Отчет о НИОКР "Разработка технологии модификации поверхностных слоёв конструкционных и функциональных материалов высокого уровня технологической готовности для использования в промышленности" Этап 1. Отчет 10/НИР-7753 от 27.11.2020
ЛАЗЕРНЫЙ НАКЛЕП ИМПУЛЬСНАЯ ПЛАЗМЕННАЯ ОБРАБОТКА ИМПУЛЬСНЫЕ ПОТОКИ ПЛАЗМЫ
Объектом исследования является обработка материалов импульсными потоками плазмы и лазерного излучения.
Цель работы – разработка методов модификации поверхностных слоёв конструкционных и функциональных материалов с использованием импульсных плазменных потоков и лазерного излучения.
В ходе 1 этапа НИОКР были проведены следующие работы: 
– разработка технического проекта установки для обработки изделий сложной формы импульсными плазменными потоками;
– расчетно-теоретические исследования для определения конфигурации и режимов работы лазерного излучателя установки для лазерного наклепа;
– разработка технического проекта установки для лазерного наклепа;
– подготовка образцов конструкционных сталей для облучения импульсными плазменными потоками;
– проведение исследования характеристик поверхностного слоя образцов перед облучением;
– описание математической модели и проведение численных оценок взрыва полихлорвиниловой пленки под воздействием мощного лазерного импульса, находящейся под слоем жидкости (воды) на поверхности металла
Разработан технический проект установки для обработки изделий сложной формы импульсными плазменными потоками.
Разработан технический проект установки для лазерного наклепа.
Проведены расчетно-теоретические исследования для определения конфигурации и режимов работы лазерного излучателя установки для лазерного наклепа. Сформулированы требования к параметрам входного сигнала при этом акцентировалось внимание на важных процессах, которые необходимо учитывать, чтобы получить на выходе излучателя лазерный импульс с высокой энергией и расходимостью близкой к дифракционной. Оценки показывают, что четырех проходная оптическая схема позволяет иметь на выходе импульс с энергией более 50 Дж.
Сформулированы технические требования на оптические компоненты лазерного излучателя, такие как - линзы, зеркала, поляризаторы, определены требования к системам оптической развязки.
Разработаны математические модели и проведено численное моделирование взаимодействия лазерного излучения с поглощающей полихлорвиниловой пленкой, находящейся под слоем жидкости (воды) на поверхности металла с целью создания инструмента для оптимизации процессов лазерного наклепа. Полученная максимальная оценка давления в расчетах около 11000 атм. за счет отражения на границе. Без учета отражения максимум давления во фронте ударной волны составляет 6500 атм.
Дмитрий
Коваленко
Владимирович
Старший научный сотрудник
Отсутствует
Отсутствует
-
-
-
-
РОССИЯ
Дмитрий
Марков
Владимирович
генеральный директор
РОССИЯ
29.33.47
Воздействие лазерного излучения на вещество
29.33.15
Оптические квантовые генераторы и усилители (лазеры)
29.27.51
Применение плазмы
29.27.39
Ускорение плазмы
29.19.16
Физика тонких пленок. Поверхности и границы раздела
01.03.UF
PHYSICS, FLUIDS & PLASMAS
02.05.PM
MATERIALS SCIENCE, MULTIDISCIPLINARY
Дмитрий
Коваленко
Владимирович
руководство проектом, написание отчета
РОССИЯ
Анна
Ярошевская
Дмитриевна
проведение патентных исследований, участие в экспериментах
РОССИЯ
Наталья
Данилина
Анатольевна
выбор и обоснование марок конструкционных сталей для проведения исследования
РОССИЯ
Владимир
Барсук
Андреевич
методика проведения рентгенофазового анализа для изучения конструкционных сталей
РОССИЯ
Антон
Кутуков
Константинович
подготовка образцов конструкционных сталей для облучения импульсными плазменными потоками
РОССИЯ
Вячеслав
Подковыров
Леонидович
разработка технического проекта установки
РОССИЯ
Ольга
Ушенкова
Николаевна
разработка конструкторской документации
РОССИЯ
Константин
Макаров
Николаевич
разработка технического проекта установки для лазерного наклепа
РОССИЯ
Вячеслав
Островский
Александрович
разработка технических требований на оптические компоненты, разработка технического проекта установки
РОССИЯ
Михаил
Таран
Дмитриевич
описание модели прохождения ударной волны в твердых телах
РОССИЯ
Александр
Сухарев
Германович
описание математической модели
РОССИЯ
Роман
Масленников
Вячеславович
разработка технического проекта
РОССИЯ
Геннадий
Смирнов
Васильевич
численное моделирование прохождения ударной волны
РОССИЯ
Руслан
Смирнов
Васильевич
расчетно-теоретические исследования, разработка технического проекта установки
РОССИЯ
Евгений
Жужукало
Васильевич
проведение экспериментов
РОССИЯ
Валерий
Курзяков
Олегович
подготовка и проведение экспериментов
РОССИЯ
ГОСКОРПОРАЦИЯ "РОСАТОМ"
ГОСУДАРСТВЕННАЯ КОРПОРАЦИЯ ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ "РОСАТОМ"
1077799032926
Организация
Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Государственные корпорации
АО "ГНЦ РФ ТРИНИТИ"
Акционерное общество "Государственный Научный Центр Российской Федерации Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований"
1157746176400
Организация
Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Непубличные акционерные общества