Управление качеством конструкционных материалов по данным сканирующего температурного анализатора

1. «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

2.

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

3.

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 структурнофазовых 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 физикохимических методов анализа среди отечественных и зарубежных
производителей НЕТ
Михеев В.А., 14-16 сентября 2015 года
3/8

4.

Научная новизна разработки
В основу создания технологии создания технологии управления
качеством конструкционного материала положены следующие
научные разработки, обладающие новизной:
- новый вид ФХА – температурный анализ материалов ТмА.
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

5.

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
анализатора.
Состояние: Готовиться опытный экземпляр прибора
температурного
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

6.

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 βAl2O3, II// – гидраргиллит, III – муллит.
Михеев В.А., 14-16 сентября 2015 года
6/8

7.

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

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

9.

Результаты выполнения исследований
Результатами исследований будет являются:
1. Сканирующий температурный анализатор для предельных
температур до 1250 0С 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 2015года
9/8

10.

Этапы коммерциализации результатов разработки
Сканирующий
температурный
анализатор
Программное
обеспечение и база
данных
Оснащение
заводский
лабораторий
Оснащение
лабораторий
НИИ и НОЦ
Оснащение
лабораторий
ВУЗов
Технология управления
качеством
конструкционного
материала
Онлайн сервис по
температурному
сканированию свойств
материалов и веществ
Охват аудитории лабораторий,
НИИ, университетов
Год
201
7
201
7
201
7
Михеев В.А., 14-16 сентября 2015 года
10/8
201
8

11.

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