Актуальные проблемы механики объемных наноматериалов: 2019 г. этап 2

Project: Grant stage fulfilmentR&D - Applied, R&D - Fundamental

Description

Данный проект посвящён решению актуальных проблем механики объемных наноматериалов, касающихся разработки и реализации нового подхода к повышению прочности и пластичности наноматериалов, связанного с управлением структуры границ зерен и решением прикладных задач материаловедения – улучшению механического поведения и повышению эксплуатационных свойств наноструктурных металлов и сплавов: динамических и усталостных свойств, электропроводности, стойкости к воздействию температуры, эрозионного износа и радиационного облучения. Особое внимание в проекте уделено модельной и экспериментальной разработке наноструктурных металлов и покрытий для медицинских применений в качестве имплантатов и инструментов для хирургии, травматологии и ортопедии. Первый год проекта, в соответствии с заявленным планом работ на 2018 был посвящён проведению модельных и экспериментальных исследований, которые позволят реализовать новый научный подход значительного повышения прочности и пластичности материалов в ультрамелкозернистом (УМЗ) состоянии. Этот подход связан с контролем наноструктурных особенностей микроструктуры, в частности состояния границ зерен (кристаллография, дефектная структура, наличие сегрегаций примесей и др.) путем варьирования режимов обработки методом интенсивной пластической деформации (ИПД). Для измерения требуемых для инновационных применений характеристик механического поведения при разных условиях нагружения были разработаны методики опытного определения ударной вязкости, проведения испытаний на динамическое растяжение и эрозионного износа ряда сплавов на основе Al, Ti и Cu. Кроме того, разработаны основы целенаправленного проектирования УМЗ сплавов за счет управления фазовыми превращениями при ИПД обработке. Это позволило найти подход к улучшению многофункциональных свойств ряда наноструктурных материалов, в частности, показана возможность одновременного повышения прочности и электропроводности в Al сплавах с разным содержанием редкоземельных элементов для использования в электротехнике. Также инновационный характер носят результаты, полученные в области исследовании радиационной стойкости промышленной нержавеющей стали в УМЗ состоянии, а также модельные и опытные разработки наноструктурных Ti и Mg сплавов и разработки биоактивных покрытий, что откроет возможности их широкого применения в медицине для изготовления имплантатов и инструментов улучшенной конструкции для травмотологии и ортопедии.
Short titleGZ-2019
AcronymМ3_2018 - 2
StatusActive
Effective start/end date12/03/1931/12/19