Звіт про науково-дослідну роботу: ”Розробка технологій одержання композиційних наноструктурних порошків тугоплавких сполук нітридів, карбідів, силіцидів і боридів та твердих розчинів на їх основі з подальшим використанням їх в композиційних покриттях з підвищеною жаростікістю і твердістю “

Керівник роботи - Уварова Ірина Володимирівна, зав відділом, д.х.н.. проф.

терміни виконання наукової роботи - початок : І кв. 2009 р.

- закінчення: IV кв. 2011 р.

дані про реєстрацію роботи № держреєстрації 0109U002361

Мета роботи - розробка нових наноструктурних порошків тугоплавких сполук, композицій і сплавів на їх основі, що працюють в екстремальних умовах підвищених температур та агресивних середовищ, а також нанесення з їх використанням захисних покриттів з наступною термічною обробкою для забезпечення підвищених фізико-механічних властивостей готових виробів.

Задача дослідження - розробка сучасних методів одержання особливо дрібнозернистих і наноструктурних композиційних систем і сплавів на основі тугоплавких силіцидів, карбідів, боридів, і нітридів методами механоактиваціі наступного низькотемпературного синтезу та механосинтезу, та подальше їх використання в електролітичних композиційних і гальванофоретичних покриттях.

Скорочений зміст висновків рецензентів

Рецензенти відмітили, що в роботі встановлено факт значного зниження

температури твердофазного синтезу твердих розчинів, що забезпечило можливість одержання частинок порошку в нанорозмірної області; вдало поєднано дослідження як процесів одержання нанопорошків, так і їх використання в покриттях; встановлено оптимальні режими одержання як нанопорошків, так і методи їх осадження при гальванофорезі, а також зменшення поруватості покриттів, і забезпечення їх дрібнозернистої структури, що привело до підвищення їх корозійної стійкості;

Пропозиції про подальше використання результатів роботи

Враховуючи комплексність одержаних в роботі результатів можна рекомендувати подальше їх використання в авіаційній, машинобудівній та хімічній галузях.

РЕФЕРАТ

Об'єкти дослідження — тверді розчини (Сr0.9,TA0,1)Si2, Ті1-xА1хN, (Ті,Сr)В2 та (TIі0,8,Сr02)В2; композиційні системи ТіN-СrN таТі1-xАІхN+А1N, прекурсор Сr(Та). інтерметаліди ТіАl, ТіСr2 і Сr(Ті); плаковані порошки, композиційні електролітичні та електрофоретичні покриття.

Мета роботи — розробка нових наноструктурних порошків тугоплавких сполук, композицій і сплавів на їх основі, що працюють в екстремальних умовах підвищених температур та агресивних середовищ, а також нанесення з їх використанням захисних покриттів з наступною термічною обробкою для забезпечення підвищених фізико-механічних властивостей готових виробів.

Методи дослідження: механохімічний синтез, хімічний, рентгенівський фазовий аналізи, визначення питомої поверхні, електронномікроскопічні дослідження.

Проведено комплексне дослідження ряду тугоплавких сполук і сплавів на їх основі, яке передбачало вивчення кінетичних особливостей одержання нанорозмірних порошків низькотемпературним синтезом механоактивованих сумішей, або механосинтезом, їх структурних, фізико-механічних та хімічних властивостей, що визначає доцільність їх використання в композиційних електролітичних і електрофоретичних захисних покриттях.

На основі проведених досліджень зроблено ряд висновків відносно механізмів твердофазного синтезу нанорозмірних порошків та збереження їх наноструктурного стану в гальванофоретичних покриттях.

НАНОРОЗМІРНІ ПОРОШКИ, МЕХАНОХІМІЧНИЙ СИНТЕЗ, МЕХАНОАКТИВАЦІЯ, ТВЕРДІ РОЗЧИНИ, КОМПОЗИЦІЙНІ ЕЛЕКТРОЛІТИЧНІ ТА ЕЛЕКТРОФОРЕТИЧНІ ПОКРИТТЯ

ПУБЛІКАЦІЇ

1. Boroddyanskа Н. (від.48). Кrushinskауа L.. Маkarenkо G. Sаkkа Y.(Національний інститут матеріалознавства Японії) Uvагоvа І., Vasylkiv О. (від. 18) Si3N4-TiN Nanjcomposite by Nitratiof TiSi2 and Consolidation by Hot Pressing and Spark Plasma Sintering//Journal of Nanoscience and Nanotechnology.-November 2009. - V.9, N11.— -6389.

2. Boroddyanskа Н. (від.48). Кrushinskауа L.. Маkarenkо G. Sаkkа Y.(Національний інститут матеріалознавства Японії) Uvагоvа І., Vasylkiv О. (від. 18) Вulk Ті1-хА1хN nanocomposite via spark plasma sintering of nanostructured Ті1-хА1хN-AlN роwders //J.Scripta Materialia, 61 (2009). - Р. 1020-1023.

3.Патент України № 87597 «Спосіб одержання нанодисперсного порошку композиту твердого розчину кубічного Ті1-хА1хN Уварова І.В., Людвинская Т.А., Олійник Г.С. (від.20) Андреева М.Г., Подрезов Ю.М.(від.8), бюл. від 27.07.2009.

4 І.В.Кудь, Л.І.Єременко, Л.С.Лиходід, Д.П.Зяткевич \ Вплив стану вихідних

компонентів на кінетичні особливості формування дисиліциду хрому в процесі

твердофазного синтезу //Наноструктурное материаловедение. - 2009, № 1. - С. 74-84

5 Курдюмов А.В. (від.20), Бритун В.Ф. (від.20), Ляшенко ВИ., Гарбуз В.В. (від.17),

Томила Т.В. (від.48), Ярош В.В. (від.20), Зелявский В.Б. (від.20) О примесях в

нанокристалических порошках графитоподобного и их роли в процесах

фазових превращений при ударном сжатии //Наноструктурное материаловедение. 2009, №2. - С. 25-32.

6 Петрова В.А. (від.17), Яковлев А.В.(від. 17), Ляшенко В.И., Кузьменко Л.Н. (від.17), Томила Т.В. (від.48), Гарбуз Р.В. (від.17), Курдюмов А.В. (від.20) Состав и структурные особенности поверхности наноразмерных порошков «Хімія і фізика та технологія модифікування поверхні» Київ, 2009. - С. 181-

7 М.П.Сав'як, М.Г. Андреева, В.Е. Мацера, Л.С. Проценко, В.М. Адеев (від. 22), БыковА.И.(від.7), И.В.Уварова. Механохимический синтез нанодисперсного карбида Сr3Сr2- Наноструктурное материаловедение 2009, № 1. - С.66-73.