Данное исследование было просмотрен 186 раз

Материалы нового поколения и управление жизненным циклом изделий из новых материалов, эксплуатирующихся в экстремальных условиях

Группа научных исследований: Передовые Цифровые технологии. Цифровое проектирование, математическое моделирование и управление жизненным циклом изделия или продукции (Smart Design) и технологии «умного» производства (Smart Manufacturing).

Срок реализации: 2020-2025 гг.

Исполнитель: Научно-технологический комплекс «Новые технологии и материалы» (НТК НТиМ)

Решаемые научно-технические задачи, полученные и ожидаемые результаты

В 2020 году

Разработка методических требований к лабораторной экспериментальной базе.

1. Важнейшие результаты по направлению научных исследований, полученные в период реализации соглашения в отчётном году с момента заключения соглашения.

При анализе существующих методик выявлена необходимость повышения производительности существующего оборудования и создания дополнительных лабораторных мощностей. Разработаны методические требования к лабораторной экспериментальной базе для испытаний на стойкость к электрохимической коррозии, на коррозионно-эрозионный износ, на стойкость к сероводородсодержащим и углекислым средам, а также на стойкость к трибологическому износу. Определено необходимое оборудования для каждого вида испытаний для создания мультифизических моделей. Подготовлен перечень необходимого нового оборудования для закупок. Ведутся работы по модернизации существующей лабораторной экспериментальной базы, связанные с организацией закупок оборудования, сырья.

Также ведутся работы по анализу существующих технологий цифровизации. Начаты работы по сбору статистической информации для разработки новых цифровых подходов для создания мультифизических моделей, а также для создания цифровых методов моделирования технологических процессов при изготовлении металлических материалов, полимерных композиционных материалов и функциональных покрытий.

2. Сопоставление полученных результатов по направлению научных исследований с мировым уровнем

При определении параметров испытаний исследовались аналоги методик мирового уровня, применяемых в области исследования материалов для корректного его выбора в условиях эксплуатации. Заявляемые параметры экспериментальной базы соответствуют мировым требованиям, а по некоторым - даже превосходят. Так, на сегодняшний день существующие лабораторные испытания для оценки стойкости сталей к общей коррозии в среде, насыщенной CO2, не имеют единого стандарта, а имеющиеся методики не учитывают некоторых факторов, оказывающих значительное влияние на конечный результат. Это приводит к неудовлетворительной повторяемости (сходимости) результатов и невозможности адекватной оценки скорости общей коррозии.

Также ведутся работы по направлению импортозамещения дорогостоящего никелевого сплава Inconel 718 на отечественные аналоги.

Разрабатывается методика ускоренного исследования процесса коррозионного растрескивания под напряжением трубных сталей нефтяного сортамента.

Ведутся работы по оценке работоспособности трубных сталей в условиях агрессивного воздействия морского климата.

Начата разработка технологии получения мелкодисперсных порошков для аддитивных технологий в части разработки наноструктурированных металлических материалов нового поколения на основе Ni, Cr, Al.

Ведутся работы по направлению разработки инновационных металлизационных покрытий нового поколения с получением новых композиций с применением химического синтеза и передовых технологий нанесения.

В 2021 году
  • Проведена модернизация лабораторной экспериментальной базы: модернизация лабораторной базы в соответствии с методическими требованиями
  • Разработаны мультифизические модели.
В 2022 году
  • Разработаны наноструктурированные металлические материалы нового поколения на основе Ni, Cr, Al
В 2023 году
  • Разработаны подходы к технико-экономической методике обеспечения надежности материалов, эксплуатирующихся в экстремальных условиях
В 2024 году
  • Разработаны инновационные металлизационные и полимерные покрытия нового поколения с получением новых композиций с применением химического синтеза и передовых технологий нанесения
В 2025 году
  • Разработаны цифровые методы моделирования технологических процессов при изготовлении металлических материалов, полимерных композиционных материалов и функциональных покрытий