Диссертации с акцентом на внедрение
К числу значимых результатов работы института относится рост числа сотрудников, защитивших научную степень. Минувшей осенью два молодых специалиста НИЦ «Курчатовский институт» - ЦНИИ КМ «Прометей» стали кандидатами технических наук. Это ведущие инженеры Антон Жуков и Александр Ларионов.
Тема диссертационной работы Антона Сергеевича Жукова – «Разработка технологии селективного лазерного сплавления ферромагнитных материалов системы Fe-Cr-Ni(-Co) для получения на их основе элементов навигационной техники». В ходе исследования его результаты были представлены на 17 российских и международных конференциях, опубликовано 17 научных работ, получено 3 патента.
Детали из прецизионных магнитотвердых и магнитомягких сплавов играют существенную роль в устройствах и системах: служат источником или усилителем основного сигнала, определяя точность и надежность, являются экранирующими элементами. В настоящее время постоянные магниты для гирокоординаторов изготавливаются литьем, а элементы экранирующих корпусов – вытачиванием из заготовок, полученных ковкой. Проблема – ограниченные возможности традиционных технологий для изготовления деталей сложной геометрии с высокой степенью точности. При этом образуется большое количество отходов, литейные и прочие дефекты, засоры, которые существенно снижают как механические, так и магнитные свойства.
Предложенное в работе решение – аддитивная технология селективного лазерного сплавления (СЛС) для изготовления элементов навигационной техники – позволило минимизировать механообработку, оптимизировать производственный цикл и сократить сроки производства новых деталей и изделий в 1,5-3 раза. Кроме того, было достигнуто улучшение эксплуатационных характеристик, поскольку размер зерна в ферромагнитных сплавах, полученных методом СЛС, оказывается на порядок меньше. Также в работе предложен метод повышения коэффициента использования порошка сплава 25Х15К.
Разработанные технологические решения успешно внедряются. В частности, освоен новый технологический процесс изготовления селективным лазерным сплавлением порошка сплава 25Х15КА магнитов кольцевой формы с минимальными допусками на механическую обработку, высокими магнитными и механическими свойствами, который был внедрен на предприятии-производителе. А процесс изготовления методом СЛС из порошка сплава 80НХС экранирующих корпусов гироскопов с минимальными допусками на механическую обработку, требуемыми магнитными свойствами и вакуумной плотностью был внедрен в производственную деятельность другого предприятия. Работа также получила продолжение в части освоения аддитивного сплава 30Х23КА и производства изделий из него.
Александр Викторович Ларионов защитил диссертацию по теме «Оценка сопротивления распространению разрушения низколегированных сталей при инструментированных испытаниях падающим грузом».
Эта работа является частью большого блока актуальных исследований, направленных на повышение эксплуатационных характеристик конструкционных материалов арктического применения.
Рассмотрены основные проблемы, возникающие при оценке результатов испытаний падающим грузом (ИПГ) для контроля сопротивления распространению вязких и хрупких разрушений современных низколегированных конструкционных сталей, применяемых в судостроении и при строительстве магистральных трубопроводов. Рассмотрены и предложены методы оценки сопротивляемости разрушению с использованием инструментированных ИПГ с определением поглощённой энергии при разрушении образца. Проанализирована связь последней с условиями торможения хрупкого разрушения с позиции механики разрушения.
По результатам исследования разработан стандарт организации СТО-07516250-283-2024 «Определение поглощенной энергии при проведении испытаний на ударный изгиб падающим грузом. Методика испытаний», регламентирующий способ определения поглощенной энергии при ИПГ на оборудовании, установленном в ЦНИИ КМ «Прометей» - вертикальном копре с максимальной энергией удара 60 кДж и бесконтактной лазерной измерительной системе на основе виброметра.
Кроме того разработаны предложения по внесению изменений в действующую редакцию Правил Российского морского регистра судоходства: Правила классификации и постройки морских судов. Часть XIII «Материалы» и Правила классификации и постройки морских подводных трубопроводов.