| Название НИОКТР |
Разработка метода получения сфероидизированных микропорошков металломатричных нанокомпозитов на основе вольфрама для использования в аддитивных технологиях
|
| Аннотация |
Обеспечение эффективной радиационной защиты является одной из важнейших задач при создании термоядерных установок, а также установок, в которых используются источники излучения. Ограничения на использование свинца в качестве традиционно используемого материала радиационной защиты, обусловленные его биологической токсичностью, вызывает необходимость разработки новых подходов в обеспечении радиационной защиты. В результате выполненных к настоящему времени исследованиях в качестве гибридного защитного материала от гамма-излучения и нейтронов предлагается использовать металломатричные композиты на основе боридов вольфрама WBx, в которых металлической матрицей могут быть W или Al. Плотные образцы таких композитов были получены с использованием различных методов порошковой металлургии, однако методы аддитивных технологий при этом не использовались. Одни из важнейших преимуществ современных АТ заключаются в возможности изготовления деталей сложной формы при отсутствии отходов производства. Основной целью проекта является разработка метода получения сфероидизированных микропорошков металломатричных композитов Me-WBx, что позволит использовать возможности АТ для изготовления элементов нетоксичной гибридной радиационной защиты нового поколения из порошкового композита Me-WBx (Me – W, Al).
В проекте впервые будут выполнены комплексные экспериментальные исследования формирования сферических частиц нанокомпозитов Me-WBx (Me – W, Al) с использованием подхода предыдущего проекта, который включает следующие стадии:
- получение первичных нанопорошков W и B с размером индивидуальных частиц менее 100 нм с использованием плазмохимического синтеза;
- грануляцию смеси нанопорошков W и B, а также смеси, включающей Al, методом распылительной сушки суспензий на его основе с получением пористых микрогранул с размером в диапазоне 20 – 60 мкм;
- уплотнение и сфероидизацию микрогранул оплавлением в потоке термической плазмы, генерируемой электродуговым плазмотроном, с получением нанокомпозитных микропорошков.
На основании результатов экспериментальных исследований будет предложен механизм формирования микроструктуры плотных сферических частиц в условиях экстремально высоких температур при малых временах пребывания в зоне термического воздействия, реализуемых в процессах сфероидизации в высокоскоростных потоках термической плазмы электродугового разряда.
С использованием разработанных основ формирования микропорошков металломатричных нанокомпозитов Me-WBx (Me – W, Al) со сферической формой частиц будут получены опытные партии микропорошков, которые будут использованы для исследования процесса и режимов их послойного лазерного сплавления (ПЛС), а также для изготовления компактных образцов композитов и исследования их структуры и основных физико-механических свойств.
Научная значимость предлагаемого проекта будет определяться разработанными научными основами технологии получения нового материала - сфероидизированных микропорошков металломатричных композитов Me-WBx (Me – W, Al) и результатами экспериментальных исследований по получению из них компактных образцов методами АТ. Сведения о получении и использовании в АТ подобных порошков в открытых литературных источниках отсутствуют, что подтверждает новизну разработки.
Предыдущий и предлагаемый проекты обладают научным единством, связанным с проблемой разработки новых конструкционных и функциональных композиционных материалов на основе систем металл-керамика с улучшенными и специальными свойствами для использования в современных АТ.
|
| 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 |
22-19-00112-П
|
| Дата контракта |
2025-06-10
|
| Количество отчетов |
2
|
| УДК |
621.762:669.2
|
| Количество просмотров |
6
|
| Руководитель работы |
Самохин Андрей Владимирович
|
| Руководитель организации |
Комлев Владимир Сергеевич
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ МЕТАЛЛУРГИИ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ ИМ. А.А. БАЙКОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
—
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-07-09 13:30:14 UTC, 2025-07-09 13:30:14 UTC
|
| ОКПД |
Услуги, предоставляемые прочими научными и техническими консультантами, не включенными в другие группировки
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
Аддитивные технологии; Термическая плазма; Нанокомпозит; Наночастица; Нанопорошок; Вольфрам; Сфероидизация; Электродуговой плазмотрон; Послойное лазерное сплавление; Металломатричный
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
53.39.31 - Порошковая металлургия цветных металлов и их сплавов
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Материаловедение
|
| 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 |
—
|
