53. Відділ фізики та технології жароміцних матеріалів

Завідувач відділу

Бродніковський Микола Павлович

старший науковий співробітник, кандидат фізико-математичних наук
m.brodnikovskyi@ipms.kyiv.ua
+380(44)4242524

Основні напрямки наукової діяльності

Структурні аспекти високотемпературної міцності матеріалів.
Розробка жаростійких покриттів.
Розробка принципів легування сплавів з метою підвищення корозійної стійкості.

Найкращі результати

2016 рік

РОЗРОБКА БАГАТОКОМПОНЕНТНИХ ЖАРОМІЦНИХ ТА ЖАРОСТІЙКИХ СПЛАВІВ НА ОСНОВІ СИСТЕМИ NB-CR-SI З НИЗЬКОЮ ПИТОМОЮ ВАГОЮ

Встановлено закономірності впливу на створення фаз у багатокомпонентних сплавах на основі Nb-Ti-Al-Cr, легованих Si, Zr, Mo, таких чинників як величина ентропії змішення, співвідношення розміру атомів компонент та їх хімічної активності. Це дозволило створити перспективні жароміцні сплави з щільністю 6.25-7.0 г/см3 для застосування в якості робочих та соплових лопаток газотурбінного двигуна та корпусних виробів для КБ.

Основні виконавці: М.П. Бродніковський, М.І. Луговий, М.О. Крапивка, Ю.Ю. Зубець, Д.М.Бродніковський, О.А. Рокицька, А.С.Кулаков.

ДОГОВІР №3/40-Д від 17.06.2015 р. По розробці жаростійких сплавів та методу виготовлення з них продукції.

Було показано, що розроблений сплав має високу твердість і для його обробки потрібне використання електроіскрової різки та пропжигу, а також шліфувального інструменту з робочим матеріалом ельбор. Алмазний інструмент швидко «засалюється» і має меншу продуктивність. Для виготовлення деталей ротора, які мали складну форму, виготовлялося спеціальне оснащення для кріплення в верстаті в потрібному положенні при проведенні обробки.

Випробування декількох видів зварювання показало, що для розробленого жароміцного сплаву кращим є зварювання лазерним променем. Шов виходить тонкий, без перехідних зон і видно тільки подрібнення зерна, яке викликане загартуванням сплаву з рідкої ванни малого об’єму, розплавлtyjuj тонким лазерним променем.

Виготовлені пристосування для зварювання деталей у виробах. Пристосування забезпечують фіксування деталей, що зварюються в збірку з точним центруванням стиків при відсутності посадочних гнізд і обертання збірки для отримання кругових швів.

Основні виконавці: М.П. Бродніковський, М.І. Луговий Ю.Ю., М.О. Kрапівка.

ГОСПДОГОВІРНА УГОДА № 440 ВІД 29.08.2016Р. «РАЗРАБОТКА И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЖАРОСТОЙКИХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ (РАБОЧИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ 1200ºС)

Розроблено жаростійкий сплав для конструкцій безпілотного летального апарату. Виготовлено макет кромки повітрозабірника прямоточного повітряно реактивного двигуна, який успішно пройшов випробування на стенді, який імітує натурні умови робо боти у високотемпературних продуктах згоряння палива у спеціалізованій лабораторії ІПП НАНУ, де проводить випробування державного підприємства «Конструкторське бюро Південне ім. М.К.Янгела» :

Основні виконавці: акад. НАН України С.О. Фірстов, М.П. Бродніковський, М.О. Kрапівка. :

Опубліковані тези

1. Е.А.Рокицкая , Н. А. Крапивка , В.Ф Горбань (від.22), А.В Самелюк.(від.22), М. В. Карпец (від.58), Н.И. Якубив (НТУУ). Состав окалины высокоэнтропийного сплава AlCrMn0.5Fe CoNi при 900оС. ІХ Международная конференція «Материалы и покрытия в экстремальных условиях», Киев, август 2016, c.81.

2. Н.П. Бродниковский, Т.Л.Кузнецова, Н. А. Крапивка. О повышении технологичности высокоэнтропийных сплавов на основе ниобия. ІХ Международная конференція «Материалы и покрытия в экстремальных условиях», Киев, август 2016, c.85.

3. Т.Л.Кузнецова, С.В.Ладохин (ФТІМС), Т.В. Лапшук (ФТІМС). Комплексна ресурсозберігаюча безвідходна технологія виплавки цирконієвих сплавів з використанням електронно-променевої гарнісажної плавки. «Материалы и покрытия в экстремальных условиях», Киев, август 2016, c.111.

4. М.В. Карпець (від.58), О.М.Мисливченко(від.58), І.Е. Балицька (КПІ), В.Ф. Горбань (від.22), М.О.Крапівка. Вплив холодної деформації на еволюцію фазового складу та механічних властивостей високоентропійного сплаву CrMnFeCoNi₂Cu. ІХ Международная конференція «Материалы и покрытия в экстремальных условиях», Киев, август 2016, c.76.

5. Ю.Г. Безымянный (57), Н.П. Бродниковский, Е.А. Козирацкий (57), О.В. Талько (57). Определение динамических характеристик упругости листовых материалов на основе никеля. ІХ Международная конференція «Материалы и покрытия в экстремальных условиях», Киев, август 2016, c.92.

6. M. O. Крапивка , О.А.Рокицька, С.О.Фірстов (від.22), М. В. Карпець (від.58). Вплив титану на фазовий склад сплавів системи Ti-Cr-Al-Si-O. 6 Міжнародна наукова конф-я «Матеріали для роботи в екстремальних умовах», Київ, грудень 2016р.

7. М. В. Карпець (від.58), О.А.Рокицька, Т.В.Хомко (від.16), М.І. Якубів (НТУУ КПІ), М.В. Гумен (НТУУ КПІ). Фазовий склад окисненого високоентропійного сплаву AlCrMn_0,5FeCoNi . 6 Міжнародна наукова конф-я «Матеріали для роботи в екстремальних умовах», Київ, грудень 2016р.

8. М. В. Карпець (від.58), О.А.Рокицька, Т.В.Хомко (від.16), М.В. Гумен (НТУУ КПІ), М.І Якубів (НТУУ КПІ). Фазовий склад окалини високоентропійного сплаву AlCrFeCo₃NiCu . 6 Міжнародна наукова конф-я «Матеріали для роботи в екстремальних умовах», Київ, грудень 2016р.

9.. О.М. Мисливченко(58), М.В. Карпець (від.58).,М.О. Крапівка. Вплив середньої електронної концентрації на фазовий склад сплаву CrFeNiCuCoAlх. 6 Міжнародна наукова конф-я «Матеріали для роботи в екстремальних умовах», Київ, грудень 2016р.

10. Н.П. Бродниковский, Ю.А. Еланский(ГП КБ «Южное»), В.Д. Шелягин (ИЭС НАНУ), А.С. Кулаков. Сплав на основе NB-TI-Al, механическая обработка и сварка. 16-а Українська конференція з космічних досліджень, 2016, 22-27 серпня, м. Одеса.