Устройство для обработки трением с перемешиванием
сварка трением с перемешиванием биметаллическое соединение машиностроение алюминиевый сплав
Современные тенденции развития автомобильной и авиационной техники предъявляют более жесткие требования безотказной и долговечной работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС), прежде всего, повышение надежности и долговечности самой нагруженной и напряженной детали ДВС – поршня. Существующие на сегодняшний день резервы совершенствования сплавов и технологических процессов изготовления поршней традиционными способами практически исчерпаны до предела, поэтому дальнейшее развитие двигателестроения требует новых технологических решений. В рамках данного проекта предлагается разработать новый подход к поверхностному упрочнению поршневых алюминиевых сплавов с применением инновационного метода на основе обработки трением с перемешиванием. Разработка современных технологических подходов позволит повысить эксплуатационные характеристики материала поршня и увеличить ресурс безотказной работы ДВС. Предполагаемыми потребителями данной технологией могут стать моторные и тракторные заводы.
В настоящее время двигателестроение претерпевает прогресс в качественных, способствующих улучшению эксплуатации производимых и имеющихся двигателей. Несмотря на увеличение экспорта двигателей внутреннего сгорания (прирост на 25%) и уменьшение собственного производства на 2021 год, инновационный сценарий развития объема рынка в России к 2031 году планирует возрасти в разы. Однако развитие современной техники влечет за собой увеличение мощности двигателя и соответственно нагрузки на детали ДВС. Основными механическими потерями считаются потери на трение. Наибольшую долю в потерях на трение дают поршневые кольца в цилиндре. Мощность трения поршней о цилиндр примерно в 10 раз меньше мощности трения поршневых колец. Поэтому условия эксплуатации выдвигают крайне жесткие требования к новым конструкционным материалам, главными из которых являются обеспечение максимальной прочности и жесткости конструкций при минимальных весовых характеристиках, максимальной ударной вязкости в широком диапазоне температур, высоких износостойкости и несущей способности, надежности и длительного ресурса при воздействии значительных нагрузок и термоциклирования. 
Основными потребителями разрабатываемой технологии могут стать нефтегазовое машиностроение, автомобилестроение, моторные заводы, выпускающие ДВС для тракторов, беспилотников и военной техники.
Гульназ
Закирова
Рафаелевна
оператор товарный
Отсутствует
Отсутствует
-
-
-
РОССИЯ
Гульназ
Закирова
Рафаелевна
оператор товарный
РОССИЯ
55.21.21
Обработка поверхностным пластическим деформированием (ППД)
55.21.17
Термомеханическая обработка
02.03.IU
ENGINEERING, MECHANICAL
02.05.QH
MATERIALS SCIENCE, COMPOSITES
Гульназ
Закирова
Рафаелевна
В ходе предварительных исследований в рамках работ, финансируемых грантом Технет-НТИ, мною была показана принципиальная возможность локального твердофазного поверхностного упрочнения алюминиевого сплава АК4-1 алюминиевым сплавом АК12 в процессе обработки трением с перемешиванием. 
Мною была проведена деформационно-термическая обработка в процессе трения с перемешиванием по различным режимам (скорость вращения обрезывающего инструмента) алюминиевых сплавов АК8 и АК21 в исходном состоянии и интегрируемых в систему АК8/АК21; анализ макроскопической однородности формируемой структуры исследуемых композиций алюминиевых сплавов; оценка структурно-фазовых изменений посредством электронной микроскопии (в SE и BSE режимах, EDX анализ) и рентгеноструктурного анализа; термическая обработка алюминиевых сплавов АК8, АК21 и интегрируемых в систему АК8/АК21 после процесса трения с перемешиванием, исследование эволюции зеренной структуры и спектра разориентировок в процессе трения с перемешиванием и термообработки посредством EBSD анализа, выявление механизмов массопереноса, приводящего к образованию различных фаз в процессе деформационно-термического воздействия.
Было изготовлено монолитное, бездефектное, бинарное соединение – алюмоматричный композит. 
Соответствующие результаты исследований были отражены в сборниках тезисов и в журнале AIP Conference Proceedings
РОССИЯ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФОНД СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ МАЛЫХ ФОРМ ПРЕДПРИЯТИЙ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ"
1027739479734
СЕРГЕЙ
ПОЛЯКОВ
ГЕННАДЬЕВИЧ
Организация
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере"
Федеральные государственные бюджетные учреждения
Гульназ
Закирова
Рафаелевна
Физическое лицо
РОССИЯ