AP19178097 "Металдың бу-газ қабығымен өзара әрекеттесуін сандық модельдеу негізінде электролиттік-плазмалық цементтеу технологиясын жетілдіру"

Жоба идеясы металдың сұйық анод пен металл катод арасында пайда болатын бу-газ қабығымен өзара әрекеттесуін сандық модельдеу негізінде төмен көміртекті болаттарды электролиттік-плазмалық цементтеу технологиясын жетілдіруге, сондай-ақ электролиттік-плазмалық цементтеудің технологиялық режиміне байланысты болаттардағы диффузиялық қанығу және құрылымдық-фазалық түрлену ерекшеліктерін зерттеуге негізделген. Электролиттік-плазмалық өңдеу кезінде өңделетін материалдардағы легирлеуші элементтердің жеделдетілген диффузиясының механизмдерін зерттеу ұсынылады. Катодты электролит-плазмалық қыздыру кезінде диффузиялық көміртегімен қанықтыру кинетикасын есептеудің математикалық моделі мен алгоритмі әзірленетін болады. Төмен көміртекті болаттарды электролиттік-плазмалық цементтеу кезінде диффузиялық қанықтылықтың, құрылымдық-фазалық өзгерістердің негізгі заңдылықтары белгіленеді. Алынған нәтижелер негізінде төмен көміртекті болаттан жасалған машиналар мен механизмдер бөлшектерінің бетін қатайту үшін электролиттік-плазмалық қанықтырудың тиімді әдісі әзірленетін болады.

Сұйық анод пен металл катод арасында түзілетін бу-газ қабығымен металдың өзара әрекеттесуін сандық модельдеу негізінде төмен көміртекті болаттарды электролиттік-плазмалық цементтеу технологиясын жетілдіру, сондай-ақ электролиттік-плазмалық цементтеудің технологиялық режиміне байланысты болаттардағы диффузиялық қанығу және құрылымдық-фазалық түрлену ерекшеліктерін зерттеу.

Катодты жылытудың ВАС және ВТС ерекшеліктері зерттеліп, катод пен бу-газ қабығы арасындағы жылу алмасу заңдылықтары анықталады. Электролиттік-плазмалық өңдеу кезінде өңделетін материалдардағы легирлеуші элементтердің жеделдетілген диффузия механизмі анықталды. Бу-газ қабығында түзілетін және белсенді электродтың бетін бомбалайтын иондардың энергиясы есептеледі. Электролиттік-плазмалық өңдеудің әртүрлі түрлерінде өңделетін материалдардағы легирлеуші элементтердің жеделдетілген диффузиясының механизмі анықталды. Электролиттік-плазмалық цементтеу кезінде төмен көміртекті болаттардағы құрылымдық өзгерістер зерттеледі. Осы жоба шеңберінде алынған нәтижелер бойынша Web of Science дерекқорында импакт-фактор бойынша алғашқы үш квартилдің журналдарында кемінде 2 (екі) мақала жарияланады немесе Scopus дерекқорында citescore бойынша кемінде 50 процентилі болады. Сондай-ақ өнертабысқа немесе пайдалы модельге ҚР патентін алуға өтінім беру жоспарлануда. Зерттеу нәтижелері конденсацияланған күй физикасы мен материалтану саласындағы ғылыми зерттеулер тұрғысынан, сондай - ақ машина және ұшақ жасау, атом энергетикасы, әскери-өнеркәсіптік кешен үшін материалдар жасауда практикалық қолдану тұрғысынан маңызды болады. Машина жасау өндірісінде машиналар мен құралдар бөлшектерінің қызмет ету мерзімін ұзартуды қамтамасыз ететін ресурс үнемдейтін электролиттік-плазмалық технологияны қолдану амортизациялық шығындардың төмендеуіне әкеледі. Демек, жоба бойынша жүргізілген зерттеулердің нәтижелері Қазақстан Республикасында машина жасауды дамытуға елеулі үлес қосады. Құрылымдық және аспаптық болаттарды электролиттік-плазмалық нығайтудың ұсынылған технологиясын пайдалану болат бұйымдарының сапасын және пайдаланудағы сенімділігін айтарлықтай жақсартуға, сондай-ақ материалдарға айтарлықтай үнемдеуге мүмкіндік береді, өйткені бұйымдардың негізгі бөлігін Қазақстанда өндірілетін неғұрлым арзан және кең таралған болаттардан жасауға болады. Өнімнің жобаланатын пайдалану мерзімінің (жұмыс қабілеттілігінің) ұлғаюына байланысты оң экономикалық әсер күтілуде.