Коллектив лаборатории высокоэнергетических систем и новых технологий
НИИ ПММ ТГУ начал выполнение государственного задания для реализации
Национальной технологической инициативы TechNet. В течение двух лет
ученые будут работать над созданием новых композиционных материалов,
температура эксплуатации которых будет выше 1400оС.
При этом задача ученых – дополнительно адаптировать эти материалы для
аддитивных технологий, то есть сделать их пригодными для печати на
3D-принтерах.
– Одни из наиболее жаропрочных сплавов – никелевые. Сейчас они выдерживают температуру эксплуатации около 1100оС, – объясняет один из участников проекта Владимир Промахов,
старший научный сотрудник лаборатории высокоэнергетических систем и
новых технологий НИИ ПММ ТГУ. – Чтобы повысить их температурные
свойства, мы вводим в металлическую матрицу тугоплавкую составляющую –
керамические частицы. А если модифицировать материал и вместо металла
использовать интерметаллид, то можно добиться жаропрочности новых
сплавов до 1400оС.
Задачей ученых в рамках выполнения госзадания станет разработка
технологии синтеза новых жаропрочных материалов на основе оригинальных
металлокерамических композиций. Согласно технологическому барьеру,
прописанному в стратегии развития НТИ, они должны иметь плотность менее 6
г/куб.см и рабочую температуру выше 1400оС.
Такие композиты могут применяться для создания жаропрочных сплавов и
востребованы на предприятиях Объединенной двигателестроительной
корпорации. Предприятия ОДК специализируются на разработке, серийном
изготовлении и обслуживании двигателей для военной и гражданской
авиации, космических программ и военно-морского флота, а также
нефтегазовой промышленности и энергетики.
В лаборатории под руководством профессора Александра Жукова разработают материалы,
пригодные для создания изделий по технологии прямого лазерного
выращивания, как, например, из металлического порошка «выращивают»
детали для турбин. В ходе этого процесса газопорошковая струя
совмещается с лазерным лучом, благодаря чему частицы остаются в
двухфазном состоянии, то есть частично жидкими и частично твердыми.
После кристаллизации такая деталь будет иметь структуру с мелким зерном,
которая является залогом высокого уровня механических свойств.
Добавим, что одним из условий госзадания является получение патентов
на материалы и технологию их создания, а также подача заявок на конкурс
по программе «Старт» Фонда Бортника. Эта программа подразумевает
создание малого инновационного предприятия для реализации бизнеса по
теме исследований.
Ученые лаборатории высокоэнергетических систем и новых технологий НИИ
ПММ ТГУ специализируются на синтезе металлокерамических композиционных
материалов с интерметаллидной / металлической матрицей и высоким
содержанием мелкодисперсных включений зерен тугоплавкого материала
(керамики). В ТГУ ведутся активные исследования по способу, который
обеспечивает малотоннажные объемы производства; разрабатываются
уникальные металлокерамические композиции составов Al3Ti-TiB2, NiCr-TiN, Ti3Al-TiB2, Ni-TiB2, Fe-TiB2, NiCr-TiB2, NiTi-TiB2 и др.
Проект рассчитан на два года, на первый год его выполнения государство выделило 7,5 млн рублей.