Top.Mail.Ru

Разработка подходов и способов создания материалов на основе легированных гамма-алюминидов титана с упорядоченной наноструктурой для применения в жаропрочных компонентах газотурбинных двигателей

В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 27.06.2014 № 14.575.21.0042 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе № 5 в период с 01.07.2016 по 31.12.2016 выполнялись следующие работы:

  • Проведено обобщение теоретических и экспериментальных работ, оценка полноты их выполнения и эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем.
  • Разработан лабораторный технологический регламент на процесс получения экспериментальных образцов лёгкого жаропрочного материала на интерметаллидной основе (гамма-алюминид титана с комплексным многокомпонентным легированием).
  • Разработан проект технического задания на проведение ОТР.
  • Разработаны рекомендации и предложения по использованию результатов проведенной ПНИ в реальном секторе экономики.

При этом были получены следующие результаты:

Итоговое комплексное рассмотрение структурно-фазовых, композиционных и прочностных параметров экспериментального микроструктурированного жаропрочного сплава Ti-44Al-5Nb-3Cr-1.5Zr (ат.%) позволяет сделать вывод о том, что полученный в результате разработанной высокоэффективной лабораторной технологии материал полностью удовлетворяет достижению целей ПНИ и в целом соответствует (превосходя по параметрам прочности и низкотемпературной пластичности) лучшим зарубежным образцам аналогичных сплавов, предназначенных для экстремальных условий применения в составе турбин авиационных двигателей. Показано, что наработанный в лабораторных условиях сплав удовлетворяет требованиям современного авиационного турбостроения по микроструктуре и жаропрочности.

Окончательный вариант лабораторного регламента предусматривает обработку сплава Ti-44Al-5Nb-3Cr-1.5Zr (ат.%), показавшего наилучшие свойства из 6 разработанных в проекте интерметаллических составов.

Проведена краткая оценка возможности создания конкурентоспособной продукции на основе достигнутых результатов ПНИ и разработаны рекомендации по использованию этих результатов. Ситуация с созданием высокоэффективных авиационных двигателей в России оценена как отставание, приводящее к устойчивой тенденции установки зарубежных двигателей на воздушные суда российского производства. Исполнители ПНИ считают, что повышение конкурентноспособности отечественного авиадвигателестроения возможно в рамках созданной Национальной Технологической Платформы (НТП) «Авиационная мобильность и авиационные технологии». Отмечено, что цели, объекты исследований, высокотехнологичных разработок, применяемых в настоящем проекте, и полученные результаты целиком отвечают задачам НТП, а также Национального проекта «Самолет-2020, МС-21» в части создания перспективных материалов для жаропрочных компонентов высокоэффективного авиационного двигателя.

Исходя из успешности и актуальности ПНИ, предложено использовать её результаты для постановки опытно-технологической работы (ОТР) по разработке технологии изготовления заготовок Ti-44Al-5Nb-3Cr-1.5Zr для турбинных лопаток методом высокоградиентной направленной бестигельной кристаллизации.

Главе Росатом присваивают звание почетного профессора МИСИСГлаве Росатом присваивают звание почетного профессора МИСИС
Продление пилотного проекта по изменению уровней образования обсудили на совещании в Минобрнауки РоссииПродление пилотного проекта по изменению уровней образования обсудили на совещании в Минобрнауки России
Процесс осаждения сверхтвёрдых покрытий в приближенииПроцесс осаждения сверхтвёрдых покрытий в приближении
Призёры конкурса «Наука. Территория героев» получат баллы для поступления в вуз и гранты на исследованияПризёры конкурса «Наука. Территория героев» получат баллы для поступления в вуз и гранты на исследования