The object of research, development or design (in Russian) : Технология синтеза композиционных керамических материалов системы AlxFeySi с использованием аддитивного метода

The object of research, development or design (in Kazakh) : Қоспа әдісін қолдана отырып, AlxFeySi жүйесінің композициялық керамикалық материалдарын синтездеу технологиясы

Aim of work (in Russian) : Разработать технологию синтеза композиционных керамических материалов системы AlxFeySi с использованием аддитивного метода для повышения качества структуры материалов и деталей на их основе.

Aim of work (in Kazakh) : Alxfeysi жүйесінің композициялық керамикалық материалдарын синтездеу технологиясын материалдар құрылымы мен олардың негізіндегі бөлшектердің сапасын жақсарту үшін аддитивті әдісті қолдана отырып жасаңыз.

Методы исследования (на русском) : При разработке Проекта для проведения анализа научно-технической и патентной литературы использована исходная (априорная) информация, полученная из таких баз данных, как ScienceDirect, ClarivateAnalytics, Scopus, Google Scholar, патентное бюро, а также результаты исследований, уже имеющиеся у авторов Проекта. Экспериментальная информация получена эмпирическим путем на основании результатов термодинамического, фазового исследования и экспериментальных результатов. В рамках реализации Проекта предусмотрено дублирование опытов для обеспечения достоверности и воспроизводимости получаемых результатов. Все измерительные исследования осуществлены на откалиброванном/поверенном оборудовании в аккредитованной лаборатории. При реализации Проекта использованы аналитические, теоретические, эмпирические и статистические методы исследования. При выполнении проекта использованы как универсальные, так и частные методы исследования. К универсальным эмпирическим методам, которые использованы в Проекте, следует отнести: изучение источников информации, анализ полученных сведений, наблюдение и эксперимент. Из теоретических методов исследования применены: анализ, синтез, моделирование, дедукция и аналогия. К частным методам исследования относятся специфические приемы, позволяющие реализовать предложенную технологию.

Методы исследования (на казахском) : Жобаны әзірлеу кезінде ғылыми-техникалық және патенттік әдебиеттерге талдау жүргізу үшін ScienceDirect, ClarivateAnalytics, Scopus, Google Scholar, патенттік бюро сияқты дерекқорлардан алынған бастапқы (априорлық) ақпарат, сондай-ақ жоба авторларында бұрыннан бар зерттеу нәтижелері пайдаланылды. Эксперименттік ақпарат термодинамикалық, фазалық зерттеу нәтижелері мен эксперименттік нәтижелер негізінде эмпирикалық жолмен алынады. Жобаны іске асыру шеңберінде алынған нәтижелердің дұрыстығы мен қайталануын қамтамасыз ету үшін тәжірибелердің қайталануы көзделген. Барлық өлшеу зерттеулері аккредиттелген зертханада калибрленген/сенімді жабдықта жүргізілді. Жобаны іске асыру кезінде зерттеудің аналитикалық, теориялық, эмпирикалық және статистикалық әдістері пайдаланылды. Жобаны орындау кезінде әмбебап және жеке зерттеу әдістері қолданылады. Жобада қолданылатын әмбебап эмпирикалық әдістерге мыналар жатады: ақпарат көздерін зерттеу, алынған ақпаратты талдау, бақылау және эксперимент. Зерттеудің теориялық әдістерінен: талдау, синтез, модельдеу, дедукция және аналогия қолданылады. Зерттеудің жеке әдістеріне ұсынылған технологияны жүзеге асыруға мүмкіндік беретін нақты әдістер жатады.

Obtained results and novelty (in Russian) : Выполнен синтез композиционного материала, разработаны рациональные параметры реализации процесса. Разработан режим термической обработки полученного композита. Опытным путем выявлены рациональные параметры реализации процесса синтеза. Изучена способность полученного композиционного материала воспринимать пластическую деформацию, в том числе при повышенных температурах. Пластически обработан полученный керамический материал, исследованы особенности формоизменения, энергосиловые параметры процесса деформирования. Определена предельная пластичность полученного композита, определены показатели, позволяющие спрогнозировать момент разрушения при разнообразных процессах деформирования. Новизна: 3. Получена математическая взаимосвязь технологических условий синтеза на способность композита воспринимать пластическую деформацию, определена предельная пластичность и получены данные для прогнозирования момента разрушения композита.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Композиттік материалдың синтезі жүргізілді, процесті жүзеге асырудың ұтымды параметрлері жасалды. Алынған композитті термиялық өңдеу режимі әзірленді. Синтез процесін жүзеге асырудың рационалды параметрлері эксперименталды түрде анықталды. Алынған композициялық материалдың пластикалық деформацияға, оның ішінде жоғары температураға төтеп беру қабілеті зерттелді. Алынған керамикалық материал пластикалық өңдеуден өтіп, пішіннің өзгеру ерекшеліктері, деформация процесінің энергетикалық-қуаттық параметрлері зерттелді. Алынған композиттің соңғы пластикасы анықталды, әртүрлі деформация процестері кезінде бұзылу сәтін болжауға мүмкіндік беретін көрсеткіштер анықталды. Жаңалығы: 3. Композиттің пластикалық деформацияны қабылдау қабілеті бойынша синтездің технологиялық шарттары арасындағы математикалық байланыс алынды, соңғы пластикалығы анықталды, композиттің бұзылу сәтін болжау үшін деректер алынды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Как отметил в своем Послании Народу Казахстана Президент страны Касым-Жомарт Кемелевич Токаев (01.09.2023г): «Набирает обороты технологическая гонка, повсеместно обостряется конкуренция за ресурсы». Сегодня во всем мире особенно остро встает проблема ресурсосбережения. Поэтому, для успешного развития промышленности Казахстана необходимо создание технологий высокого передела. Решение проблемы повышения эксплуатационных свойств алюминиевых металлоизделий при использовании экономного упрочнения и исключения дорогостоящих редкоземельных элементов при легировании необходимо в национальном и международном масштабах. В настоящее время для использования в ответственных узлах используют преимущественно высоколегированные сплавы. Для легирования используются дорогостоящие легирующие элементы, что приводит к удорожанию самого процесса производства металлоизделий. Комплекс научных исследований по Проекту позволит получать композиционные керамические материалы аддитивным методом в системе Al-Fe-Si, способные воспринимать пластическую деформацию и без использования дорогостоящих легирующих элементов. Прогнозируется существенная экономия легирующих элементов, а также условия труда станут более комфортными. Часть кремния в шихте будет заменена на микросилику, что увеличит экономический эффект.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Ел президенті Қасым-Жомарт Кемелұлы Тоқаев (01.09.2023 ж.) Қазақстан халқына Жолдауында атап өткендей: "технологиялық жарыс қарқын алуда, ресурстар үшін бәсекелестік барлық жерде шиеленісуде". Бүгінде бүкіл әлемде ресурс үнемдеу мәселесі ерекше өткір тұр. Сондықтан, Қазақстан өнеркәсібін табысты дамыту үшін жоғары қайта бөлу технологияларын құру қажет. Алюминий металл бұйымдарының пайдалану қасиеттерін арттыру мәселесін үнемді нығайтуды пайдалану және легирлеу кезінде қымбат сирек жер элементтерін алып тастау кезінде шешу ұлттық және халықаралық ауқымда қажет. Қазіргі уақытта жауапты түйіндерде пайдалану үшін негізінен жоғары легирленген қорытпалар қолданылады. Допинг үшін қымбат допинг элементтері қолданылады, бұл металл өнімдерін өндіру процесінің қымбаттауына әкеледі. Жоба бойынша ғылыми зерттеулер кешені пластикалық деформацияны қабылдауға қабілетті және қымбат легирлеуші элементтерді пайдаланбай, al-fe-SI жүйесінде аддитивті әдіспен композициялық Керамикалық материалдарды алуға мүмкіндік береді. Легирленген элементтердің айтарлықтай үнемделуі болжанады, сонымен қатар еңбек жағдайлары ыңғайлы болады. Шихтадағы кремнийдің бір бөлігі микросиликамен ауыстырылады, бұл экономикалық әсерді арттырады.

Level of implementation (in Russian) : Разработана технология синтеза металлокерамического материала аддитивным методом с рациональным составом, обеспечивающим пластическую деформируемость.

Level of implementation (in Kazakh) : Пластикалық деформацияны қамтамасыз ететін ұтымды құрамы бар металл-керамикалық материалды аддитивті әдіспен синтездеу технологиясы жасалды.

Efficiency (in Russian) : Эффективность Проекта в первую очередь заключается в разработке новой технологии получения композиционных керамических материалов аддитивным методом в системе Al-Fe-Si, способных воспринимать пластическую деформацию и без использования дорогостоящих легирующих элементов.

Efficiency (in Kazakh) : Жобаның тиімділігі, ең алдымен, Al-Fe-Si жүйесінде пластикалық деформацияны қабылдауға қабілетті және қымбат легирлеуші элементтерді қолданбай, композиттік керамикалық материалдарды аддитивті әдіспен алудың жаңа технологиясын әзірлеу болып табылады.

Field of application (in Russian) : Область применения результатов Проекта: автомобилестроительная и машиностроительная отрасли.

Field of application (in Kazakh) : Жоба нәтижелерін қолдану саласы: автомобиль және машина жасау салалары.