ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


ИРНAP05130967, Номер госрегистрации0118РК00238

НаименованиеРазработка технологии получения сверхвысокотемпературных покрытий

Приоритетное направлениеРациональное использование природных ресурсов, в том числе водных ресурсов, геология, переработка, новые материалы и технологии, безопасные изделия и конструкции

Вид исследованияПрикладное

ЗаявительРеспубликанское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт ядерной физики" министерства энергетики Республики Казахстан

Научный руководительЖаканбаев Елдар Асхатович

Балл ГНТЭ29.33

Общая одобренная сумма28690000


Ожидаемые результаты

будет разработана технология получения сверхвысокотемпературных покрытий карбонитридов гафния. Указанный результат будет получен при помощи ионно-плазменной технологии с применением наноразмерного легирования путем напыления трехкомпонентного покрытия Hf-C-N. Будет отработана технология получения покрытий Hf-C с околостехиометрическим составом, затем будут отработаны режимы формирования покрытий из Hf и N с различной концентрацией N. Далее будет отработана технология формирования трехкомпонентных покрытий из Hf-C-N с необходимой стехиометрией. При выполнении этой задачи будут отработаны режимы распыления Hf и C в азотсодержащем плазмообразующем газе для получения покрытий системы Hf-C-N. Будут получены покрытия с составом 53 ат.% Hf, 27 ат.% С и 20 ат.% N. Будут проведены рентгенографические и электронно-микроскопические исследования полученных трехкомпонентных покрытий системы Hf-C-N и сделаны прогнозы о возможной температуре плавления полученных покрытий.


Скачать отчет за 2018 год (Русская версия)

Реферат (Абстракт) - 2018 год

Объект исследования, разработки или проектирования

Объекты исследований: магнетронная установка, подложка из кремния, поликора и меди; определение скорости распыления гафния; определение скорости распыления углеро-да; отработка режимов формирования покрытий гафния и углерода.

Цель работы

Цель работы: разработка технологии получения сверхвысокотемпературных покры-тий при помощи метода ионно-плазменного осаждения с применением наноразмерного легирования. Цель этапа на 2018 год – Отработка технологии соосаждения покрытий из гафния и углерода с различной концентрацией углерода.

Методы исследования

Методы проведения работы – определение скорости распыления каждого из металлов, одновременное магнетронное напыление металлов на подложку, регистрация соотношения каждого из реагентов в покрытии. Определение состава покрытия. Фазовый анализ покрытия.

Полученные результаты и новизна

Результаты исследований и их новизна: 1. Определены скорости распыления гафния в зависимости от приложенной к магне-трону мощности. 2. Определены скорости распыления углерода в зависимости от приложенной к магнетрону мощности. 3. Получены покрытия системы гафний-углерод в широком интервале взаимных концентраций.

Основные конструктивные и технико экономические показатели

технология предназначена для получения покрытий из карбида-нитрида гафния с составом 53 ат.% Hf, 27 ат.% С и 20 ат.% N, полученное вещество, может обладать рекордными значениями температуры плавления.

Область применения

Применение таких покрытий в турбиностроении позволит повысить рабочую температуру и, тем самым, к.п.д., в космической технике для защиты поверхности ракетного сопла от прогара может позволить поднять температуру и скорость истечения рабочих газов из сопла и, тем самым, увеличить массу поднимаемых на орбиту грузов. Кроме того, покрытия со сверхвысокой температурой плавления необходимы для защиты поверхности гиперзвуковых летательных аппаратов

Скачать отчет за 2019 год (Русская версия)

Реферат (Абстракт) - 2019 год

Объект исследования, разработки или проектирования

магнетронная установка, подложка из кремния, поликора и меди; определение скорости распыления гафния; определение скорости распыления углерода; отработка режимов формирования покрытий гафния и углерода

Цель работы

разработка технологии получения сверхвысокотемпературных покрытий при помощи метода ионно-плазменного осаждения с применением наноразмерного легирования

Методы исследования

определение скорости распыления каждого из металлов, одновременное магнетронное напыление металлов на подложку, регистрация соотношения каждого из реагентов в покрытии. Определение состава покрытия. Фазовый анализ покрытия

Полученные результаты и новизна

: 1. Определена концентрации азота в плазмообразующем газе для проведения реакции нитрирования гафния. 2.Определены режимы распыления гафния в среде азотсодержащего плазмообразую-щего газа для получения нитрида гафния. 3.Проведены рентгенографические исследования полученных покрытий из карбидов и нитридов гафния

Основные конструктивные и технико экономические показатели

Технология предназначена для получения покрытий из карбида-нитрида гафния с составом 53 ат.% Hf, 27 ат.% С и 20 ат.% N, полученное вещество, может обладать рекордными значениями температуры плавления.

Область применения

Осындай жабындарды турбина құрылысында қолдану жұмыс температурасын және де, сонымен п.ә.к. арттыруға мүмкіндік береді, ракета соплосының бетін күйімнен қорғау үшін ғарыштық техникада температураны және жұмыс газдарының соплодан ағып шығу жылдамдығын арттыруға, және сол арқылы орбитаға көтерілетін жүктердің массасын ұлғайтуға мүмкіндік береді. Бұдан басқа, балқу температурасы аса жоғары жабындар гипердыбыстық ұшу аппараттарының бетін қорғау үшін қажет

Скачать отчет за 2020 год (Русская версия) Скачать отчет за 2020 год (Английская версия)

Реферат (Абстракт) - 2020 год

Объект исследования, разработки или проектирования

магнетронная установка, подложки из кремния, поликора и меди; мишени гафния и углерода.

Цель работы

Разработка технологии получения сверхвысокотемпературных покрытий при помощи метода ионно-плазменного осаждения с применением наноразмерного легирования

Методы исследования

Методы проведения работы – определение скорости распыления каждого из ме-таллов в среде азотсодержащего плазмообразующего газа, одновременное магнетронное напыление металлов на подложки. Фазовый анализ покрытий. Методика определения температуры плавления полученных покрытий.

Полученные результаты и новизна

-Определены режимы распыления гафния и углерода в среде азотсодержащего плазмооб-разующего газа для получения карбонитрида гафния. - Определены режимы распыления гафния и углерода для получения покрытия с составом 53ат.%Hf, 27ат.%С и 20ат.%N. - Проведены рентгенографические и электронно-микроскопические исследования полученных покрытий. Даны прогнозы о возможной температуре плавления полученных покрытий.

Основные конструктивные и технико экономические показатели

Технология предназначена для получения покрытий из карбида-нитрида гафния с составом 53 ат.% Hf, 27 ат.% С и 20 ат.% N, полученное вещество, может обладать рекордными значениями температуры плавления.

Область применения

Технология предназначена для получения покрытий из карбида-нитрида гафния, полученное вещество, может обладать рекордными значениями температуры плавле-ния.Покрытия могут быть использованы во всех отраслях науки и техники где необходи-ма защита от высоких температур.

Скачать отчет за 2020 год (Русская версия) Скачать отчет за 2020 год (Английская версия)

Реферат (Абстракт) - 2020 год

Объект исследования, разработки или проектирования

магнетронная установка, подложки из кремния, поликора и меди; мишени гафния и углерода.

Цель работы

Разработка технологии получения сверхвысокотемпературных покрытий при помощи метода ионно-плазменного осаждения с применением наноразмерного легирования

Методы исследования

Методы проведения работы – определение скорости распыления каждого из ме-таллов в среде азотсодержащего плазмообразующего газа, одновременное магнетронное напыление металлов на подложки. Фазовый анализ покрытий. Методика определения температуры плавления полученных покрытий.

Полученные результаты и новизна

- Определены режимы распыления гафния и углерода в среде азотсодержащего плазмооб-разующего газа для получения карбонитрида гафния. - Определены режимы распыления гафния и углерода для получения покрытия с составом 53ат.%Hf, 27ат.%С и 20ат.%N. - Проведены рентгенографические и электронно-микроскопические исследования полученных покрытий. Даны прогнозы о возможной температуре плавления полученных покрытий.

Основные конструктивные и технико экономические показатели

Технология предназначена для получения покрытий из карбида-нитрида гафния с составом 53 ат.% Hf, 27 ат.% С и 20 ат.% N, полученное вещество, может обладать рекордными значениями температуры плавления.

Область применения

Технология предназначена для получения покрытий из карбида-нитрида гафния, полученное вещество, может обладать рекордными значениями температуры плавле-ния.Покрытия могут быть использованы во всех отраслях науки и техники где необходи-ма защита от высоких температур.