Отчет о выполнении проекта №19-79-30025 "Разработка научных и технологических основ проектирования алюмоматричных композитов и их производства аддитивными лазерными методами для промышленного применения" в 2019 году

Выполнен аналитический обзор современной научно–технической литературы по тематике проекта. Рассмотрены свойства наиболее распространенных алюминиевых порошков для аддитивного производства, составы алюмоматричных композитов системы алюминиевая матрица–тугоплавкое включение и некоторые способы их получения, определены направления дальнейших исследований.Разработаны и изготовлены лабораторные стенды получения алюмоматричных композитов, в том числе:– лабораторный стенд электрохимического окисления порошка алюминия;– лабораторный стенд гидротермального окисления порошка алюминия;– лабораторный стенд получения прекурсоров AlN и AlON для алюмонитридных композитов методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза;– лабораторный стенд для механического смешивания алюминиевой матрицы и тугоплавких включений;– лабораторный стенд получения порошка алюминия из его отливок.Определены оптимальные параметры получения Al-Al2O3 и Al-AlN/AlON порошковых композиций. Проведена детальная характеристика полученных композиционных материалов. Рассмотрены некоторые аспекты формирования структуры и свойств алюмоматричных композитов, проведены термодинамические расчеты алюминиевых сплавов, предложена методика определения пригодности алюминиевых порошков для аддитивного производства. С использованием полученных композиционных материалов проведены экспериментальные работы по синтезу 3D объектов методом селективного лазерного сплавления. Проведено изучение синтезированных 3D объектов: исследована микроструктура объектов, проведена оценка уровня механических характеристик. С использованием методов математического моделирования были определены оптимальные параметры селективного лазерного сплавления порошкового композита "Al–10 масс. % Al2O3".Отработаны методики синтеза различных 3D объектов методом селективного лазерного сплавления. Опубликовано 8 статей (Q1 и Q2) в ведущих изданиях, индексируемых в б/д Scopus и Web of Science. Успешно проведена I Всероссийская школа-конференция с международным участием «Аддитивные технологии в цифровом производстве. Металлы, сплавы, композиты». Материалы школы-конференции доступны по ссылке: http://3d.misis.ru