КАРТОЧКА ПРОЕКТА,
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 19-79-10242

НазваниеИсследование закономерностей формирования структуры и разработка новых высокотехнологичных сплавов на основе систем Al-Cu-Y и Al-Cu-Er.

РуководительПоздняков Андрей Владимирович, Кандидат технических наук

Организация финансирования, регионФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСИС", г Москва

КонкурсКонкурс на продление сроков выполнения проектов, поддержанных грантами Российского научного фонда по мероприятию «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными (41)

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Новые высокотехнологичные и жаропрочные литейные и деформируемые сплавы на основе систем Al-Cu-Y и Al-Cu-Er несмотря на достигнутый высокий уровень механических, технологических, физических и коррозионных свойств имеют некоторые недостатки. В частности, при классическом производстве слитков и отливок существуют ограничения по максимальному содержанию переходных и редкоземельных металлов, связанное с недостаточно высокими скоростями охлаждения при литье и, как результат, низким пределом растворимости. В условиях лазерного плавления существует возможность повысить содержание таких элементов, как цирконий и титан, при этом, диспергировать структуру, что важно с позиции повышения прочности. В рамках Проекта 2022 необходимо определить возможный диапазон легирования хромом взамен марганца, формирующего с медью фазы кристаллизационного происхождения и как следствие, снижающего эффект твердорастворного и дисперсионного упрочнения. Повышение эффекта дисперсионного твердения обеспечит малая добавка скандия, максимальное содержание которой будет ограничено 0,07 масс.%. В Проекте 2022 будут решены следующие новые задачи: 1 - повышение уровня прочностных свойств новых сплавов за счет легирования скандием, 2 - определение влияния замены марганца (полностью или частично) на хром и его роль в структурообразовании исследуемых сплавов получаемых традиционными технологиями, 3 - оптимизация составов новых сплавов для аддитивного производства, т.е. определение концентрационных максимумов основных легирующих добавок и примесей. Реализация поставленных задач позволит создать новые высокотехнологичные жаропрочные литейные и деформируемые сплавы, перспективные как для классического металлургического, так и для аддитивного производства, обеспечив качественный скачок уровня механических характеристик.

Ожидаемые результаты
Основным результатом станут новые композиции высокотехнологичных жаропрочных литейных и деформируемых алюминиевых сплавов, перспективных как для классического, так и для аддитивного производства изделий. Будут выявлены закономерности структурообразования в сложнолегированных сплавах на основе систем Al-Cu-Y и Al-Cu-Er в процессе термической, термомеханической и лазерной обработки. Будут определены оптимальные технологические режимы термической и термомеханической обработки, обеспечивающие высокий уровень механических характеристик. Полученные научные результаты позволят перейти к разработке новых материалов для автомобиле-, авиастроения и космических аппаратов. Применение современных методов исследования структуры и свойств, включающих детальный анализ микроструктуры разными методами от световой до высокоразрешающей просвечивающей электронной микроскопии, использование термодинамических методов анализа фазовых равновесий, моделирование физических процессов при помощи комплекса Gleeble позволят получить заявленный результат и разработать прототипы новых сплавов в сжатые проектом сроки, обеспечив высокий технический уровень исследования и высокую научную значимость его результатам. В новых сплавах будет создана микроструктура с равномерным распределением околосферических частиц фаз эвтектического происхождения, высокой плотностью распределения дисперсоидов и продуктов старения для достижения заданного уровня эксплуатационных (предел текучести литейных сплавов не менее 250 МПа, предел длительной прочности при 250 °С не ниже 105 МПа, предел текучести деформируемых сплавов в нагартованном состоянии не менее 350 МПа, в мягком не менее 220 МПа, коррозионная стойкость, сопоставимая с аналогами) и технологических (показательгоряеломкости не более 14 мм, на уровне медистых силуминов) свойств. Полученные результаты будут опубликованы в не менее чем в 9 статьях в высокорейтинговых журналах Web of Science и Scopus.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ