Аннотация: Объект исследования – процессы при детонационном напылении функциональных покрытий и генерации углеродного конденсата, процессы при электроискровом спекании композиционных структур, сварка взрывом с ультразвуковым воздействием в зоне шва.
Цель работы – исследование высокоэнергетических импульсных процессов в создании новых материалов с формированием композитов и функциональных покрытий.
Методы исследований – математическое моделирование, численные расчеты, проведение экспериментов, аналитические исследования.
Краткая аннотация результатов работы:
Впервые методом детонационного напыления сформированы покрытия из тугоплавких металлов с температурой плавления около (молибден) и выше 3000К. (тантал). За счет консолидации полу- и полностью расплавленных частиц получены покрытия с низкой пористостью и прочным соединением. Показана возможность существенного (на десятки процентов) снижения оксидных примесей за счет восстановления в процессе детонационного напыления.
Изучено влияние содержания кислорода во взрывчатой смеси на процесс генерации низкоразмерного углеродного конденсата при детонационном разложении ацетилена в импульсном газодетонационном аппарате. Для процесса генерации в автоматическом режиме установлены производительные характеристики и концентрационный диапазон состава взрывчатой смеси.
Впервые реализован двух стадийный процесс формирования композита путем детонационного нанесения порошкового покрытия с последующей обработкой методом электроискрового спекания (SPS). За счет спекания удалось добиться существенного (до 25%) увеличения твердости твердосплавного композита (WC/Co).
Впервые получены плотные ультравысокотемпературные керамические материалы (УВТК) на основе ZrB2, HfB2, TiB2. Температуры спекания УВТК порошков в условиях SPS оказалась существенно меньше температур плавления и даже меньше температур традиционного спекания. Исследованы структура, свойства и проведены испытания огнестойкости УВТК материалов. Изготовлена опытная партия изделий из УВТК материалов.
Изучено влияние ультразвукового воздействия на процесс формирования сварного шва при сварке взрывом медных пластин с константановыми. Проведено измерение температуры сварного шва. Изменения параметров волнообразования от воздействия ультразвука не наблюдается. Оказалось, что процесс деформации металлов в зоне соединения наиболее чувствителен к ультразвуковому воздействию в условиях пограничного режима соударения с волнообразованием и без волнообразования.
|