КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 21-79-30006

НазваниеРазработка научно-технических основ аддитивного формования сложнопрофильных структур из металлических, металлокерамических и высокоэнергетических материалов экструзией термопластичных многофазных композиций

РуководительЛернер Марат Израильевич, Доктор технических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет", Томская обл

Период выполнения при поддержке РНФ 2021 г. - 2024 г. 

Конкурс№53 - Конкурс 2021 года по мероприятию «Проведение исследований научными лабораториями мирового уровня в рамках реализации приоритетов научно-технологического развития Российской Федерации» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными.

Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки, 09-205 - Разработка новых конструкционных материалов и покрытий

Ключевые словааддитивные технологии, наночастицы, микрочастицы, сложнопрофильные структуры, экструзия, термопластичные композиции, микрокапсуляция, псевдосплавы, высокоэнергетические материалы

Код ГРНТИ29.19.04


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
В аддитивном производстве (АП) практически не используются такие многофазные функциональные материалы, как псевдосплавы, керметы, интерметаллиды и высокоэнергетические материалы (ВЭМ). Изготовление существующими аддитивными технологиями деталей сложной формы из порошков многофазных и, как правило, полидисперсных материалов затруднено или невозможно. Кроме того, на мировом рынке отсутствует доступное и недорогое оборудование для АП металлических деталей сложной геометрической формы. В связи с этим, актуальной является разработка научно-технических основ создания материалов и технологии, позволяющих обеспечить АП сложнопрофильных структур из многофазных и полидисперсных порошков псевдосплавов, керметов, интерметаллидов и ВЭМ на доступном, большинству предприятий, оборудовании. Изделия из таких материалов имеют многочисленные области применения в силовой и микроэлектронике, авиакосмической отрасли, обрабатывающей промышленности, при изготовлении геометрически сложных функционально-градиентных топливных элементов и т.д. Соединение ВЭМ и аддитивных технологий имеет большой потенциал в производстве устройств преобразования и накопления энергии, которые ранее были недоступны из-за ограничений традиционных производственных методов. Универсальность аддитивного формования обеспечит большую гибкость при разработке топливных и пиротехнических составов. Научной проблемой, решаемой в проекте с помощью теоретических и экспериментальных исследований, является разработка научно-технических основ аддитивного формования сложнопрофильных структур из многофазных (металлических, металлокерамических, высокоэнергетических и др.) материалов экструзией металлопорошковых композиций. Для экструзионной 3D-печати необходимо разработать термопластичные композиции на основе полимеров и гомогенных смесей нано- и микроразмерных компонентов заданного фазового и дисперсного состава. Реологические свойства композиций позволят формировать сложнопрофильные структуры с помощью недорогого оборудования (3D-принтеров), применяемых для аддитивного формования деталей из полимеров. Сложнопрофильные структуры из ВЭМ могут использоваться непосредственно после изготовления. Для получения металлических/металлокерамических изделий, полимер из заготовки удаляется стандартными для PIM-технологий методами химико-термической обработки и спекания материала в высокотемпературной печи. В результате формируется металлическая/металлокерамическая объемная деталь требуемого состава и с необходимыми физико-механическими свойствами. В ходе исследований будут разработаны термопластичные композиций на основе полимеров и порошков модельных функциональных (металлокерамика WC-Co, интерметаллид Ni-Al, псевдосплав W-Cu) и ВЭМ на основе алюминия (Al-CuO, Al-Fe2O3 и Al-MoO3). Выявлены условия аддитивного формования сложнопрофильных структур экструзией наполненных термопластичных композиций. Получены данные по свойствам термопластичных композиций, содержащих порошки модельных функциональных и высокоэнергетических материалов и объемных сложнопрофильных структур, полученных экструзией указанных материалов. Установлены параметры химико-термической обработки и спекания материалов для получения объемных металлических/металлокерамических деталей. Определены связи между свойствами деталей, характеристиками композиций и параметрами их спекания. Для комплексного изучения свойств новых материалов будут применяться современные экспериментальные методы исследований и оборудование. Будут полностью изучены механизмы деформации и разрушения полученных в проекте материалов. Будет проведена детальная интерпретация особенностей микроструктуры с учетом возможной анизотропии. Будут разработаны физические и математические модели новых материалов. Будут обобщены полученные в результате исследований знания и разработаны научно-технические основы аддитивного формования сложнопрофильных структур экструзией термопластичных композиций на основе полимеров и порошков функциональных и высокоэнергетических материалов. Решение поставленных в проекте задач эволюции напряженно-деформированного состояния и разрушения в материалах, полученных с применением аддитивных технологий, будет иметь большое значение для многих смежных областей механики. Научная новизна проекта заключается в том, что полимерные композиции, наполненные нано- и микрочастицами различных материалов (металлов, сплавов и керамик), позволяют наряду с топологической оптимизацией конструкции осуществить разработку материала под требования проектируемого изделия. Фактически появится возможность дизайна материала для придания ему требуемых механических, магнитных, электрических, энергетических и др. свойств, которые трудно или невозможно достичь с помощью однофазных металлов или керамик. Различные комбинации исходных нано- и микроразмерных компонентов позволяют варьировать свойства композиций для создания новых конструкционных и функциональных материалов и деталей из них. Для аддитивного формования структур сложной формы экструзионным методом необходимо, чтобы экструдируемые материалы обладали достаточной текучестью при температуре плавления полимера. Для получения необходимых свойств конечного изделия наполнение полимера дисперсными компонентами должно составлять от 40 до 60 об. %. Однако при указанной концентрации дисперсной фазы в полимере резко снижается текучесть материала, что создает значительные проблемы для экструзионного формования. Повышение текучести за счет роста температуры материала имеет существенные ограничения. Например, нагрев ВЭМ может привести к реакции между компонентами и неконтролируемому выделению энергии. В настоящее время однозначное научно-техническое решение этой проблемы отсутствует. В основу проекта легла разработанная нами электровзрывная технология получения гомогенных смесей нано- и микрочастиц различных материалов. В наших предварительных исследованиях установлено, что использование гомогенных смесей различных материалов из нано- и микрочастиц в соотношении (25…30):(75…70) об. % обеспечивает показатели текучести композиции с содержанием дисперсных компонентов более 60 об. % на уровне полимерных материалов (не менее 12 г / 10 мин) и плотность спеченных деталей не менее 90 %. С помощью таких композиций экструзионным методом получены сложнопрофильные детали из микрокапсулированных нано- и микрочастиц жаропрочных, жаростойких, коррозионностойких сплавов ХН70Ю, ХН60ВТ, 316L. Композиции из нано- и микрочастиц могут также обеспечить более низкую температуру спекания тугоплавких компонентов с легкоплавкими, высокую плотность и низкую шероховатость конечных деталей из металлов и металлокерамик.

Ожидаемые результаты
В ходе реализации проекта будут получены гомогенные смеси нано- и микрочастиц функциональных материалов (W-Cu, WC-Co, Ti-Al) с заданным дисперсным и фракционным составом. Установлены их физико-химические характеристики. Разработан способ микрокапсуляции нано- и микрочастиц Al органическими слоями. Установлены физико-химические характеристики микрокапсулированных частиц, в т.ч. температура начала реакции окисления, скорость выделения энергии. Определен способ получения гомогенных смесей из нано- и микрочастиц Al-CuO, Al-Fe2O3, Al-MoO3 с заданным дисперсным и фракционным составом. Будут разработаны составы полимерных связующих для получения термопластичных композиций, получены термопластичные композиции из полимеров и смесей нано- и микрочастиц функциональных и высокоэнергетических материалов. Установлены физико-химические характеристики и оптимальные составы термопластичных композиций для аддитивного формования сложнопрофильных структур экструзией материалов. Проведен анализ полученных результатов, выбраны составы для проведения дальнейших исследований. Получены данные по режимам аддитивного формования «зеленых» образцов сложнопрофильных структур (деталей) экструзией термопластичных композиций полимеров и порошков функциональных (W-Cu, WC-Co и Ti-Al) и высокоэнергетических (Al-CuO, Al-Fe2O3, Al-MoO3) материалов. Разработаны процедуры и установлены параметры дебиндинга и спекания сложнопрофильных «зеленых» деталей. Получены данные по физико-механическим свойствам спеченных сложнопрофильных структур в зависимости от условий экструзионного формования, дебиндинга и спекания. Получены данные по физико-механическим свойствам сложнопрофильных структур на основе полимеров и порошков ВЭМ в зависимости от условий экструзионного формования. Исследования структурно-фазовых параметров будет проводиться на современном поверенном оборудовании Томского материаловедческого центра коллективного пользования. Будут применены методы сканируещей электронной микроскопии, рентгенофазового анализа. Важным и сложным этапом работы станет изучение тонкой кристаллической структуры с применением атомно-силовой и просвечивающей микроскопии. Данная задача является нетривиальной и потребует кропотливой работы по подготовке модельных образцов для исследований методами АСМ, РЭМ. Процесс формирования в материалах очагов разрушения разных масштабов будет описан с позиций новой научной парадигмы неупругого деформирования и разрушения твердых тел, объединяющей методы механики деформируемого твердого тела (МДТТ) и идеи и подходы теории нелинейных динамических систем. Нагружаемые твердые тела рассматриваются как типичные многомасштабные нелинейные динамические системы. Такой подход позволяет изучать эволюцию напряженно-деформированного состояния (НДС) в нагружаемых твердых телах, особенности формирования очагов разрушения, включая критические стадии разрушения, развивающиеся в режимах с обострением как катастрофы. Полученные с этих позиций результаты будут иметь большое значение для развития современных методов МДТТ. В ходе выполнения проекта будут построены структурные модели материалов, полученных с применением аддитивных технологий, и разработаны физические модели, описывающие особенности механического поведения структурных элементов этих композитов. Будут выполнены тестовые расчеты эволюции НДС и макромасштабного разрушения. Будет численно изучена эволюция НДС, особенности накопления повреждений и развития трещин разных масштабов, в том числе на интерфейсах, а также особенности макроскопического разрушения материалов разного состава и различной структурной организации. Полученные экспериментальные данные лягут в основу комплексных математических моделей, описывающих механику разрушения материалов, полученных с применением аддитивных технологий, для последующего прогнозирования поведения материалов в сложнонагруженных условиях эксплуатации. На основании результатов исследований будут разработаны научно-технические основы аддитивного формования сложнопрофильных структур из композиций на основе порошков W-Cu, WC-Co, Ti-Al и порошков Al-CuO, Al-Fe2O3, Al-MoO3 экструзией материалов. Решаемые в проекте задачи имеют высокую мировую новизну и практическую значимость, т.к. планируемые исследования направлены на преодоление таких технических недостатков современных АТ, как ограниченный перечень исходных материалов, применяемых при 3D-печати, высокая стоимость оборудования и низкий уровень развития технологии аддитивного формования изделий из высокоэнергетических материалов. Общественная значимость решаемых задач определяется многочисленными областями потенциальных применений разрабатываемых продуктов. Термопластичные композиции могут использоваться как в качестве материала для аддитивного изготовления мелкосерийных партий кастомизированных изделий сложной формы, так и для изготовления больших партий аналогичных деталей PIM-технологиями. Предлагаемый в проекте подход позволяет увеличить номенклатуру материалов для аддитивного производства. Появится возможность экструзионного формования деталей сложной формы из таких функциональных материалов, как W-Cu, WC-Co, Ti-Al, и высокоэнергетических материалов, таких как Al-CuO, Al-Fe2O3, Al-MoO3. В результате выполнения проекта будет создана новая технология изготовления высокотекучих фидстоков на основе комбинаций нано- и микрочастиц, которая позволит формовать детали сложной формы из различных многофазных материалов, недоступных для современных аддитивных методов. Фидстоки будут являться универсальным сырьем как для PIM-технологий, так и для 3D-печати с помощью экструзии материалов. Появляется возможность изготовления сложнопрофильных структур из функциональных и высокоэнергетических материалов с новыми свойствами. Экономическая значимость результатов проекта выражена в расширении номенклатуры материалов для новых производственных технологий (аддитивных технологий), в которых в целом заинтересованы предприятия Росатома, ОДК, ОСК, РОСТЕХ и, в частности, предприятия АО «Авиадвигатель», АО «НПЦ «Полюс», АО «ОДК-Климов», ГНЦ ФГУП «ЦИАМ» и др. Внедрение в производственные процессы материалов с новым уровнем свойств позволят инженерам и конструкторам создавать технические решения нового поколения. Выполнение настоящего проекта в представленной концепции соответствует глобальным изменениям в организации научно-технической и инновационной деятельности, связанным со сжатием инновационного цикла (сокращением времени между получением новых знаний и созданием и внедрением новых технологий). Социальная значимость результатов проекта заключается в закреплении за российской наукой приоритета в создании полного цикла аддитивного производства новых видов металломатричных композиционных материалов. Эта задача является новой для мирового уровня исследований в целом и полного ее решения на сегодняшний день не существует. В ходе реализации проекта в рецензируемых российских и зарубежных научных изданиях будет опубликовано не менее 40 публикаций, содержащих результаты исследований по проекту в изданиях, индексируемых в базах данных «Сеть науки» (Web of Science Core Collection) или «Скопус» (Scopus). Полученные фундаментальные результаты будут представлены на международных и всероссийских конференциях (не менее 4 мероприятий). Защищены 5 бакалаврских, 5 магистерских, 3 кандидатских и 3 докторских диссертации студентами и аспирантами, сотрудниками Томского государственного университета. По тематике проекта на территории Российской Федерации будет ежегодно проводится школа молодых ученых с участием в каждой в качестве лекторов не менее чем десяти ведущих ученых, а также в качестве слушателей не менее двадцати молодых ученых в возрасте до 35 лет включительно. В течение первых 12 месяцев реализации проекта на основе открытого конкурса в состав лаборатории для выполнения работ по проекту будет привлечено не менее трех имеющих ученую степень молодых ученых (постдоков) в возрасте до 35 лет включительно из других организаций.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2021 году
Настоящее исследование посвящено синтезу гомогенных смесей нано- и микрочастиц псевдосплава W-Cu, металлокерамики WC-Co, интерметаллида Ti-Al и разработке термопластичных композиций (фидстоков) на их основе. Разрабатываемые материалы предназначены для послойного аддитивного формования (АФ) металлических и металлокерамических деталей сложной формы методом EAM (Material Extrusion based Additive Manufacturing). EAM является высокоперспективным методом аддитивного формования деталей сложной формы с использованием фидстоков, представляющих собой смесь металлических или керамических порошков (до 60 об. %) и полимеров. От других способов АФ металлических и керамических деталей, ЕАМ отличается простотой в использовании и низкой стоимостью. Применение гомогенных смесей нано- и микрочастиц позволит создать фидстоки, имеющие лучшие реологические свойства по сравнению с фидстоками, применяемыми в настоящее время, и расширить номенклатуру материалов, используемых в аддитивных технологиях. В проекте для получения смесей нано- и микрочастиц W-Cu и Ti-Al использовался совместный электрический взрыв проволок из вольфрама и меди, и титана и алюминия, соответственно. Установлено, что оптимальные режимы получения смесей нано- и микрочастиц Ti-Al реализуются при энергиях 0.92<∑Е/∑Ес<1.2, где ∑E – суммарная энергия, введенная в проволочки из титана и алюминия за время протекания импульса тока, ∑Ec – сумма энергий сублимации проволочек из Ti и Al. Полученные порошки представляют собой гомогенные смеси сферических нано- и микрочастиц. Средний размер наночастиц, полученных в указанном интервале энергий составляет 93‒98 нм, размер микрочастиц ‒ 1.57‒3.65 мкм. Фазовый состав порошков представлен alfa-Ti и интерметаллидами AlTi3 и AlTi. Оптимальный режим получения смеси нано- и микрочастиц W-Cu наблюдается при Е/∑Ес ≈1.0. В указанном режиме ЭВП происходит формирование смесей, в состоящих в основном из сферических микрочастиц W (средний размер 1.32 мкм) и наночастиц Cu (средний размер 54 нм). В порошках W-Cu присутствуют только фазы вольфрама и меди, что обусловлено отсутствием взаимной растворимости металлов, как в жидком, так и в твердом состоянии. Для получения смесей порошков WC-Co электрическим взрывом были отдельно синтезированы частицы вольфрама при E/Ес≈0.70 (E ‒ энергия, введенная в проволочки из вольфрама, Ес – энергия сублимации вольфрама) и смеси нано- и микрочастиц кобальта при E/Ес≈1.7 (E ‒ энергия, введенная в проволочки из кобальта, Ес - энергия сублимации кобальта). При указанных энергиях формируются сферические микрочастицы (средний размер 4.2 мкм) и наночастицы вольфрама (средний размер 40 нм) и кобальта (средний размер микрочастиц 2.1 мкм, наночастиц – 57 нм). Частицы карбида вольфрама WC получали путем прямого науглероживания порошков вольфрама при смешении W с углеродом С. Оптимальное науглероживание порошка вольфрама происходит при 1200 °C в течение 8 ч для смеси с отношением C/W=1,4. Частицы WC сохраняют форму и размер микрочастиц исходного порошка вольфрама. Количественная оценка элементного состава показывает содержание углерода 50,66 ат.%, вольфрама ‒ 49,34 ат.%, что близко к теоретическим значениям для карбида вольфрама. Смешение порошков WC и Co в соотношении WC:Cо 9:1 (масс. %) осуществлялось в среде растворителя при ультразвуковом воздействии. Результаты исследований порошка WC-Co показали гомогенное распределение элементов C, W и Co, а также сферических нано- и микрочастиц в образце. Дополнительно к задачам проекта были получены НМЧ Ti-Al, легированные Mo, W и Cu. Легирование W и Mo сплавов на основе фаз AlTi3 и AlTi позволяет повысить их жаростойкость и жаропрочность, добавки Cu повышают пластичность сплавов. Для легирования сплавов Ti-Al использовался совместный электрический взрыв проволок из Ti, Al, W (∑Е/∑Ес=0.57); Ti, Al, Mo (∑Е/∑Ес=0.66) и Ti, Al, Cu (Е/∑Ес=0.77) в аргоне при давлении 0.3 МПа. Все порошки представляют собой гомогенные смеси нано- и микрочастиц. Размер частиц Ti-Al-W, Ti-Al-Mo и Ti-Al-Cu, лежит в интервале от 20 нм до 7 мкм. Объемные материалы, полученные спеканием порошков Ti-Al-W, Ti-Al-Mo, Ti-Al-Cu при 1000 ºС, содержат фазы AlTi3, AlTi, AlTi2 и W, фазу Ti2AlMo и фазу Al0.67Cu0.08Ti0.25, соответственно. Таким образом, в ходе исследований установлена возможность легирования сплава на основе Ti-Al металлами, улучшающими его физико-механические характеристики. При выполнении проекта было разработано 5 составов полимерных связующих для получения термопластичных композиций на основе порошков W-Cu, WC-Co и Ti-Al, из них 3 двухкомпонентных и 2 трехкомпонентных. Компоненты выбраны с учетом требований низкой вязкости, адгезии к частицам порошка, легкоплавкости, хорошей растворимости и совместимости. Двухкомпонентные полимерные связующие содержат каркасный полимер (25 % масс.) и компонент, обеспечивающий текучесть (75 % масс.). Кроме того, установлена возможность использования полимерного связующего на основе полиамида, выпускаемого промышленностью, предназначенного для изготовления фидстоков для технологий литья под давлением. С использованием выбранных полимеров получено 18 термопластичных композиций из полимерных связующих и порошков, состоящих из нано- и микрочастиц W-Cu, WC-Co и Ti-Al. Для получения композиций из химически активных порошков W-Cu и Ti-Al разработан «растворный» метод их смешения с полимерным связующим, позволяющий предотвратить окисление меди и алюминия. Суспензии порошков смешивали с раствором полимеров, далее растворитель удаляли при нагревании и перемешивании. Стабильный на воздухе порошок WC-Co вносили в раствор полимерного связующего в сухом виде, перемешивали и удаляли растворитель, как описано выше. После охлаждения до комнатной температуры и измельчения смесь трижды экструдировали, гранулировали и получали термопластичные композиции. Были определены следующие физико-химические характеристики полученных термопластичных композиций (фидстоков): плотность, температура переработки, скорость экструзии, равномерность распределения микро- и наночастиц порошка в полимерном связующем, химическое взаимодействие связующего с порошком и предварительные условия удаления полимеров. Плотность термопластичных материалов определяется плотностью порошков и составляет для фидстоков на основе Ti-Al – 2,5 г/см3; WC-Co – 9,4 г/см3; W-Cu – 8,9 г/см3. Температура переработки, при которой можно экструдировать фидстоки, зависит от состава полимерного связующего и изменяется от 110-180 °C до 140-180 °C. Скорость экструзии в большей мере определяется свойствами порошком, а не полимерного связующего. Для фидстоков на основе Ti-Al скорость экструзии почти в 2,0-2,7 раза выше, чем фидстоков на основе W-Cu, и в 1,3-2,4 раза выше, чем фидстоков на основе WC-Co. Разница в скорости экструзии фидстоков с разными полимерными связующими не превышает 7 % для W-Cu, 18 % для Ti-Al и 33% для WC-Co. Электронно-микроскопическое исследование поперечных изломов нитей (филаментов), полученных из фидстоков, показало, что во всех образцах присутствуют микро- и наночастицы, равномерно распределенные в объеме экструдированного материала. В то же время методом компьютерной томографии установлено, что в фидстоке W-Cu крупные тяжелые частицы вольфрама при экструзии вытесняются к поверхности нити. Методом ИК-спектроскопии установлено, что компоненты полимерного связующего не образуют с порошками химических связей, но защищают порошки от окисления. В ходе выполнения работ установлены оптимальные составы термопластичных композиций для аддитивного формования сложнопрофильных деталей экструзией, из которых с помощью 3D-принтера изготовлены образцы зеленых деталей сложной формы. По результатам выполнения работ в 2021 году опубликовано 5 работ в журналах, цитируемых базами Scopus, Web of Science (квартиль Q1): из них 2 статьи в журнале «Materials» (Q1 Web of Science), 2 статьи в журнале «International Journal of Refractory Metals and Hard Materials» (Q1 Scopus), 1 статья в журнале «Metals» (Q1 Scopus). Научные результаты работ представлены на четырех конференциях различного уровня: Международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Химия и химическая технология в XXI веке» ХХТ-2021, 17‒20 мая 2021 г., г. Томск; Международной научной конференции «Современные материалы и передовые производственные технологии (СМППТ-2021)». 21‒23 сентября, 2021, г. Санкт-Петербург; XVIII Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов «Физико-химия и технология неорганических материалов» (с международным участием), 30 ноября–3 декабря 2021 г., г. Москва; XI Всероссийской научной конференции с международным участием «Актуальные проблемы современной механики сплошных сред и небесной механики – 2021», 17–19 ноября 2021 г., г. Томск. В рамках XI Всероссийской научной конференции с международным участием «Актуальные проблемы современной механики сплошных сред и небесной механики» 1-3 декабря 2021 года прошла Школа молодых ученых «Перспективные материалы и передовые производственные технологии». Ссылка на информационный ресурс: Специальный репортаж. "Томский фидсток" https://www.youtube.com/watch?v=enasML0tnjY .

 

Публикации

1. Кудряшова О.Б., Лернер М.И.,Ворожцов А.Б.,Соколов С.Д.,Промахов В.В. Review of the Problems of Additive Manufacturing of Nanostructured High-Energy Materials Materials, Vol.14, Is. 23, Art. Number 7394 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.3390/ma14237394

2. Лернер М.И., Первиков А.В., Глазкова Е.А., Родкевич Н.Г., Торопков Н.Е. Electrical Explosion Synthesis, Oxidation and Sintering Behavior of Ti-Al Intermetallide Powders Metals, Vol. 11, Is. 5, Art. Number 760, P.1-14 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.3390/met11050760

3. Первиков А., Криницын М., Глазкова Е., Родкевич Н., Лернер М. Synthesis of tungsten carbide from bimodal tungsten powder produced by electrical explosion of wire International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, Vol. 103, 105733 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2021.105733

4. Первиков А., Филиппов А., Миронов Ю., Калашников М., Криницын М., Эскин Д., Лернер М., Тарасов С. Microstructure and properties of a nanostructured W-31 wt% Cu composite produced by magnetic pulse compaction of bimetallic nanoparticles International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, Vol. 103, Art. Number 105735 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2021.105735

5. Первиков А.В., Торопков Н.Е., Казанцев С.О., Бакина О.В., Глазкова Е.А., Лернер М.И. Preparation of Nano/Micro Bimodal Aluminum Powder by Electrical Explosion of Wires Materials, Vol. 14, Is. 21, Art. number 6602 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.3390/ma14216602

6. - Специальный репортаж. "Томский фидсток" ГТРК «Томск», Специальный репортаж. "Томский фидсток" (год публикации - )


Аннотация результатов, полученных в 2022 году
Аддитивное формование деталей сложной формы экструзией металлополимерных термопластичных композиций требует создания и исследования свойств модельных деталей на каждой стадии изготовления. На данном этапе проекта исследовали: 1) свойства модельных деталей в зависимости от условий их обработки с последующей корректировкой составов термопластичных композиций; 2) условия получения гомогенных смесей нано- и микрочастиц высокоэнергетических материалов. Модельные образцы «зеленых» деталей готовили из термопластичных композиций на основе порошков ВТ6; Ti-29 % масс. Al; W-30 % масс. Cu; WC-10 % масс. Co и 2 типов связующих - полиэтилена Lucene и воска Viskowax (Luc.+Visk.) и из этиленвинилацетата, канифоли и добавок (EVA+кан.). Композиции с первым связующим со всеми исследованными порошками обладали более высокой текучестью, чем со вторым. Композиции с порошками на основе титана (Ti-Al и ВТ6) более текучие, чем с порошками на основе вольфрама (W-Cu и WC-Co). Максимальная загрузка порошка для Ti-Al и ВТ6 достигала 70 % об., для W-Cu и WC-Co - 60 % об. Состав полимерного связующего влиял на характер деформационного поведения «зеленых» деталей - для деталей с (Luc.+Visk.) характерно хрупкое разрушение, для деталей с (EVA+кан.) - стадия пластической деформации. Кажущаяся плотность «зеленых» деталей при печати в диапазоне 150-190 °C составляла 65-75 % от расчетной. Наибольшую эффективность при растворном дебидинге в течение 24 ч показал ацетон. Эффективность дебидинга не зависит от загрузки порошка в полимер и от температуры растворителя. При прочих равных условиях наименьшая масса полимера экстрагируется из детали из сплава WC-Co. Было установлено, что количество остаточного полимера после дебиндинга обратно пропорционально толщине детали в интервале 0,8-4,0 мм. Для удаления остаточного полимера EVA+кан. разработали процедуру термического дебидинга. В интервале 315-415 °C удаляется около 19 % масс. EVA, 80 % масс., удаляется в интервале 415-490 °C. 96 % масс. канифоли удаляется при нагревании до 360 °C. Основная потеря массы полимера Luc.+Visk. наблюдается в интервале 320-500 °C, при этом удаление Viskowax происходит в интервале температур 270-480 °C, удаление Lucene происходит в интервале 440-490 °C. Оба компонента удалятся практически полностью. Оптимальная температура спекания деталей после дебиндинга W-Cu – 1050 °С. Чем больше содержание порошка в композиции, тем выше плотность спеченной детали. После спекания средний размер пор в медной матрице составляет 1,0±0,5 мкм. Микротвердость находится в диапазоне 50-70 HV и определяется свойствами медной матрицей. Для формования деталей из WC-Co использовали композицию на основе смеси порошков W+7,55 % об. C+9,79 % об. Co, после дебиндинга детали спекали при 1300 °С. В спеченных образцах наблюдали поры с размером 12±3 мкм и несплошности микронного размера между частицами WC. У спеченных образцов с наполнением порошком 60 % об. плотность 11,3±0,5 г/см3, с наполнением 70 % об. - 12,8±0,6 г/см3. Параметр решетки синтезированного карбида вольфрама соответствовал стехиометрическому WC. Средний размер частиц WC в исследованных материалах составлял 4,1±0,8 мкм. В спеченных при температуре 1200 °C образцах ВТ-6 наблюдали глобулярную структуру α-зерен, окруженных прожилками β-фазы. Средний размер α-зерен составлял 12,5±0,5 мкм. Энергодисперсионный анализ элементов с поверхности шлифа свидетельствовал о содержании в материале элементов, характерных для сплава Ti-6Al-4V – среднее значение содержания Al=5,7±0,5 %, V=4,2±0,5 %. Твердость по Виккерсу для полученных образцов составила 806±23 HV, что выше значений для чистого сплава и соответствует дисперсноупрочненному сплаву ВТ-6. Вследствие того, что дисперсионно-упрочненные интерметаллиды TiAl представляют значительный интерес для практических применений, из порошка, полученного электрическим взрывом проволок изготавливали металлополимерный композит состава 48Ti–48Al–4W (об. %). После дебиндинга объемные образцы спекали в вакуумной печи при 1000 °C. По данным XRD формируются фазы TiAl и Ti2AlC. Микротвердость спеченных образцов уменьшалась с 700 – 760 HV до 600 – 650 HV при уменьшении размера частиц. Гомогенные смеси нано- и микрочастиц высокоэнергетических материалов разрабатывали с использованием порошков алюминия и оксидов металлов. Порошки Al получали электрическим взрывом проволок в атмосфере аргона, при энергиях, переданных проволоке E/Ec≈0,3, 1,0, 2,0 (Ec- энергия сублимации проволочки). Увеличение вводимой энергии приводит к уменьшению среднего размера частиц микронной и наноразмерной фракций с 6 до 1,5 мкм и со 120 до 92 нм, соответственно, а также к уменьшению содержания активного алюминия с 91 до 86 % масс. Распределение по размерам частиц, полученных при E/Ec≈0,3 и 1,0 бимодальное, при E/Ec≈2,0 – представлено наноразмерной фракцией. Синтез порошков оксидов металлов (MoO3, Fe2O3, CuO) осуществляли в атмосфере газов Ar+20 % об. O2 при Е>Ес. Установлено, что увеличение давления буферного газа от 0.1 до 0.4 МПа позволяет получить порошки с содержанием оксида молибдена 95-99 % масс. (фазы MoO3, MoO2), оксида железа - 100 % масс. (фазы Fe3O4, α-Fe2O3 и γ-Fe2O3, железо в образцах не обнаружено), оксида меди - 94-98 % масс. (фазы Cu2O и CuO). С ростом давления газа средний размер частиц оксидов Mo растет с 51 до 77 нм; частиц оксида Fe ‒ с 39 до 57 нм; частиц оксида Cu ‒ с 46 до 68 нм. Для деагломерации и защиты частиц Al от воздействия окружающей среды была разработана процедура микрокасуляции, заключающаяся в нанесении защитных слоев на поверхность частиц. В качестве капсулирующих реагентов выбраны фторэластомер LFC-1, ацетилацетон (АА), пирокатехин (ПК) и триэтаноламин-салицилат (ТС) и три образца порошка алюминия: 1) бимодальный порошок с максимумами около 0,18 мкм и 2,4 мкм, 2) бимодальный порошок с максимумами около 0,33 мкм и 1,3 мкм, 3) мономодальный – с максимумом распределения частиц по размерам около 0,3 мкм. Частицы Al обрабатывали ультразвуком (УЗ) в растворе гексана с микрокапсулирующим агентом с последующим удалением растворителя. Оптимальный режим обработки ‒ мощность УЗ-воздействия 100 Вт, время обработки 30 мин. Содержание активного алюминия для порошка, микрокапсулированного LFC-1 – 87,8%, ПК – 86,7%, АА – 86,9%, ТС – 85,1%. Установлено, что при выдерживании образцов при относительной влажности 90% содержание активного алюминия в порошках сохраняется не менее 180 сут. При окислении микрокапсулированных порошков Al на воздухе возрастает скорость и полнота окисления наноразмерной фракции. Для получения однородных смесей частиц алюминия и оксидов металлов использовали УЗ-обработку суспензии порошков в гексане, так как гексан не влияет на структуру используемых микрокапсулирующих агентов. Соотношение компонентов рассчитывали исходя из стехиометрии химических реакций. Для получения смесей Al-CuO использовали массовое соотношение 1:1,36; для смесей Al-Fe2O3 ‒ соотношения 1:2,72; для смесей Al-MoO3 ‒ соотношение 1:2,45. Установлено, что равномерное распределение нано- и микрочастиц Al и частиц CuO, Fe2O3 и MoO3 в смесях достигается при мощности УЗ 100 Вт в течение 20 мин. Использование микрокапсуляторов улучшает гомогенность смесей нано- и микрочастиц Al и оксидов металлов, что обусловлено стабилизирующим эффектом микрокапсулирующих агентов при смешении в жидкой среде. Разработанный способ получения смесей из нано- и микрочастиц Al-CuO, Al-Fe2O3, Al-MoO3 обеспечивает высокую однородность распределения элементов в объеме смеси. Однако полученные смеси отличаются склонностью к самовоспламенению, что требует соблюдения повышенных мер безопасности при обращении с ним. С публичной информацией о проекте можно ознакомиться по адресам https://rscf.ru/news/interview/, https://www.youtube.com/watch?v=fJZIuRNzcEg&t=444s, https://vk.com/wall-214520833_1162, https://news.tsu.ru/news/sozdannye-v-tgu-fidstoki-zamenyat-importnye-analogi/, https://news.tsu.ru/news/sozdannye-v-tgu-materialy-dlya-3d-pechati-vykhodyat-na-rynok/.

 

Публикации

1. Криницын М.Г., Первиков А.В., Кочуев Д.А., Лернер М.И. Powder Injection Molding of Ti-Al-W Nano/Micro Bimodal Powders: Structure, Phase Composition and Oxidation Kinetics Metals, Том 12, Выпуск 8, Номер статьи 1357 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3390/met12081357

2. Криницын М.Г., Сваровская Н.В., Лернер М.И. The effect of low-temperature auto-ignition of W–Cu2O nanopowders with core-shell structure Vacuum, Том 195, Номер статьи 110837 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2021.110837

3. Кудряшова О.Б., Торопков Н.Е., Лернер М.И., Промахов В.В., Ворожцов А.Б., Мировой Е. Mathematical modeling of high-energy materials rheological behavior in 3D printing technology Heliyon, Article number e12026 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e12026

4. Лернер М.И., Первиков А.В., Глазкова Е.А., Родкевич Н.Г., Сулиз К.В., Казанцев С.О., Торопков Н.Е., Бакина О.В. Synthesis of Ti-Al Bimodal Powder for High Flowability Feedstock by Electrical Explosion of Wires Metals, Том 12, Выпуск 3, Номер статьи 478 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3390/met12030478

5. Ложкомоев А.С., Казанцев С.О., Бакина О.В., Первиков А.В., Чжоу В.Р., Родкевич Н.Г., Лернер М.И. Investigation of the Peculiarities of Oxidation of Ti/Al Nanoparticles on Heating to Obtain TiO2/ Al2O3 Composite Nanoparticles Journal of Cluster Science, 2022 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1007/s10876-022-02382-8

6. Ложкомоев А.С., Первиков А.В., Казанцев С.О., Сулиз К.В., Веселовский Р.В., Миллер А.А., Лернер М.И. Controlled Oxidation of Cobalt Nanoparticles to Obtain Co/CoO/Co3O4 Composites with Different Co Content Nanomaterials, Том 12, Выпуск 15, Номер статьи 2523 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3390/nano12152523

7. Первиков А.В., Сулиз К.Е., Казанцев С.О., Родкевич Н.Г., Тарасов С.Ю., Лернер М.И. Preparation of nano/micro-bimodal Ti/Al/(Mo, W, Cu) powders by simultaneous electrical explosion of dissimilar metal wires Powder Technology, Том 397, Номер статьи 117093 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1016/j.powtec.2021.117093

8. Промахов В.В., Матвеев А.Е., Бабаев А.С., Шульц Н.А., Торопков Н.С., Ворожцов А.Б., Лернер М.И. 3D Printing Using Ti-Al Nanopowders: Mechanisms of Structure Formation Metals, Том 12, Выпуск 10, Номер статьи 1737 (год публикации - 2022)

9. Криницын М.Г., Лернер М.И. Использование нанопорошковых материалов в аддитивной технологии экструзии термопластичных многофазных композиций IX Международная конференция с элементами научной школы для молодежи «ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ НАНОМАТЕРИАЛЫ И ВЫСОКОЧИСТЫЕ ВЕЩЕСТВА». Суздаль. 3 - 7 октября 2022 г./ Сборник материалов. – М: ООО «Буки Веди», 2022, 249 с., стр. 69 (год публикации - 2022)

10. Кудряшова О.Б., Торопков Н.Е., Ворожцов А.Б., Лернер М.И. Mathematical model of extrusion in FDM 3D printing technology Book of Abstracts of L International Conference “Advanced problems in mechanics”, стр. 44 (год публикации - 2022)

11. - РНФ делает благое дело.... Дайжест новостей Российского научного фонда, №1, 2022, 27.04.2022 (год публикации - )

12. - Приоритет 2030: Созданные в ТГУ материалы для 3D-печати выходят на рынок Сайт ТГУ, - (год публикации - )

13. - Новые материалы для 3D-принтинга В контакте, - (год публикации - )


Аннотация результатов, полученных в 2023 году
Проект по соглашению РНФ № 21-79-30006 «Разработка научно-технических основ аддитивного формования сложнопрофильных структур из металлических, металлокерамических и высокоэнергетических материалов экструзией термопластичных многофазных композиций» посвящен созданию более экономичной технологии аддитивного формования деталей, как альтернативе существующим технологиям. Для этого выбрана аддитивная технология, основанная на построении детали сложной формы из композиций, содержащих металлический порошок и полимерное связующее (зеленая деталь). Далее, полимерное связующее удаляется с использованием растворителя, а деталь (коричневая деталь) спекается в высокотемпературной вакуумной печи. Варьирование состава используемых нано- и микроразмерных частиц в композиции позволяют получать детали с заданными механическими, магнитными, электрическими и др. свойствами, которые трудно или невозможно достичь с помощью традиционных способов. На третьем году выполнения проекта были продолжены работы по доработке металлополимерных композиций (фидстоков) на основе WC-Co, W-Cu для повышения свойств объемных деталей. Разработаны WC-содержащие композиции с минимальным содержанием остаточного углерода и добавками, подавляющими рост зерен WC и определены оптимальные параметры аддитивного формования деталей из модифицированных композиций. Также разработаны композиции WC-29НК, в которых порошок кобальта заменен на более дешевый кобальтсодержащий сплав 29НК, а из них методом аддитивного формования получены зеленые детали. Спеченные детали имели прочность на изгиб 113 МПа, модуль Юнга 198 ГПа, микротвердость по Виккерсу 1120 HV 0.5/10. Изготовление зеленых деталей при аддитивном формовании происходит при последовательном наложении тонких слоев металлополимерной композиции. Соответственно, свойства спеченной детали могут зависеть от ориентации слоев при печати образца. Установлено, что физико-механические свойства образцов из псевдосплава W-Cu и твердого сплава WC-Co зависят от направления слоев при печати. Примечательно, что твердость псевдосплава W-Cu на 17 % выше, чем следует из теоретических оценок. Причину этого явления еще предстоит установить. Прочность образцов на изгиб зависит от направления нагрузки. При нормальном нагружении относительно слоев прочность выше, чем при нагружении параллельно наложенным слоям. Псевдосплавы W-Cu широко применяются в электротехнике в качестве скользящих контактов, поэтому трибологические характеристики материала являются важной частью свойств изготовленных из него изделий. При движении тела трения поперек слоев более высокий коэффициент трения (0.86) чем при движении тела трения вдоль слоев (0.79). Полученные данные близки к представленным в литературе. При движении вдоль слоев потеря массы практически отсутствует (0.1 %). При движении поперек слоев потеря массы составляет 2.2 %. Вероятно износ происходит вследствие отрыва микрочастичек образца из-за межслоевых дефектов. Повышение эрозионной, износо- и радиационной стойкости композитов на основе W-Cu достигается за счет легирования псевдосплава такими металлами как Ni, Zn и Cr. Были установлены условия синтеза порошков WCuZn и WCuNiCr, состоящих из микро- и наночастиц. Из указанных порошков изготовлены фидстоки, напечатаны образцы деталей, определены параметры удаления полимерного связующего и спекания. Величина микротвердости полученных образцов WCuZn составляет порядка 317 ± 16 HV, а для состава WCuNiCr - 252 ± 17 HV. Эти значения согласуются с данными для композитов с составами, близкими к W50Cu50 ат. %, полученных методами порошковой металлургии. Сплавы на основе Ti-Al обладают высокой прочностью и высокотемпературной пластичностью при малом удельном весе. Добавки W и Mo в сплавы TiAl обеспечивают более высокие коррозионные свойства материала. Сложность механической обработки данных сплавов может быть устранена за счет аддитивных методов изготовления деталей, в т.ч. экструзионной 3D-печати. В результате проведенных исследований установлены режимы электровзрывного синтеза порошков TiAl, Ti48Al48Mo4, Ti46Al46Mo8, Ti42Al43Mo15 и Ti48Al48W4, Ti46Al46W8, Ti42Al43W15. Из порошков TiAl, TiAlW, TiAlMo со связующими ЕК2065 и МС2162 были приготовлены фидстоки, из которых были напечатаны детали сложной формы. Исследования физико-механических свойств деталей показали, что добавление Mo и W позволяет увеличить твердость TiAl сплава в сравнении с базовым составом Ti50Al50. Величины модуля Юнга и микротвердости образцов TiAlMo и TiAlW согласуются с литературными данными для TiAl сплавов с добавками β стабилизаторов. Определены параметры экструзионной 3D-печати, обеспечивающие получение детали из разработанных материалов с минимальной анизотропией физико-механических свойств. Детали на основе Al-Cu представляют интерес для различных практических применений, например, такие материалы используются в качестве материалов электрических контактов, в том числе для соединения Al и Сu. Также алюминиево-медные сплавы применяются в конструкции самолетов, колес автомобилей, станков и др. Из синтезированных электровзрывным методом порошковых композиций Al-Cu и полимерного связующего марки МС2162 был получен высоконаполненный фидсток с содержанием дисперсной фазы 89 масс. %. Установлены оптимальные режимы аддитивной печати, растворного удаления полимерного связующего в ацетоне и спекания деталей. Изучены физико-механические свойства спеченных деталей. Из проведенных исследований следует, что разработанный фидсток пригоден для аддитивного формования деталей из сплава Al-Cu по технологии FDM, обладающих высокой механической прочностью и низкой пористостью. Определена оптимальная форма фидстоков для аддитивного формования деталей при экструзии металлополимерных композиций – гранулы. Для аддитивного формования сложнопрофильных структур на основе нанотермитов Al+CuO, Al+Fe2O3, Al+MoO3 были определены полимерные связующие - фторкаучук (LFC-1) и этилвинилацетат (EVA). Установлен метод введения дисперсных фаз в полимеры - механическая гомогенизация при 500 об/мин и времени от 1 до 2 мин. Наиболее высокая степень однородности распределения наночастиц термитов в полимере наблюдается при использовании в качестве капсулирующего агента триэтаноламинсалицилата (1 % от массы композиции), а в качестве связующего полимера - фторкаучука (10% от массы композиции). Для разработанных композиций установлены такие характеристики как время инициации горения, скорость горения, чувствительность к удару и трению, энергия, при которой происходит воспламенение композиций на основе нанотемитов при воздействии электрического разряда. Показано, что в зависимости от области применения, варьирование состава связующего полимера и микрокапсулирующего покрытия наночастиц позволяет задавать время инициации и скорость горения нанотермита. Для аддитивного формования сложнопрофильных структур из композиций выбраны составы, содержащие не более 25 % масс. связующего полимера LFC-1 (растворители - ацетон, бутилацетат, этилацетат) и 20 % масс. EVA (растворитель –толуол). С публичной информацией о проекте можно ознакомиться по адресам https://vk.com/video-188687325_456239419; https://www.youtube.com/watch?v=cxNw2AyezYM&t=1s; https://rscf.ru/news/interview/, https://www.youtube.com/watch?v=fJZIuRNzcEg&t=444s, https://vk.com/wall-214520833_1162, https://news.tsu.ru/news/sozdannye-v-tgu-fidstoki-zamenyat-importnye-analogi/, https://news.tsu.ru/news/sozdannye-v-tgu-materialy-dlya-3d-pechati-vykhodyat-na-rynok/; https://www.youtube.com/watch?v=enasML0tnjY.

 

Публикации

1. Бакина О.В., Сваровская Н.В., Чжоу В.Р., Глазкова Е.А., Ложкомоев А.С., Иванова Л.Ю., Спирина Л.В., Лернер М.И. Особенности формирования пористых композитов на основе электровзрывного нанопорошка Ti/Al для костных имплантов Физическая мезомеханика (Physical Mesomechanics), - (год публикации - 2024)

2. Криницын М.Г., Первиков А.В., Сваровская Н.В., Ложкомоев А.С., Лернер М.И. Extrusion-Based Additive Manufacturing of the Ti6Al4V Alloy Parts Coatings, Vol. 13, Is. 6, Article number 1067 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.3390/coatings13061067

3. Лебедев М.С., Промахов В.В., Шульц Н.С., Ворожцов А.Б., Лернер М.И. Effects of Sintering Temperature on the Microstructure and Properties of a W-Cu Pseudo-Alloy Metals, Vol. 13, № 10. Art. num. 1741 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.3390/met13101741

4. Лернер М.И., Сулиз К.В., Первиков А.В., Тарасов С.Ю. Micron- and Nanosized Alloy Particles Made by Electric Explosion of W/Cu-Zn and W/Cu/Ni-Cr IntertwinedWires for 3D Extrusion Feedstock Materials, Vol. 16, Is. 3, art. num. 955 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.3390/ma16030955

5. Ложкомоев А.С., Бакина О.В., Казанцев С.О. Глазкова Е.А., Родкевич Н.Г., Лернер М.И. Antibacterial electro-explosive Co/CoO composite nanoparticles: Synthesis, structure, magnetic and antibacterial properties Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Vol. 580. Art. num. 170892 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2023.170892

6. Ложкомоев А.С., Криницын М.Г., Казанцев С.О., Ворнакова Е.А., Сваровская Н.В., Глазкова Е.А. Development of approaches for forming complex profile parts from Al-Cu alloys using the metal fused filament fabrication technology Progress in Additive Manufacturing, - (год публикации - 2023)

7. Торопков Н.Е., Сагун А.И., Кудряшова О.Б., Лернер М.И. Optimal conditions for ultrasonic treatment of powder suspensions to obtain homogeneous thermite mixtures Russian Physics Journal, - (год публикации - 2023)

8. Промахов В.В., Лернер М.И. Laws of formation of structure of materials based on nanophers of Ti-Al sistema nanopours created with the application of additional technologies Abstracts of the Abstracts of the V International Conference and School "Advanced High Entropy Materials" (Saint Petersburg, Russia, October 9-13,2023) / ed. G.A. Salishchev, M.S. Tikhonova, E.A. Povolyaeva. – Belgorod : LLC "Epicenter", 2023. – 173 p., C.118 (год публикации - 2023)

9. Торопков Н.Е. Разработка фидстоков для 3D печати из псевдосплава W-Cu Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии : Тез. докл. XVII Всерос. конф. молодых ученых 26 февраля — 6 марта 2023 г., Новосибирск — Шерегеш / под ред. Е. И. Крауса; Новосиб. гос. ун-т. — Новосибирск : ИПЦ НГУ, 2023. — 240 с., С. 193-194 (год публикации - 2023)

10. Торопков Н.Е., Сагун А.И., Кудряшова О.Б., Лернер М.И. Оптимальные режимы ультразвуковой обработки суспензий порошков для получения гомогенных термитных смесей Тезисы докладов Международной конференции «Физическая мезомеханика. Материалы с многоуровневой иерархически организованной структурой и интеллектуальные производственные технологии», 11-14 сентября 2023 года, Томск, Россия. – 676 с., С. 64-65 (год публикации - 2023)

11. Чжоу В.Р., Бакина О.В., Сваровская Н.В. Пористые биосовместимые композиты Ti/Al/TiO2: получение и характеризация Тезисы докладов Международной конференции «Физическая мезомеханика. Материалы с многоуровневой иерархически организованной структурой и интеллектуальные производственные технологии», 11-14 сентября 2023 года, Томск, Россия. – 676 с., C. 615-616 (год публикации - 2023)

12. - Марат Лернер. "Аддитивные технологии" Час науки. Научно-популярная программа ГТРК "Томск", 2023, 11:20 (год публикации - )