AP08956794 – Исследование физико-механических свойств демпфирующих сплавов с наноструктурным покрытием для ответственных деталей автомобильного транспорта

Целью работы является разработка новых сплавов с наноструктурным покрытием, обладающих повышенными демпфирующими свойствами, использование которых обеспечит повышение надежности, снижение генерируемых шума и вибрации.

Актуальность: Демпфирующие свойства металлических материалов обеспечивают эффективное затухание колебаний в структуре металла, а это гарантирует повышение надежности, понижение звукоизлучения и виброизлучения. Для получения новых сплавов с повышенными демпфирующими свойствами будет проведен аналитический обзор отечественного и зарубежного опыта повышения свойст металлических материалов, физическое моделирование, а также будет применена математическая статистика.  

Научный руководитель: Ph.D. , Ассоциированный профессор, Буршукова Гулзия Адилбековна

Полученные результаты:  В данной работе была проведена комплексная оценка демпфирующих, акустических и вибрационных свойств железосодержащих сплавов, используемых в машиностроении. Исследованы широко применяемые литые стали марок 30Л, 40Л и 50Л, работающие в условиях вибраций и ударных нагрузок. Наряду со стандартными материалами разработаны новые демпфирующие сплавы МБГ-1, МБГ-2 и МБГ-3 с наноструктурным покрытием, легированные хромом, никелем и церием. Установлено, что многослойное покрытие Ti-Al-N толщиной 30 нм повышает прочность на 12–13% и улучшает демпфирующие свойства до 10%. Выявлены основные механизмы затухания колебаний, включая упругое двойникование и магнитоупругое рассеяние энергии. Также установлено явление амплитудно-зависимого демпфирования звукоизлучения, связанное с дислокационными и магнитомеханическими эффектами. Полученные результаты подтверждают перспективность внедрения разработанных материалов в промышленное производство.

Список публикаций с ссылками на них 

1. Burshukova G., et al. Analysis of using damping alloys to improve vibration and strength characteristics in the automotive industry // Evergreen. – 2023. – P. 742–751. – URL: https://www.tj.kyushu-u.ac.jp/evergreen/contents/EG2023-10_2_content/pdf/p742-751.pdf
2. Study of vibration properties of ceramic-metal nanostructural tin-cu coatings with different copper content (7 and 14 at. %) on chromium-nickel-vanadium steels // News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of Geology and Technical Sciences. – 2021. – № 5. – P. 6–13. – URL: https://journals.nauka-nanrk.kz/geolog-technical/article/view/2149
3. Заявка на патент. Сплав с повышенными демпфирующими свойствами и с наноструктурным покрытием.