Anuncio 2

Colapsar

Anuncio

Colapsar
No hay anuncio todavía.

Materiales Compuestos y de avanzada

Colapsar
X
 
  • Filtrar
  • Tiempo
  • Mostrar
Limpiar Todo
nuevos mensajes

  • Materiales Compuestos y de avanzada

    Este espacio se ha creado con la finalidad de postear los últimos desarrollos y/o noticias relacionados con los materiales compuestos, composites, cerámicos, aleaciones y/u otros materiales de avanzada de todo tipo, sea el origen que fuese...



    *FSUE "IVAM" SSC RF - organización líder en el campo de la nanotecnología... (traducido por google)

    En Rusia Institute, SSC, institutos de investigación de la industria y las universidades llevar a cabo la investigación fundamental, fundamentalmente orientada y aplicada orientada a la creación de diferentes clases de nanomateriales para todas las industrias.

    Estos incluyen compuestos nanoestructurados estructural, aislamiento térmico, uso de radio, termoplásticos, selladores, revestimientos y materiales especiales con mejores propiedades físicas y mecánicas y rendimiento.

    Según el Programa Federal de destino "Desarrollo de la infraestructura de nano-industria en la Federación de Rusia en 2008 - 2010 años", aprobado por la Resolución № 498 del Gobierno de la Federación de Rusia, 2 de agosto de 2007, la organización matriz de la rama en las temáticas "nanomateriales compuestos" nombrado FSUE "IVAM".

    FSUE "IVAM" es el punto focal para el desarrollo de nanomateriales y la nanotecnología compuestos para aeronaves y motores. Cabe señalar que las empresas de construcción de aeronaves difieren comportamiento innovador en comparación con otras industrias.

    Así, en 2006, las innovaciones tecnológicas han puesto en práctica el 34% de las empresas aeroespaciales, que es superior a la media de la economía.

    Con las crecientes demandas en los materiales estructurales de aeronaves, se puede esperar que en 2015 la penetración de la nanotecnología será de al menos 30%.

    Para el avión producción estimada en la tasa de 150-160 mil millones de rublos en 2015, el volumen de productos en el segmento de aviones nanosoderzhaschey civil será en el año 2015 por lo menos 60 millones de euros (a precios de 2007) usó datos del informe anual de seguimiento.

    FSUE "IVAM" como actos CGB como un integrador y coordinador de la metódica, la provisión metodológico, normativo, técnico y de licencia de patente-134 compañías que participan en el HHC "nanomateriales compuestos" y realiza trabajos relacionados con colaboración público-privada , como las del Código Civil "Nanotecnologías" - proyectos complejos que involucran proyectos público-privados de capital relacionadas con las empresas metalúrgicas, universidades SRC.

    Creación de una nueva clase de materiales - compuestos (composite) Nanomateriales - CGB ha establecido objetivos para las organizaciones de apoyo metodológico y metrológicas HHC en "nanomateriales compuestos" - para garantizar la unidad y la precisión requerida para los materiales recientemente desarrollados y producidos en esta clase.

    La solución de estos problemas en el marco de las estructuras de metrología existentes no fue posible debido a la necesidad de apoyo metrológico de medidas a escala nanométrica.

    Con el fin de garantizar la trazabilidad y la evaluación de la conformidad "nanomateriales compuestos" está sujeta a una serie de trabajos relacionados con los requerimientos de análisis de las herramientas de medición y las capacidades de las empresas, desarrolla y fabrica nanomateriales compuestos (reconocimiento internacional de los resultados de las mediciones en el apoyo sobre el terreno, información técnica y de la normalización, asegurando la trazabilidad y evaluación de la conformidad en el campo de los nanomateriales compuestos introducción de sistemas para indicar muestras estándar de los nanomateriales compuestos).

    En FSUE "IVAM" allá por los años 80 del siglo pasado, utilizó la tecnología para una serie de materiales que se clasifican actualmente como la nanotecnología, incluyendo la tecnología de papel vehículos blindados utilizados por los puentes y térmicas plazmootsekayuschih focas, para temperaturas hasta 1650.

    Este material se basa en la bigotes y nanopartículas de SiC se utilizó como compensadores térmicos y plazmootsekateley la ISS "Buran".

    FSUE "IVAM" lleva a cabo la investigación fundamental y el desarrollo de materiales poliméricos compuestos (fibra de carbono), que contiene las nanopartículas en la estructura de carbono: fullerenos, nanotubos, el plano astral.

    La base de la formación de nanoestructuras en materiales que contienen nanopartículas son los siguientes procesos:

    - La introducción de nanopartículas y la fijación de ellos en el volumen del polímero debido a la interacción física en la superficie de la nanopartícula de polímero;

    - La inclusión de nanopartículas en las moléculas de polímero para formar enlaces químicos.

    Para desarrollar una base científica para la introducción de procesos tecnológicos de las nanopartículas en el polímero que forma la matriz del material compuesto, el complejo de la investigación básica y aplicada, orientada a identificar el uso de las nanopartículas, su desintegración, dispersión, la obtención de suspensiones estables, conectándolos con la matriz de acoplamiento, la distribución uniforme en el volumen del polímero y compuesto.

    Los procesos físicos y químicos de la interacción de las nanopartículas de carbono: fullerenos y nanotubos con resinas termoestables, curado y se polimeriza a través de diferentes mecanismos.

    En la primera etapa de la investigación, se hizo evidente que los mejores resultados se consiguen cuando la fijación y sujeción de las nanopartículas en la matriz del material compuesto debido a la formación de enlaces químicos entre estable.

    Institutos RAS junto con FSUE "VIAM" realizado procesos fundamentales de la investigación que conducen a la activación de la superficie de las nanopartículas de carbono por la formación en la superficie de los grupos funcionales deseados por oxidación química o adición de radicales orgánicos.

    Esto permitió que las nanopartículas pueden formar suspensiones acuosas estables a base de nanopartículas funcionalizadas dispersos.

    Fundamentalmente dirigida investigación IPCP (Chernogolovka), junto con FSUE "VIAM" (métodos de análisis térmico) se confirmó que la introducción de los derivados de resina de C60 que contienen grupos amino, produce una reacción química y la fijación de ellos en la estructura de la matriz.

    Esto conduce a la compactación de la estructura de curado epoxi, aumentar su resistencia, temperatura de transición vítrea y menor absorción de agua.

    Los resultados de la investigación básica y la identificación de patrones se utilizaron en FSUE "VIAM" para el desarrollo de materiales específicos.

    Introducción a los materiales de carbono, tales como nanopartículas de fullerenos, nanotubos, astral, en la cantidad de> 0,05%, en el caso de la fibra de carbono conduce a un aumento de las propiedades integradas y operativas: resistencia a la compresión y cizalladura - por 20%, resistencia al impacto - 45 % de fuerza residual - por 1,5 veces, agua y combustible - 1.5-2 veces, la temperatura de funcionamiento - hasta un 30% y aumentar el recurso - en 1,8 veces.

    Al mismo tiempo, el material adquiere propiedades especiales, tales como la conductividad eléctrica y térmica, de rayos X y la transmisión de sonido, molniestoykost.

    Creado CFRP CMU-18, que contiene en los astralenes estructura está bajo certificación y está diseñado para su uso en la construcción de fuselaje PAK-FA (Etapa 2), SSJ-130, MS-21.

    Para la protección contra la caída de rayos estructuras de carbono, dejando la superficie exterior de la estructura del avión (> 50%), en el Estado Federal Empresa Unitaria "Viam" productos de MS-21 PAK-FA y un número de helicópteros diseñados recubrimiento molniestoykoe, que es una fibra de carbono, que contienen en el parte del astral y fullerenos.

    Mediante la mejora de la alta potencia, la conductividad térmica, la temperatura, la degradación térmica, y altas propiedades estructurales de este revestimiento proporciona seguras estructuras de compuestos de carbono nocivos en caso de choque de la corriente de rayo y el revestimiento peso (comparado con el tradicionalmente utilizados recubrimientos de protección contra rayos (MW) sobre la base de malla de latón) a 300-500 g/m2 superficie protegida.

    Eficiencia de los relámpagos desarrollado probado en los tejidos, la producción nacional y extranjera. Sin detalles específicos de protección contra rayos de fibra de carbono avión fuselaje estructural obtenida de daños causados ​​por rayos, incompatible con la seguridad de vuelo!

    Para llevar el volumen de compuestos de carbono en la estructura del avión y el 60% del peso de la aeronave y para lograr la reducción de su peso (15-20%), debe proporcionar:

    - La utilización del salario mínimo, la reducción de la tasa de fracaso cuando se expone a los rayos, con parámetros críticos actuales: I = 200 kA, Q = 20 Cl - en la zona "B" (el relámpago zona de caída) y I = 200 kA, Q = 200 células - la zona "A" (la zona de los rayos directos);

    - Mejora de las propiedades mecánicas a temperaturas elevadas en un 15-40%;

    - Aumentar la resistencia a la explotación de los recursos y del clima en los 1.2-1.5 veces;

    - Aumentar la resistencia al impacto 1.2-1.5 veces.

    Los estudios han demostrado que el trabajo con propósito en esta área recibirás un compuestos a escala industrial con mejores propiedades estructurales - por 10-30%, temperatura de operación - por 15-30% y aumentó en 1,5 veces características de por vida.

    El nuevo material - un gradiente (con un cambio natural en la concentración de las nanopartículas en el espesor del material), el rayo, combustible, uglenanokompozit humedad protección - también sirve como un material de construcción que lleva y protege la estructura de fibra de carbono sobre el impacto de estos artículos.

    En otras palabras, las diversas capas uglenanokompozita introduce diferentes cantidades de nanopartículas, lo que conduce al hecho de que las propiedades del material pueden variar en espesor y el material puede tener diferentes funciones.

    Estos datos permiten poner la cuestión del desarrollo de la producción de materiales preimpregnados con diferentes contenidos de la introducción de estas nanopartículas (en% en peso), para la fabricación de gradiente, molniezaschischennyh, combustible y resistente al agua de la construcción con la mejora de uglenanokompozitov complejas propiedades mecánicas y el rendimiento para la ingeniería aeroespacial prospectivo.

    El desarrollo de la tecnología moderna requiere el desarrollo de nuevos materiales poliméricos con un alto nivel de seguridad contra incendios, resistencia química, propiedades de barrera y anti-fricción.

    Para obtener estos materiales requiere la organización de la producción química nueva o la modificación de los materiales existentes por medios físicos o químicos.

    Una forma es la de modificar la introducción física en las nanopartículas de polímero. Lo más interesante de nanomodifiers (según disponibilidad y precio) son nanosilicates.

    Filosilicatos - tales como montmorillonita, vermiculita, hectorita y saponina - como materiales de partida son muy prometedoras para el desarrollo de materiales compuestos. Su estudio en los últimos años es de particular interés.

    Piso topología nanopartículas de silicato promueve bidimensional refuerzo de matriz termoplástica, lo que resulta en una menor anisotropía de los productos terminados.

    La introducción de polímeros termoplásticos de cantidades relativamente pequeñas (de hasta 5% en peso) nanocargas a base de silicatos de capas naturales puede en algunos casos aumentar la temperatura de transición de vidrio a 20-25 ° C, el módulo de elasticidad - en 1,5-3,0 veces, y también bruscamente reducir la inflamabilidad y la viscosidad del fundido, etc

    El creciente interés en nanorelleno sílice ha llevado a los Estados Unidos, Italia, España y China de plantas piloto para su preparación.

    Nanoarcilla, "limpio" y modificado por diversos tensioactivos, produciendo una amplia gama para dar inicialmente organofobnomu propiedades de los materiales organofílicas. Partículas de nanoarcilla variar en tamaño, densidad, propiedades térmicas y otras.

    Dado que la producción de laminados nanosilicates en Rusia y la CEI no está presente, todos los estudios llevados a cabo con los productos importados.

    Las principales debilidades son producidos en el extranjero nanoarcillas son:

    - Alto contenido de tensioactivos catiónicos, capacidad igual a la arcilla, que no es óptimo para la intercalación de polímeros de cualquier naturaleza;

    - Falta nanocargas organomodificadas para la administración y resistentes al calor materiales de recubrimiento termoplástico;

    - La falta de recomendaciones para la tecnología de combinación nanosilicates con polímeros y resinas epoxídicas;

    - La necesidad de liberarlos de su país de origen.

    Por estas razones, el desarrollo de la tecnología y la organización de nanosilicates producción piloto y compuestos basados ​​en ellos son muy relevantes.

    A pesar de la gran cantidad de investigaciones en el campo de nanocompuestos polimersilikatnyh sólo una empresa «Toyota» (Japón), ha sido la emisión de nanocompuestos estructurales basados ​​en poliamida PA-6 para la producción de piezas de automóviles.
    *Continua...
    Editado por última vez por Yami Nemesis; https://www.defensa.pe/member/1488-yami-nemesis en 11/09/12, 23:27:10.
    "Quien no extraña la Unión Soviética, no tiene corazón."
    "Quien la quiere de vuelta, no tiene cerebro."

    Vladímir Vladímirovich Putin

  • #2
    *Continuando...
    En Rusia, la investigación en el campo de las composiciones polimersilikatnyh contrató a un grupo de científicos de la RAS TIPS, ICS, RAS, Universidad Estatal de Moscú, Tecnología Química Fina, FSUE "IVAM" y otras organizaciones.

    En FSUE "VIAM" bezvolokonny diseñado de alta estructural de material compuesto a base de carburo de silicio para la fabricación de segmentos no refrigerados dvuhstenochnoy aire de combustión estequiométrica perspectiva motor.

    Combinando los resultados de base "in vitro" y un conjunto de tecnologías de aplicación permitido el desarrollo de un material cerámico compuesto basado en SiC sin ampliamente utilizado en el oeste de fibras de carburo de silicio deficientes. Material desarrollado tiene una alta resistencia al calor, la temperatura de funcionamiento hasta 1650, lo que supera con creces a sus homólogos extranjeros.

    Modelos experimentales de material desarrollado se probó con éxito en los productos de combustión (> 5000 ciclos sin fallo durante la prueba del régimen: 1 min: 20 ~ 1650). Además, el nuevo material compuesto de cerámica tiene el efecto de auto-curación de microdefectos y la recuperación de hasta el 100% de las propiedades iniciales a temperaturas de funcionamiento.

    Al viajar en avión hipersónico vehículos aeroespaciales temperaturas pueden alcanzar 2000C. Bajo estas condiciones de operación, para producir un número de partes y componentes de naves espaciales retorno (calcetín bordes del fuselaje de las alas y la cola) se puede aplicar KM uglerodkeramicheskie.

    Materiales Uglerodkeramicheskie compuestos poseen propiedades tales como módulo de elasticidad y alta conductividad térmica, y otros materiales son atractivos desde el punto de vista de su utilización en motores del futuro. Sin embargo, la resistencia a la oxidación bajo de carbono-CM para trabajar en condiciones de alta temperatura y el caudal de gas limita su aplicación.

    Para un uso eficiente de dichos materiales compuestos requiere el uso de un sistema de seguridad integrado que evita la interacción de carbono con el flujo de gas oxígeno y el medio ambiente, que sirve como revestimientos de barrera resistentes al calor y térmica.

    Actualmente en los EE.UU., Francia, Alemania, China, Japón está buscando activamente y mejorar la composición química de los recubrimientos y los métodos de su aplicación en el compuesto de carbono, - aumentando gradualmente la temperatura superior limitar su uso.

    Sistema de revestimiento de cerámica diseñado para proteger contra la oxidación y la degradación de las partes de los materiales compuestos carbono-carbono y uglerodkeramicheskih a temperaturas de hasta 2000C.

    La novedad de los sistemas cerámicos de protección es que la obtención de autocuración capas protectoras y su rendimiento en el tiempo a temperaturas de hasta 2000C, se proporciona un proceso de interacción química de los componentes de revestimiento y el medio ambiente de oxígeno.

    Mientras que el oxígeno se retrasa en las capas exteriores de la capa, que proporciona protección de múltiples capas de material carbonoso.

    Regulación de los procesos de las transformaciones químicas y fase en el recubrimiento permite que la vida de servicio especificada, la temperatura de funcionamiento y hacer que estas propiedades funcionales, tales como resistencia a la erosión, emisividad, etc catalycity

    En FSUE "IVAM" especial importancia a los resultados de estos desarrollos. Por lo tanto creó una única, tal vez el único en Rusia, la investigación y el complejo de producción para el desarrollo, prueba y fabricación de productos de materiales compuestos cerámicos y revestimientos, equipados con equipos únicos y los dispositivos de los principales fabricantes nacionales y extranjeros.

    Hasta el momento actual en nuestro país no se crean estos prometedores continuo de silicio fibras de carburo, como se usa en el exterior como la clave para el fortalecimiento de cerámica para los materiales compuestos, la financiación de este trabajo no se lleva a cabo tan bien en la exportación de fibras extrañas de carburo de silicio en Rusia existe una prohibición tanto estratégicas prima.

    En este sentido, la necesidad de que la investigación independiente se justifica en términos de seguridad económica y tecnológica.

    En el desarrollo de la alta temperatura del material compuesto de cerámica (tal como SiC / SiC sin refuerzo de fibras de SiC) fase de formación karkasopodobnoy refuerzo estructural se llevó a cabo usando los precursores sol-gel dirigidos por el crecimiento de barba en el volumen de la matriz cerámica por el PZHT mecanismo (vapor-líquido-sólido fase) en la recuperación de sílice con carbono.

    En el Estado Federal Empresa Unitaria "VIAM" desarrollado una tecnología integral "nanosborki" de alta temperatura materiales cerámicos compuestos y recubrimientos utilizando la técnica de sol-gel para conseguir en su volumen de la composición dopado nanodispersed compuestos procesos químicos de activación y el proceso de sinterización a temperaturas más bajas.

    Un ejemplo claro de la aplicación de esas tecnologías "nanosborki" es la creación de un único material cerámico compuesto por un alta resistencia al calor, que en contraste con los modelos occidentales crearon sin el uso de costosos fibras escasos de carburo de silicio, cuya exportación está prohibida en Rusia.

    Material desarrollado, después de haber establecido de propiedades combinadas con alta temperatura de funcionamiento (por encima de 1500 º C), la capacidad de guardar y recuperar hasta 100% de las propiedades originales, se puede utilizar en las condiciones más extremas sin refrigeración y no pueden soportar típicos cerámica tradicional cambios bruscos de temperatura.

    Las pruebas en Office Design "Progress" en el stand en un flujo de gas dinámico de los productos de la combustión bajo el régimen de 1500 - 800 ° C confirmó la resistencia a altas temperaturas, ciclos de más de 7000 (1c - 1 min) y la estructura de funcionamiento de la KM karkasopodobnoy resultante de cerámica.

    El uso de los FSUE "Viam" métodos de nanoestructuración selectiva dio matriz epoxi, vidrio orgánico acrílico, revestimiento conductor transparente de ITO sobre un sustrato de polímero flexible, la uglekompozity polímero con aumento de las propiedades mecánicas y el rendimiento.

    El aumento de las características ópticas y eléctricas de los recubrimientos de ITO sobre películas de polímero se puede lograr mediante la aplicación del método de deposición asistida por iones, la esencia del cual es que el recubrimiento se forma bajo el impacto del flujo acelerado de iones.

    Frente a los átomos de la superficie y los átomos adsorbidos sobre ella, los iones acelerados transferir su porción de la energía, lo que conduce a una eliminación parcial de los contaminantes, aumentar la energía y el tiempo de migración de átomos adsorbidos sobre la superficie del sustrato de recubrimiento.

    Como resultado de ello - cuando se selecciona la densidad de haces de iones de corriente y energía de los iones - usted puede conseguir la cobertura con una resistencia superficial de 20-30 ohmios / cuadrado y una transmitancia ≥ 80%.

    FSUE "VIAM" fue desarrollado también material komozitsionny "Alkar", que consiste de la alternancia de láminas de espesor D16chAt de aleación de aluminio de 0,45 mm y una capa de fibra de carbono reforzado con carbono cinta WAL-300.

    "Alkar" en comparación con los típicos materiales de metal-polímero, tales como "Sial" ha aumentado en un 30-50%, y las características estructurales del recurso (E = 100 GPa, SRTU = 0,01 mm / ktsikl).

    Una característica distintiva del material "Alkar" en comparación con sus homólogos extranjeros - Material CARALL (basados ​​en capas de aleación de aluminio y uglepastika), tiene la capacidad de auto-adaptación en el régimen especial de las capas de refuerzo de CFRP.

    Además, existe la posibilidad de material de auto-control "Alkar" en operación debido a la introducción de los sensores en las capas de fibra de carbono.

    Un problema importante en el desarrollo del material "Alkar" es la protección de la capa de aluminio a la corrosión electroquímica que se produce debido a la diferencia de potenciales electroquímicos de metal y fibra de carbono.

    Las direcciones principales de investigación para resolver este problema - la elección de preparación de la superficie de las láminas de aluminio y la introducción de las capas dieléctricas delgadas compuestas (entre el metal y fibra de carbono), que contienen nanopartículas con el fin de simplificar su estructura y su absorción de agua reducida.

    Para evaluar la resistencia a la corrosión del material "Alkar" planeado ensayos de corrosión acelerada y el clima.

    Material "Alkar" consiste de la alternancia de láminas de espesor D16chAt de aleación de aluminio de 0,45 mm y una capa de fibra de carbono reforzado con carbono cinta WAL-300.

    "Alkar" en comparación con los típicos materiales de metal-polímero, tales como "Sial" ha aumentado en un 30-50%, y las características estructurales del recurso (E = 100 GPa, SRTU = 0,01 mm / ktsikl).

    El uso de los FSUE "Viam" métodos de nanoestructuración selectiva dio matriz epoxi, vidrio orgánico acrílico, revestimiento conductor transparente de ITO sobre un sustrato de polímero flexible, la uglekompozity polímero con aumento de las propiedades mecánicas y el rendimiento.

    El aumento de las características ópticas y eléctricas de los recubrimientos de ITO sobre películas de polímero se puede lograr mediante la aplicación del método de deposición asistida por iones, la esencia del cual es que el recubrimiento se forma bajo el impacto del flujo acelerado de iones.

    Frente a los átomos de la superficie y los átomos adsorbidos sobre ella, los iones acelerados transferir su porción de la energía, lo que conduce a una eliminación parcial de los contaminantes, aumentar la energía y el tiempo de migración de átomos adsorbidos sobre la superficie del sustrato de recubrimiento.

    Como resultado de ello - cuando se selecciona la densidad de haces de iones de corriente y energía de los iones - usted puede conseguir la cobertura con una resistencia superficial de 20-30 ohmios / cuadrado y una transmitancia ≥ 80%.

    Desarrollo de FSUE "VIAM" en nanoestructurados materiales compuestos metálicos y no metálicos se utilizan ampliamente en la industria y el refuerzo de la seguridad y nanoestructurados Nanolayer plasma iónico, recubrimientos producidos por la tecnología de plasma en vacío de alta energía (VPTVE).

    Esta dirección ha estado bajo la guía directa del académico ES Kablova y como resultado de las soluciones obtenidas para una serie de cuestiones problemáticas.

    Por ejemplo, la tecnología original VPTVE no tiene análogos en el mundo y se desarrolla completamente en el FSUE "VIAM" - de equipos industriales, materiales de recubrimiento, la tecnología de recubrimientos para diversos fines y tecnología de acabado de la fabricación de cátodos de los materiales de recubrimiento para el recubrimiento.

    El VPTVE principal diferencia de las tecnologías existentes - iones de alta energía y controlada.

    Para generar un plasma en el metal utilizado evaporación VPTVE congruente moviendo manchas de cátodo de arco de vacío controlado por un campo magnético, lo que permite obtener el grado de ionización del plasma ~ 90%, con una energía de partícula de 50-100 eV.

    Administración de partículas de energía en la condensación se lleva a cabo mediante un campo electrostático mediante la aplicación de una tensión de polarización negativa aplicada a la pieza de trabajo, lo que permite que el estado de fase de estructura de la superficie del sustrato y para obtener recubrimientos nanoestructurados.

    Inicialmente, la condensación de componentes múltiples (MC) de metal y revestimientos de refuerzo, tales como recubrimientos de carburo de cromo son de estructura amorfa que tiene altas características de servicio.

    Una de las principales diferencias entre el plasma iónico (SP) de revestimiento de las aleaciones MC - su alta ductilidad. La aplicación del recubrimiento MC en un ambiente controlado de gas (N2, C2H2, O2) con la presión de ~ 6,6 ∙ 10-2 Pa puede mejorar significativamente la estabilidad térmica de la estructura de revestimiento y sus recursos.
    *Continua...
    "Quien no extraña la Unión Soviética, no tiene corazón."
    "Quien la quiere de vuelta, no tiene cerebro."

    Vladímir Vladímirovich Putin

    Comentario


    • #3
      *Continuando...

      En FSUE "IVAM", desarrollado de iones de plasma nanoestructurados capas protectoras resistentes al calor y el fortalecimiento de las hojas y otras partes del GTE:

      - Cobertura Condensada de aleaciones y compuestos metálicos MC;

      - IP recubrimientos de aluminuro de difusión y la cubierta original de condensación de difusión (DD) de tipo paletas de la turbina (con una temperatura de trabajo de hasta 1150 ° C) y GTE compresor (protección contra la corrosión de la sal).

      Estos recubrimientos tienen ningún efecto sobre las características de aleaciones de alta temperatura, aceros y aleaciones de titanio, y en algunos casos a mejorar (resistencia al calor por ejemplo - hasta 3 veces, a largo plazo los ensayos de resistencia en grandes bases de datos) y para permitir que los artículos de estos materiales a las temperaturas de operación máximas admisibles.

      La aplicación de tales revestimientos ha creado GTE generación ΙV y mejorar las cuchillas de recursos de turbina de 2 a 10 veces o más. Tipo de CD de la cubierta para la protección del acero partes compresor sal corrosión y VPAKS oxidación y recubrimiento, que se obtiene por la saturación de la aleación de la superficie de plasma VSDP-20, aumenta la vida útil de piezas de hasta 4 veces y proporcionar hojas de trabajo de acero y los componentes del compresor en todos los clima condiciones.

      Refuerzo de recubrimientos nanoestructurados basados ​​en nitruros y carburos permiten múltiples partes para aumentar la resistencia de los aceros y las aleaciones de titanio a la erosión polvo.

      El desarrollo original de la FSUE "VIAM" en VPTVE para saturar la superficie de un plasma de arco metálico vacío produce en la superficie de la pieza de trabajo modificado profundidad capas de 40 m para el tratamiento de iones de 30-40 min.

      La modificación estructura cambia el estado de fase de la superficie y permite que las propiedades de la superficie. Esta - nuevos procesos titanizing, tsirkonirovaniya, aluminización y otros aumentan la resistencia a la corrosión, resistencia al calor, resistencia al desgaste de los productos de la capa superficial.

      Para implementar la tecnología en FSUE "IVAM", desarrollado y producido plasma de iones sistemas tales como MAP-1, MAP-2 y MAP-3 con una evaporación al vacío del arco de las manchas de recubrimiento de cátodo de arco vacío.

      Instalación de MAP-3 (en contraposición al ajuste de la MAP-1 y MAP-2) contiene un acelerador de iones de gas para la implantación y la deposición asistida, que puede aumentar por 1.5-2 veces el número de parámetros de los recubrimientos, tales como la erosión de los revestimientos monocapa resistencia de endurecimiento.

      Actualmente se están desarrollando nanoestructurados 2D y 3D de iones de plasma recubrimientos de endurecimiento con alta dureza y resistencia a la temperatura, baja cantidad de tensiones residuales internas.

      Aplicación práctica de la protección nanoestructurados y el fortalecimiento de los recubrimientos de plasma de iones de palas del rotor de la turbina y compresor GTE motor RD-33 y RD 33MK-(aviones con base en portaaviones):

      - Recubrimiento nanoestructurado VSDP High-9 + VSDP-18 aumentaron las cuchillas de recursos RD-33 a 50 horas a 3000 horas.

      - Los recubrimientos resistentes a la corrosión nanoestructuradas se protegen contra la corrosión por sal y extender la vida útil de los álabes del compresor 5-7 de la aeronave RD-33MK portador basado MiG-29K y MiG-29K/KUB.

      La investigación y desarrollo VIAM de ion-plasma tecnologías creará un único mundo-equipo de plasma de iones de deposición asistida (instalación de MAP-3) para un máximo de 120 micrones de espesor de revestimientos protectores y fortalecimiento nanoestructurados y nanocompuestos y desarrollar procedimientos para su preparación.

      Característica de las nanotecnologías propuestos son controlados partículas de energía que interactúan con la superficie de la pieza de trabajo, en los procesos de deposición de iones asistida y modificada recubrimientos nanoestructurados. Esto aumentará las características de resistencia y el rendimiento del sustrato-sellante a través de una mejor composición y el control de las transiciones de fase estructurales en la formación del recubrimiento.

      Debido a la combinación única de un conjunto de propiedades - la erosión y la resistencia a la corrosión, el nivel mínimo de tensiones residuales, la resistencia a alta temperatura, resistencia, tribológicas y propiedades químicas - recubrimientos nanoestructurados se pueden recomendar para mejorar las propiedades físicas y mecánicas y la vida útil de las cuchillas de GTE, partes de la sección caliente y otras partes de la máquina (herramientas de corte, piezas de máquinas, los pares de fricción, y así sucesivamente).

      Basándose en los resultados de la investigación básica se están desarrollando de cristal único de alta temperatura aleaciones de níquel, la nueva generación, renio y aleación de rutenio, reforzada por fases a nanoescala.

      Macroestructura en aleaciones de esta clase de materiales estructurales formados por el tipo de los "materiales compuestos naturales" y es debido a la segregación dendrítica (principalmente metales refractarios de aleación: Re, W, Ta) en la solidificación direccional de alto gradiente. Bases de educación micro-y nanoestructuras son procesos por etapas de tratamiento térmico y a largo plazo de alta temperatura de deformación por fluencia, lo que conduce a la formación de fases con diferentes grados de dispersión y el pedido.

      Las fases principales, que forman un solo cristal superaleaciones, son las fases γ y γ '; γ-fase - esta es una solución sólida a base de níquel de corto alcance orden en la disposición de los átomos componentes en la red fcc de cristal; γ'-fase - solución sólida con orden de largo alcance en la disposición de los átomos componentes sobre la base de la Ni3Al compuesto intermetálico.

      Para lograr un alto rendimiento a largo plazo, resistencia estática y cíclica de las aleaciones monocristalinas, los siguientes mecanismos básicos de endurecimiento:

      - La creación de una estructura finamente heterofase γ / γ 'solidus temperatura elevada y disolución γ'-fase (solvus γ');

      - La formación de un (γ / γ ')-facetadas cuboides estructura de fase γ'-partículas con un tamaño óptimo y misfitom (desajuste dimensional entre las redes cristalinas de γ-y γ'de fase), regularmente dispuestos en una matriz γ-fase;

      - Solid solución de endurecimiento γ'-γ y / γ'-fase los elementos de aleación es más eficaz, mayor será la diferencia de tamaño atómico y la estructura electrónica del átomo sustituido Ni (Al) y el elemento de aleación;

      - Endurecimiento asociado con una disminución de los procesos de difusión del dopaje metales refractarios: Re, W, Ru, Mo, Ta;

      - Capas adicionales de refuerzo de fase γ'-debido a la separación durante el procesamiento térmico de nanoescala (30-100 nm) partículas de γ / γ'de fase (tipo Nanoestructura 1) y educación para un funcionamiento prolongado a altas temperaturas en la capa γ'-fase (nanoescala 5-20 nm) partículas de fases basado en Re y Ru, así como varios tipos de lantánido (tipo nanoestructura 2). La estructura del primer tipo se degrada a temperaturas superiores a 900 ° C, mientras que el segundo se forma sólo después de un uso prolongado de la aleación a temperaturas superiores a 1000 º C, proporcionando una resistencia adicional a la fluencia.

      Por diseño informático desarrollado modernos de cristal único, superaleaciones de renio, aleaciones ruteniysoderzhaschie son una nueva generación - y VZHM6 VZHM4. Las ventajas de estas aleaciones han sido proporcionados por la estabilidad estructural y la fase, el aumento de misfitu y endurecimiento adicional nanoprosloek γ-fase nanocristales γ'fase-fase y basado en renio y rutenio.

      Como resultado de los últimos años de la FSUE "VIAM" investigación una nueva generación de superaleaciones fundidas, capaces de funcionar a temperaturas de funcionamiento de 50-100C más alta que la temperatura de funcionamiento de los materiales utilizados en los modernos motores con un alto nivel de propiedades mecánicas y características de rendimiento:

      - Superzharoprochny níquel fundido VZHM4 - para cuchillas de GTE;

      - Níquel intermetálico VKNA-25 - para las hojas y partes de la boquilla.

      Un aumento significativo de propiedades y rendimiento de estas aleaciones se consigue haciendo que en determinadas condiciones, la producción de material nanoestructurado estado. Estas condiciones están destinadas a FSUE "VIAM" durante el refinado de alto vacío y aleaciones de microaleación y modos especiales de fundición y tratamiento térmico.

      La tecnología de producción de superaleaciones de níquel nanoestructurados y aleaciones intermetálicos son los dos metales durante el refinado de alto vacío de la masa fundida y de microaleación.

      El primero de ellos está diseñado para una limpieza máxima de la masa fundida a partir de oxígeno, nitrógeno, azufre y otras sustancias que interactúan con las aleaciones de los principales elementos de aleación formados durante la cristalización de grande (decenas de micrómetros), inclusiones no metálicas. La presencia de estas impurezas en el metal da la estabilidad del proceso nanostrukturizatsii material.

      Proceso de alta refinación por vacío se lleva a cabo a temperaturas de fusión muy por encima del punto de fusión del metal, en un alto vacío 1 ∙ 10-3 ÷ 5 ∙ 10-4 mm Hg. Art. (133,3 ∙ 10-3 ÷ 667 ∙ 10-4 Pa), que elimina la mayoría de las trazas de gases (oxígeno y nitrógeno) por descomposición de las inclusiones no metálicas.

      El proceso se lleva a cabo mediante la introducción de la micro-aleación de los elementos fundidos de tierras raras (RE) - lantano, cerio, itrio - y sirve para dos propósitos primera, REM activamente interactuar con el oxígeno, nitrógeno y azufre para formar fácilmente eliminado de la masa fundida (por flotación) compuestos, que proporciona conseguir crear valores de estas impurezas en el metal (≤ 0.001%), segunda parte de la REM es en el metal y una serie de elementos de superficie ayuda a nanostrukturizatsii estructura durante el tratamiento térmico posterior del material.

      Es importante para este efecto es la dosis óptima de REM residual en el metal, que se consigue por el estricto cumplimiento de los parámetros de temperatura y tiempo del proceso de microaleación.

      La producción comercial de nano fundición HRSA proveerá el diseño y producción de motores de aviones de materiales de nueva generación, sus propiedades y rendimiento muy por encima de todos los materiales conocidos nacionales y extranjeros de propósito similar.

      El uso de estos materiales proporcionarán:

      - Aumento de la temperatura del gas en la entrada de la turbina 1800 a 2000 K;

      - Aumentar la vida útil del motor de 2.3 veces;

      - Consumo de combustible reducido, una mayor gama de aeronaves;

      - Incrementar la seguridad mediante la mejora de la fiabilidad de los diseños de motores.

      Avances significativos en los materiales relacionados con la influencia efectiva de nanoescala elementos estructurales sobre las propiedades de los materiales. En total, el problema mundial de "Nanotecnologías y Nanomateriales", según algunos académicos, hay dos direcciones estratégicas: en el primer caso - el desarrollo y fabricación de nano-objetos se realiza mediante la manipulación de átomos y moléculas individuales, y el segundo - Materiales nanoestructurados y nanoescala fines de construcción se crean con los enfoques tradicionales. El trabajo sobre la aleación de aluminio para lograr una alta resistencia y otras propiedades, es parte de la segunda dirección.

      Al crear una serie de elementos de aleación de aluminio nanoestructuradas utilizaron los siguientes métodos:

      - Severa deformación plástica (SPD) con canal angular igual prensado para formar una estructura con un tamaño de grano de ~ (10 - 100) nm;

      - Microaleación elementos de transición (Sc, Zr, Hf, etc) para crear nanopartículas fase (Al3Sc, Al3Zr, Al3Hf), proporcionar un refuerzo adicional mediante la inhibición del movimiento de dislocaciones y guardar nerekristallizovannoy estructura subgranos;

      - Multi-etapa de tratamiento de calor, resultando en el efecto máximo (endurecimiento por precipitación - DN) se consigue mediante la optimización de la morfología y la fracción de volumen de nanoescala precipitados metaestables de las fases de endurecimiento tal Al2Cu, Al2CuMg, Mg2Si, MgZn2;

      - La creación de un térmicamente estables nanopartículas compuestas de fases metaestables en Al-Li aleaciones (Al3Li/Al2Cu, Al3Li/Al3Zr, Al3Li/Al3Sc).

      Elementos de nanoestructuras pueden tomar prestado y la cantidad relativamente pequeña de material, garantizando al mismo tiempo el nivel requerido de propiedades y realizar la carga funcional básico.

      Tal vez la formación de un solo tamaño nanométrico granos, ocupando todo el volumen del material. Disminución en el tamaño de grano en las propiedades de resistencia aumenta a nanoescala varias veces.

      Como resultado de la combinación de la dispersión y nanoestructurados (debido a la deformación plástica severa) endurecer el efecto máximo. En la misma resistencia a la tracción y límite elástico del tipo de alta aleación V96TS3 llegado a 940 y 890 MPa, respectivamente. Hay estadísticas que muestran que la disminución en el tamaño de grano en la nano-escala es 10 veces aumenta la resistencia a la tracción de 3 veces.

      La obtención de materiales nanoestructurados elevará a un nuevo nivel de desarrollo de los materiales y el diseño.

      Las tareas principales en el campo de la nanotecnología y nanocompuestos que enfrenta FSUE "IVAM" son:

      - La organización de la producción industrial y el desarrollo de la documentación técnica de la producción en serie de carbono e inorgánicos (carburo, óxido, etc) nanopartículas y los nanotubos, nanofibras, etc;

      - La producción comercial de preimpregnados y uglenanokompozitov para protección contra rayos y materiales graduados;

      - Desarrollo de nuevas composiciones y estructuras de nanocompuestos aeroespaciales y nanomateriales para diversos fines, las tecnologías de su producción, garantizando la consecución de un nivel significativamente más alto de las propiedades y de calidad;

      - Desarrollo de métodos y medios de control de calidad eficaz y asequible de nanopartículas y nanomateriales.
      Fuente: http://ntsr.info/science/reviews/2117.htm
      Editado por última vez por Yami Nemesis; https://www.defensa.pe/member/1488-yami-nemesis en 11/09/12, 23:31:46.
      "Quien no extraña la Unión Soviética, no tiene corazón."
      "Quien la quiere de vuelta, no tiene cerebro."

      Vladímir Vladímirovich Putin

      Comentario


      • #4
        Noticia antigua que merece ser conocida y recordada

        El "Taunit" recibió la medalla de "Alta Tecnología del Siglo XXI"...



        Científicos Tambov recibió un diploma y una medalla para el proyecto "Tecnología y equipo industrial de carbono nanoestructurado material" Taunit ". El proyecto fue presentado en el concurso "Las tecnologías innovadoras para la economía real y la esfera social", celebrada del 21 al 24 de abril en Moscú ("Expocentre") como parte de la Exposición del 10 º Aniversario Internacional y el Foro "Altas Tecnologías del siglo XXI".

        El proyecto, ejecutado por LLC "Tambov ingeniería Innovation Technology Center" con Tambov Universidad Técnica del Estado, JSC "Tambov fábrica" ​​Komsomolets "de ellos. NS Artemov "y LLC" Nanotehtsentr "tiene consecuencias graves en la forma que aparece en el mercado de material de carbono nanotecnología nanoestructurada" Taunit "y el reactor para la síntesis de CNM, que no tiene análogos en Rusia.

        CNM "Taunit" se puede utilizar como un constructor en los materiales de construcción y carreteras, materiales compuestos adhesivos a base de resinas epoxi, radio-absorción revestimientos, etc presentada por el desarrollo de la competencia despertó el interés por el Viceprimer Ministro, Presidente del Gobierno de la Federación de Rusia complejo militar-industrial, SB Ivanov y primer vicepresidente de la Comisión Militar-Industrial de la Federación de Rusia V. Putilina.
        Fuente: http://xn--80aa7afbgahku.xn--p1ai/nn...ws/?page=27288

        *Gracias a este avance tecnologico, es muy posible que el PAKFA no necesite de radar blockers, debido a que estos materiales pueden absorber adecuadamente las ondas radaricas en los ductos de tomas de gases.
        "Quien no extraña la Unión Soviética, no tiene corazón."
        "Quien la quiere de vuelta, no tiene cerebro."

        Vladímir Vladímirovich Putin

        Comentario


        • #5
          Instituto Físico-Técnico de Moscú, es la celebración de una conferencia sobre los materiales y tecnologías nuevas aeronauticas y microsistema...



          MOSCU, 5 de octubre. (ARMS-TASS). Moscú Instituto de Física y Tecnología (State University) en un gran auditorio de la conferencia Museum "Sky Shell:. Nuevos materiales y tecnología de microsistemas"

          Como se informó korr.ARMS-TASS, los organizadores de la conferencia, el objetivo es identificar áreas prometedoras de la investigación básica en el desarrollo de materiales y estructuras inteligentes aeronauticos fundamentalmente con nuevas características para los problemas de diseño de la industria aeroespacial competitivo, incluyendo servicios especiales de hipersónicos. Las direcciones principales de la discusión serán los siguientes: auto-sanación materiales y revestimientos, estructura auto-organización y el sistema regulador, sensor de microsistemas y los elementos activos, estructuras basadas en el grafeno y sus aplicaciones de base de polímeros compuestos, cerámicas, adhesivos, con nuevas propiedades.

          En la creación de una ingeniería aeroespacial competitivo la próxima generación como un ingrediente clave para el éxito es el uso de un enfoque integrado para el diseño, basado en el uso de materiales de construcción inteligentes y microsistemas funcional que forma autónoma se puede adaptar y formar dependiendo de las condiciones ambientales del vuelo.

          En general, deben adaptarse a los cambios y situaciones imprevistas en una tarea. La alta fiabilidad de estos materiales inteligentes puede ser proporcionada por la autocuración, similar a la recuperación en los sistemas biológicos.

          La conferencia contará con la presencia de destacados miembros de instituciones académicas y centros de investigación universitarios, directores de empresas y organizaciones, desarrolladores de proyectos rusos únicos científicos, empresas y autoridades públicas. A medida que los estudiantes están invitados a asistir. La participación es gratuita.

          Conferencia "Sky Shell: Nuevos Materiales y Microsistemas" MIPT organizado en una serie de "El futuro de la industria" por el Ministerio de Educación y Ciencia de la Federación Rusa.

          Fuente: http://vpk.name/news/76535_moskovski...i_tehnike.html
          "Quien no extraña la Unión Soviética, no tiene corazón."
          "Quien la quiere de vuelta, no tiene cerebro."

          Vladímir Vladímirovich Putin

          Comentario

          Trabajando...
          X