«Управление качеством конструкционных материалов по

«Управление качеством конструкционных материалов по данным сканирующего температурного анализатора» Михеев Владимир Александрович Дорошко Геннадий Павлович Илюхин Владимир Николаевич г. Самара 14 -16 сентября 2015 года

Актуальность проблемы, которую решают авторы Предпосылки: Отсутствие эффективного управления качеством конструкционного материала в связи с ужесточением требований к набору необходимых сегодня свойств, некоторые из которых уже практически достигли своего потолка, а некоторые не могут обеспечить их в принципе (например, достаточную жесткость и высокую прочность, соответствующую жаропрочность и жаростойкость в окислительной среде, при воздействии механических нагрузок и температур выше тысячи градусов и т. д. ). Основная проблема производства: Современные технологические методы обработки конструкционного материала не имеют научной оценки специфики природы и свойств структурного уровня организации веществ, а также методов и технологий управления их структурой при переработке в конкретные изделия. Следствие проблемы: Требуется комплексная оценка химического и физического факторов в технологической энергоэффективности нормируемой термической активации вещественных компонентов сплава при обработке данных сканирующего температурного анализатора. Михеев В. А. , 14 -16 сентября 2015 года 2/8

Почему авторы пока не могут решить данную проблему Для создания технологии управления качеством конструкционного материала необходимо: Лабораторное переоснащение, включающее в себя серию приборов по регистрации и активации локальных фазовых превращений и структурно- фазовых изменений на свойства конструкционного материала В настоящее время приборов, позволяющих регистрировать локальные фазовые превращения и структурно-фазовые изменения в области границ зерен при различных температурах, в составе номенклатуры выпускаемых приборов и аппаратуры для физико- химических методов анализа среди отечественных и зарубежных производителей НЕТ Михеев В. А. , 14 -16 сентября 2015 года 3/8

Научная новизна разработки В основу создания технологии управления качеством конструкционного материала положены следующие научные разработки, обладающие новизной: - новый вид ФХА – температурный анализ материалов Т м А. Температурный анализ прошел апробацию на ряде международных научно-технических конференциях в городах Санкт-Петербург, Белгород, Пермь, Нижний Новгород. - методика сканирования тепловых эффектов, что позволяет фиксировать структурные изменения при различных температурах. Михеев В. А. , 14 -16 сентября 2015 года 4/8

Имеющиеся наработки по данной тематике В настоящее время имеются следующие наработки: 1. Создана методология проведения температурного анализа материалов. Состояние: В настоящее время методология алгоритмизирована и ведется разработка программного обеспечения по проведению температурного анализа материалов 2. Разработан проект прибора - сканирующего температурного анализатора. Состояние: Готовиться опытный экземпляр прибора Разработки защищены авторским правом: 1. Диплом № 406 на открытие "Закономерность изменения структурных и прочностных свойств металлических материалов в поле ультраслабых регулярных импульсов давления" РАЕН, г. Москва. Регистрационный номер № 509 от 23. 11. 2010 год. 2. Научное открытие «Явление периодичности и стационарности экстремальных состояний плотности материалов в температурном поле» ВНТИЦ, г. Москва. Регистрационный номер № 0089 от 29. 01. 2000 год. 3. Патент № 1811516 «Способ производства заполнителей» № заявки 4838881/33. Опубл. в Бюлл. № 15 23. 04. 1993 год Михеев В. А. , 14 -16 сентября 2015 года 5/8

Диаграмма совмещения плотности компонентов с периодической сеткой стационарных температур: I – кварц, I. 1 – китит, I. 2 –коэсит, I. 3 – стишовит, II – корунд, II. 0 – Al, II/ - кальциевый βAl 2 O 3, II// – гидраргиллит, III – муллит. Михеев В. А. , 14 -16 сентября 2015 года 6/8

Схема расположения элементов приборного устройства - сканирующий температурный анализатор СТА Михеев В. А. , 14 -16 сентября 2015 года 7/8

Система базовых (основных и производных) технологий нормируемой термической активации вещественных компонентов сплава при обработке данных сканирующего температурного анализатора Михеев В. А. , 14 -16 сентября 2015 года 8/8

Результаты выполнения исследований Результатами исследований будет являются: 1. Сканирующий температурный анализатор для предельных температур до 1250 0 С с информационно-измерительной системой, оптически-лазерными средствами и системой компьютерного управления. 2. Программное обеспечение автоматизации обработки данных управления микроперемещениями и микрозамерами образца и построения диаграмм ИДС-плотности отдельных веществ по температуре. 3. Разработка режима «in situ» нормированной термической активации компонентов сплава и химической совместимости веществ материала. 4. Онлайн сервис по температурному сканированию свойств веществ и материалов Михеев В. А. , 14 -16 сентября 2015 года 9/8

Этапы коммерциализации результатов разработки Сканирующий температурный Оснащение анализатор лабораторий Программное Оснащение НИИ и НОЦ ВУЗов обеспечение и база заводский данных лабораторий Технология управления качеством конструкционного материала Онлайн сервис по температурному Охват аудитории лабораторий, сканированию свойств НИИ, университетов материалов и веществ Год 2017 2018 Михеев В. А. , 14 -16 сентября 2015 года 10/8

Рынок сбыта продукции Показатели рынка / Научные Другие области Производители Сегменты организации применения Ведущие Предприятия авиационные Образовательные Классификация рыночных Объединенной университеты и центры, сегментов авиастроительной институты термоаналитические корпорации аэрокосмического лаборатории кластера Количество предприятий в 18 140 России Среднегодовые продажи, 20 50 80 шт. /год Цена, руб. /шт. 9 800 000 6 300 000 4 820 000 Целевой рынок в России, 196 315 385, 6 млн. руб. /год Мировой потенциальный - 2 205 2 699, 2 рынок, млн. руб. /год Ожидаемый годовой прирост, 25 30 40 % Научно- Тип исполнения Опытно-промышленный Учебно-методический исследовательский Михеев В. А. , 14 -16 сентября 2015 года 11/8