Детонационное напыление со стратификацией заряда в стволе аппарата лёгкими газами (гелием, водородом, метаном) и аргоном.

Проект направлен на получение новых знаний о процессе газовой детонации в импульсных газодетонационных аппаратах (ИГДА) с проточной подачей компонентов взрывчатой смеси, используемых, в частности, для ДН. Предлагается изучение процесса газовой детонации со стратификацией заряда в стволе аппарата с «лёгкими» газами и аргоном. Основным топливным компонентом взрывчатой смеси будет ацетилен. В качестве «лёгких» стратифицирующих компонентов будут взяты как горючие водород и метан, так и инертный гелий, кроме того будет изучаться процесс и с инертным «тяжелым» аргоном. Будет усовершенствована численная модель используемого для оптимизации ДН кода LIH, в настоящее время не имеющего возможности расчетов ДН с выбранными «лёгкими» газами. Планируется оптимизация расчетов режимов напыления с получением покрытий из различных порошковых материалов (металлов, керамики металлокерамических композитов). Планируется актуальное исследование по получению «чистых» детонационных покрытий из таких реакционноспособных металлов как титан, вольфрам и молибден, достаточно широко востребованных в различных отраслях промышленности (энергетика, в том числе, ядерная, аэрокосмическая техника, производство медицинских имплантов) за счет стратификации заряда в стволе детонационной установки, включая инжекцию порошкового материала, благородными газами - гелием или аргоном. При этом исключаются окисление, и образование нитридов из-за реакции in situ в процессе напыления, возможные в традиционном ДН при использовании азота или воздуха. Это новое направление исследования в ДН, в ходе которого предполагается получение покрытий с улучшенными характеристиками (плотностью, твердостью, адгезией и др.) и новыми функциональными свойствами (износостойкостью, термостойкостью, программируемой пористостью и др.) Полученные данные будут обладать научной новизной, поскольку экспериментов по детонационному напылению со стратификацией зарядов в стволе детонационного аппарата «легкими» газами и аргоном пока не проводилось. Будут получены результаты, которые, во-первых, позволят расширить область знаний по газовой детонации в условиях формирования взрывчатой смеси в проточном режиме при атмосферном давлении, во-вторых, позволят усовершенствовать технологию ДН в части получения "чистых" металлических покрытий и покрытий с заданной пористостью. Актуальность проекта связана с постоянно растущими требованиями к свойствам функциональных и защитных покрытий, наносимых ДН на детали современной техники, что указывает на необходимость дальнейшего совершенствования этой технологии.