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 проекта 22-79-00307

НазваниеИсследование условий твердофазного соединения деталей из трудносвариваемых сталей магнитно-импульсным методом

Руководитель Крутиков Василий Иванович, Кандидат технических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт электрофизики Уральского отделения Российской академии наук , Свердловская обл

Конкурс №70 - Конкурс 2022 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-307 - Электрофизические аспекты новых технологий

Ключевые слова сильное магнитное поле, индуктор, импульсное формование, магнитно-импульсная сварка, трудносвариваемые стали, микроструктура, микротвёрдость

Код ГРНТИ81.35.21

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Актуальность проблемы обусловлена появлением новых материалов для атомной энергетики. Во всём мире ведутся разработки, направленные на производство и технологии обработки ферритно-мартенситных (ФМ) и дисперсионно-упрочнённых оксидами (ДУО) сталей в первую очередь для оболочек тепловыделяющих элементов (твэлов) ядерных реакторов. Главная особенность этих материалов состоит в сочетании высокой стойкости к ползучести при высоких температурах и радиационному распуханию. Эти ФМ и ДУО стали, перспективные для твэлов ядерных реакторов на быстрых нейтронах, не свариваются жидкофазными способами. Без дополнительной термообработки у первых при охлаждении после сварки происходит фазовый переход, приводящий к появлению микротрещин в области шва, у вторых в области плавления нарушается однородность распределения упрочняющих частиц, что в итоге снижает механическую прочность сварного шва. В настоящем проекте планируется исследование фундаментальных принципов и разработка технологических основ магнитно-импульсной сварки тонкостенных труб с заглушками из вышеописанных сталей. Магнитно-импульсная сварка – это соединение посредством высокоскоростного удара, которое может быть реализовано по твердофазному механизму за счет совместной пластической деформации приконтактных объемов свариваемых материалов. В этой технологии, в отличие от более широко известной сварки взрывом, перед ударом для разгона одной или обеих деталей применяют сильное импульсное магнитное поле. Научная новизна исследований по магнитно-импульсной сварке состоит в нахождении взаимосвязей между условиями магнитно-импульсной обработки, параметрами соударения и структурой граничной области материалов соединяемых деталей в найденном окне параметров, обеспечивающем твердофазное соединение деталей. Особый интерес представляют планируемые в настоящем проекте разработки индукторов сильного импульсного магнитного поля из нового медно-ниобиевого композита, обладающего сочетанием электропроводности, близкой к таковой у меди и прочности на разрыв, сравнимой с таковой у легированной стали. Индукторы из медно-ниобиевого нанокомпозита хорошо зарекомендовали себя для создания миллисекундных полей, применяемых в исследованиях материалов, помещенных в магнитное поле. При этом в литературе недостаточно данных по поведению таких проводников в качестве индукторов магнитно-импульсной обработки материалов. Применение нанокомпозитного медь-ниобиевого провода в технологии магнитно-импульсной обработки материалов, в частности, магнитно-импульсной сварки деталей из трудносвариваемых сталей, соответствует мировому уровню новизны.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---