2025-07-24 14:09:33 UTC |
| ОКПД | Услуги, связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области нанотехнологий |
| Отраслевой сегмент | — |
| Минздрав | — |
| Межгосударственная целевая программа | — |
| Ключевые слова | Прочность; титановый сплав; обработка; УМЗ |
| Соисполнители | — |
| Типы НИОКТР | Фундаментальное исследование |
| Приоритетные направления | — |
| Критические технологии | — |
| Рубрикатор | 53.49.09 - Прочность и пластичность металлов и сплавов |
| OECD | — |
| OESR | Материаловедение |
| Приоритеты научно-технического развития | в) переход к персонализированной, предиктивной и профилактической медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения, в том числе за счет рационального применения лекарственных препаратов (прежде всего антибактериальных) и использования генетических данных и технологий; |
| Регистрационные номера | — |