HTML Website GeneratorКонкуренция образования и распада пересыщенных твердых растворов на основе алюминия под воздействием интенсивной пластической деформации
С российской стороны: коллектив под руководством д.ф.-м.н. Б.Б. Страумала из ИФТТ РАН, Черноголовка в сотрудничестве со специалистами из ФГБУ "НМИЦ онкологии имени Н.Н. Блохина" Минздрава России, Москва
С иностранной стороны: коллектив из Университета науки и технологии имени Хуари Бумедьена (г. Алжир, Алжир)
Индустриальный партнер: Челябинская компания ООО «ВИКА-ГАЛ»
Целью проекта является определение сравнительных параметров конкуренции между формированием и распадом твёрдого раствора в сплавах на основе алюминия под воздействием разных способов интенсивной пластической деформации. На основе этих данных определить оптимальный алюминиевый сплав и изготовить из него демонстратор (лабораторный образец): одноразовый инжектор для введения имплантатов (скаффолдов) в область нерезектабельных опухолей. На основе экспериментальных данных разработать рекомендации по производству оборудования и приспособлений для модификации поверхности алюминиевых сплавов, что будет способствовать передаче научных знаний для создания новых видов научно-технической продукции.
Основные задачи данного проекта – разработка научных методов модификации поверхности алюминиевых сплавов и использование полученных данных для изготовления инжектора имплантатов.
В ходе выполнения настоящих научных исследований на первом этапе получателем гранта был изготовлен ряд бинарных сплавов Al-Mg, Al-Zn, Al-Cu. Эти сплавы были подвергнуты отжигам в интервале температур 300-610°С и подвергнуты механической обработке с помощью кручения под высоким давлением (КВД). Была проведена характеризация элементного и фазового состава бинарных сплавов алюминия до и после механической обработки методом КВД. Кроме того, проведен аналитический обзор литературы по теме проекта, сосредоточенный на фазовых превращениях, вызванных интенсивной пластической деформацией.
В сотрудничестве с алжирским партнером были приобретены промышленные алюминиевые сплавы, содержащие в качестве главных легирующих компонентов магний (сплав АМг6), магний и медь (сплав 1163), магний, медь и цинк (сплав B95), иными словами - те же компоненты, которые по-отдельности присутствуют в бинарных сплавах, выплавленных из чистых компонентов. Эти сплавы были разрезаны на образцы разной геометрии в соответствии с требованиями оборудования для последующего исследования тремя разными методами интенсивной пластической деформации и отожжены при 300°С и 450°С. Отожженные образцы круглой формы были подвергнуты кручению под высоким давлением (КВД). Была проведена характеризация элементного и фазового состава промышленных алюминиевых сплавов после КВД.
Основные научные результаты по проекту и перспективы их использования:
- Получены новые данные о фазовых превращениях смачивания на границах зерен в алюминии;
- Удалось наблюдать конкуренцию между образованием и распадом пересыщенного твёрдого раствора при кручении под высоким давлением, а также измерить стационарную концентрацию второго компонента в твёрдом растворе на основе алюминия и определить эффективную температуру с помощью бинарной фазовой диаграммы;
- Данные, полученные тремя разными методами интенсивной пластической деформации на промышленных многокомпонентных сплавах и на чистых бинарных сплавах позволят предложить в дальнейшем физические методы для разработки новых технологий термомеханической обработки алюминиевых сплавов.
2024г.
1. Straumal B.B., Kogtenkova O.A., Afonikova N.S., Kamynina O.K., Faraji G., Bulatov M., Bradai D. Competition between the formation and decomposition of a solid solution in Al-Mg alloys during high-pressure torsion. Letters on Materials, 2024, V. 14, p. 419–424. pdf
https://doi.org/10.48612/letters/2024-4-419-424
2. Straumal B.B., Kogtenkova O.A., Nekrasov A.N., Dutta Majumdar J., Faraji G., Bradai D. Grain boundary wetting phenomena in the Al-Cu system. Letters on Materials, 2024, V. 14, p. 319–324. pdf
https://doi.org/10.48612/letters/2024-4-319-324
HTML Website Generator