Новые вещества и материалы

Созданы методы обеспечения высоких механических свойств при пластическом формообразовании конструкций нового сварочного сплава системы Al-Mg-ПМ-РЗМ для авиакосмического машиностроения. Разработан двухстадийный подход к деформированию, когда на первой стадии выполняется деформирование в условиях больших деформаций сдвига для более равномерного перераспределения фазовых составляющих и уменьшения величины размера зерен – гомогенизации материала за счет механического воздействия,а на второй стадии – формообразования конструкции.

Сегодня необходимость разработки высокопродуктивного и металосберегающего оборудования для электронно-лучевой плавки тугоплавких и химически-активных металлов стимулируется потребностями ядерной, авиационной, космической техники, химической технологии и электронной промышленности в особо чистых металлах и сплавах, которые сохраняют высокую прочность при высоких температурах, химическую стойкость и необходимые электрические параметры. Электронно-лучевая плавка в вакууме является наиболее эффективным способом получения таких материалов.

Впервые разработана имитационная модель, которая учитывает переменные температурные градиенты, схему армирования многослойных ПКМ в условиях сложного динамического и вибрационного нагружения. Впервые разработана феноменологическая модель рассеянного разрушения анизотропных конструкционных материалов с учетом основных термосиловых параметров, эксплуатационной нагрузки и коэффициента анизотропии. Разработана новая методика оценки прочности болтового соединения композитных панелей. Получена и обоснована формула для оценки коэффициента концентрации напряжений для этого типа соединений.

В процессе работы на основе разработанной теории интерактивных способов управления формообразованием сложной поверхности: путем размещения исходной поверхности с помощью функциональных зависимостей геометрии поверхности и параметров пространства, разработано программное обеспечение, интегрирующееся с системами CAD / CAM, а именно программное обеспечение COPTeR для управления пространством.

Разработаны основы нетривиальных аддитивных технологий 3D-печати и холодного газодинамического напыления (ХГН) для изготовления изделий сложной формы из металлокерамических и керамических композитов, а также из многокомпонентных металлических сплавов, которые в корне отличаются от существующих аналогов затратных способов литейного производства, которые к тому же не могут обеспечить уровень свойств материала, необходимий для их работы при температурах выше 600 °С, в условиях скоростного многократного нагревания-охлаждения (1500 град / мин.), циклических нагрузок и в агрессивной окислительной

Определены алгоритмический и технологический подходы к технологически-конструктивной и алгоритмико-программной интеграции комплекса навигационно-визуальных модулей и датчиков. Выполнено патентно-информационное исследование по ряду технических и технологических решений. Разработана физико-математическая модель решения навигационных задач со структурой локальной навигационной позиционной системы. Разработаны оптимальные конструктивные параметры и режимы работы роботизированных платформ для локальной навигационной системы.

Предложен новый подход для создания композиционных износостойких покрытий, который заключается в реализации преимуществ объединения эффекта механической нанокристализации и протекания механохимических реакций в приповерхностных слоях обрабатываемых ультразвуковой ударной обработкой (УЗУО) материалов в химически активных и инертных средах. Это принципиально отличает предлагаемую методику от известных методов синтеза объемных композиционных материалов и обеспечивает более эффективное по сравнению с термическим обработкой и стандартным схемам УЗУО, упрочнения поверхности.

Получены экологически безопасные соединения (органические соединения из растительных экстрактов) для формирования пассивацинного слоя и модификации металлических поверхностей, соответствующие мировым тенденциям по концепции внедрения устойчивого развития "зеленой" химии и "зеленой" экономики для предприятий.

Установлены закономерности формирования каркасных материалов в системе LaB6-TiB2-Cu. Установление влияния технологических параметров процесса получения в условиях искроплазмового спекания и модификации поверхности керамических армированных частиц на структуру, механические и электрические свойства тугоплавкого каркаса. Методом искроплазмового спекания при температуре 850 ° С-1100 ° С было получено композиты (LaB6-TiB2) -Cu, с содержанием тугоплавкого соединения 2,5-70 об.%.

Получены опытные образцы новейших катализаторов и фотокатализаторов на основе впервые синтезированных наноразмерных оксидов металлов, определены кинетические закономерности протекания окислительно-восстановительных процессов с их участием в загрязненных водных средах. Установлены экспериментальные зависимости степени фотокаталитической очистки модельных сточных вод от природы загрязнителя и его концентрации. Обоснованны технологические параметры проведения жидкофазных окислительно-восстановительных процессов очистки сточных вод от загрязнителей различного происхождения.