4. НДР II-23-21 № ДР 0121U110426 (Р7.2.2-2021) «Розробка наноструктурова-них модифікаторів для формування дрібнодисперсної структури металу зварних швів із конструкційних сталей та легких сплавів». Цільова програма наукових досліджень НАН України «Науково-технічні проблеми моніторингу стану, оцінювання і подовження ресурсу конструкцій, обладнання та споруд тривалої експлуатації» (Ресурс-3). Замовник Президія НАН України. Термін виконання наукової роботи: початок 01.04.2021 р., закінчення 31.12.2021 р. Обсяг фінансування 150 000 грн.
Результат виконання НДР:
– Розроблено метод синтезу порошку TiC-Ti ультрадисперсного діапазону. Встановлено, що при ВЕР обробки порошку Ti в дисперсній системі «вуглеводнева рідина – порошок» для синтезу порошку TiC-Ti ультрадисперсного діапазону – зі збільшенням питомої енергії як у етиловому спирті так і у гасі з 10 до 40 МДж/кг зростає кількість карбіду титану (Wпит = 10 МДж/кг – вміст карбіду TiC ~ 19%; 20 МДж/кг ~ 23% і 40 МДж/кг ~ 32%) з середнім діаметром частинок dср = 3,5 мкм, що містить 22% субмікронного і ультрадисперсного діапазону без домішок залишкового вуглецю. Найбільш ефективною з точки зору диспергування порошку
85 %Ti + 15% Al є ВЕР-обробка у гасі із реалізацією об’ємно-розподіленого багатоіскрового розряду із Wпит=20 МДж/кг, що дозволяє знизити середній діаметр частинок суміші з 20 до 6,2 мкм, а найменш ефективною – у гасі із реалізацією іскрового розряду із Wпит=10 МДж/кг, так як після обробки у цьому режимі середній діаметр частинок суміші знижується лише до 11 мкм. У всіх розглянутих режимах і робочих середовищах збільшення значення Wпит із 10 до 20 МДж/кг приводить до збільшення ефективності обробки у ~ 1,5 рази. ВЕР обробка порошкової композиції складу 85% Ti + 15% Al для розглянутих робочих середовищ та електродних систем приводить до синтезу карбіду титану. У всіх випадках збільшення питомої енергії високовольтної електророзрядної обробки вдвічі (з 10 МДж/кг до 20 МДж/кг) збільшує кількість утвореного TiC приблизно вдвічі.
– Відпрацьовано технологічні прийоми отримання наноструктурованих модифікаторів систем Ti – C та Ti – Al – С, які полягають в встановлені умов високовольтного електророзрядного диспергування та синтезу ультрадисперсних порошків за рахунок ВЕР обробки порошку Ti та суміші порошків Ti – Al у вуглеводневій рідині – гасі та етиловому спирті.
