Звіт про науково-дослідну роботу: „Розробка та дослідження покриттів на основі квазікристалічних, багатокомпонентних сплавів та наноструктурних нітридних сполук, отриманих за допомогою високошвидкісного повітряно-паливного нанесення та під дією концентрованого світлового випромінювання”

Abstract

Тема включає три порівняно самостійних завдання, які пов’язані з використанням техніки конвективного та радіаційного нагріву для визначенням теплозахисних властивостей матеріалів, нанесення покриттів за допомогою високошвидкісних високотемпературних пальників, отримання наноструктурних порошкових матеріалів різного складу та архітектури з використанням концентрованого світлового випромінювання (КСВ). Мета роботи – розробити технологію нанесення покриттів з квазікристалічних порошків системи Al-Fe-Cu, розробити методику визначення теплофізичних характеристик покриттів в діапазоні робочих температур, визначити питому теплоємність та коефіцієнт ефективної теплопровідності покриттів, провести випробування на визначення термоерозійної стійкості матеріалу покриття при робочих температурах; розробити високотемпературні технології, в тому числі отримання наноструктурних порошкових матеріалів різного складу з використанням концентрованих джерел енергії, вдосконалити технології одержання багатокомпонентних сплавів та покриттів методом самопоширюваного високотемпературного синтезу за допомогою концентрованої світлової енергії. Методи дослідження  радіаційний і конвективний нагрів, випробування при високих температурах, металографічний, мікрорентгеноспектральний, рентгеноструктурний і інші аналізи і дослідження. В результате виконання першого розділу методом високошвидкісного повітряно-паливного напилення отримані покриття складу Al-Cu-Fe(Sc). Встановлено, що їх пористість на підкладках зі сталі, сплавів алюмінію та титану становила 4–8 %, адгезійна стійкість, яка встановлена штифтовим методом, достигає 30 МПа. Якість цих покриттів за комплексом властивостей є найвищою серед усіх покриттів цього складу, представлених у спеціальній літературі. По другому розділу встановлено, що діелектрик нітриду бору і композиційні порошки на його основі проявляють магнітні властивості завдяки присутності в структурі нескомпенсованих зв’язків, що викликані нанорозмірністю та дефектністю структури. В третьому розділу вдосконалені варіанти технологій одержання багатокомпонентних і МАХ-матеріалів та МАХ-покриттів, які знайдуть застосування в незабезпечених електроенергією районах Землі, у відкритому космічному просторі та на поверхні Місяця. Ключові слова: ВИСОКОШВИДКІСНЕ КИСНЕВО-ТА ПОВІТРЯНО ПАЛИВНЕ НАПИЛЕННЯ , РАДІАЦІЙНИЙ НАГРІВ, ТЕРМОСТІЙКІСТЬ, КВАЗІКРИСТАЛІЧНІ ПОКРИТТЯ, ВИСОКОЕНТРОПІЙНІ СПЛАВИ .