Динамика развития дефектов в структуре металлов вследствие кавитационного и коррозионного действия в гидродинамических средах

В современном судостроении и судоремонте одна из насущных проблем – повышение стойкости и увеличение срока службы группы ответственных деталей (элементы гребных винтов, валов, турбин), подвергающихся значительному гидродинамическому нагружению. Для этого необходимо детальное исследование механизмов воздействия и динамики разрушения материалов, из которых изготовлены детали под действием коррозионно-кавитационных нагрузок с целью выбора наиболее эффективных и оптимальных способов защиты узлов и агрегатов судовых двигательно-движительных установок. Данное исследование предполагает анализ возникновения дефектов вследствие воздействия микромасштабных, субмикромасштабных напряжений кавитационной и коррозионной природы. В настоящее время активно развиваются и совершенствуются средства микроанализа, позволяющие осуществлять дефектоскопию материалов на атомарном уровне. Данный проект направлен на исследование динамики возникновения и развития дефектов при интенсивной гидродинамической нагрузке в металлах и сплавах, традиционно использующихся в судостроении для изготовления лопастей гребных винтов, гребных валов, турбин: нержавеющие стали, куниаль, монель, титан и др. Будут использованы методы электронной и атомно-силовой микроскопии, позволяющие производить анализ поверхности образцов и уникальный метод позитронной аннигиляционной спектроскопии, позволяющий осуществлять послойное сканирование дефектов (вакансий и дислокаций в кристаллической решетке металлов) в поверхностных и приповерхностных слоях образцов с очень высокой чувствительностью (до 1 дефекта на 10 млн. атомов). Это позволит развить теорию кавитационного разрушения материалов на атомном уровне и способствует разработке способов и методов уменьшения деструктивного воздействия. Результаты исследования будут доложены на российских и международных конференциях и опубликованы в рецензируемых журналах по соответствующей тематике.