AP23490089 «Разработка и исследование научно-технологических основ плазменно-электролитического оксидирования поверхности Al-Si – сплавов с участием наночастиц Al2O3 и SiO2»

Наименование конкурса в рамках которого реализуется проект: Конкурс на грантовое финансирование научных и (или) научно-технических проектов на 2024-2026 годы.

Руководитель проекта: Уазырханова Гулжаз Кенесханкызы, PhD по специальности «Техническая физика», директор департамента научно-исследовательской деятельности, ассоциированный профессор НАО ВКТУ имени Д. Серикбаева.

Идентификаторы:

• Scopus Author ID: 55540168500,
• ResearcherID Web of Science: ABF-8853-2021,
• ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9817-9752.

Исследовательская группа проекта

Аннотация проекта

Главная идея Проекта заключается в экспериментальном установлении механизмов влияния наночастиц Al₂O₃ и SiO₂ при ПЭО на процесс формирования структурно-фазового состояния и свойств оксидных поверхностных слоев Al-Si – сплавов. В результате реализации этих механизмов на практике можно существенно улучшить эксплуатационные свойства оксидных слоев, получаемых методом ПЭО с наночастицами. Выявление и физико-химическое описание этих механизмов представляются как совокупность новых знаний, которые позволят по-новому сформулировать теоретические положения в физике металлов и сплавов, и прогнозировать практически важные свойства получаемых оксидных поверхностных слоев в зависимости от состава дисперсной фазы электролита-суспензии.

Цель проекта:

Экспериментально установить основные механизмы формирования износо-коррозионно стойких покрытий, полученных методом плазменно-электролитического оксидирования Al-Si - сплавов с добавлением наночастиц Al₂O₃ и SiO₂.

Ожидаемые и достигнутые результаты проекта:

В ходе исследования будут установлены оптимальные режимы ПЭО - обработки. Также будут установлены закономерности влияния параметров ПЭО на структуру и фазовый состав получаемых оксидных слоев, с выявлением закономерностей между физико-механическими характеристиками и фазовым составом, и режимами обработки. Будут выявлены оптимальные параметры для нанесения ПЭО-покрытий, электрические режимы (включая частоту, плотность тока, напряжение), состав электролита с и без нанопорошков Al₂O₃ и SiO₂, длительность погружения образцов.

По полученным результатам в рамках настоящего проекта будут опубликованы 2 (две) статьи в рецензируемых научных изданиях по научному направлению проекта, индексируемых в Science Citation Index Expanded базы Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 65 (пятидесяти), а также не менее 1 (одной) статьи или обзора в рецензируемом зарубежном или отечественном издании, рекомендованном КОК НВО.

По результатам проведенных экспериментальных исследований будут оформлены документы на права интеллектуальной собственности. Будет подана заявка в РГКП «Национальный институт интеллектуальной собственности» Комитета по правам интеллектуальной собственности Министерства юстиции Республики Казахстан на выдачу инновационного патента Республики Казахстан на изобретение или полезную модель.

Статьи Scopus/WoS

1. Kombayev, K.; Khoshnaw, F.; Uazyrkhanova, G.; Moldabayeva, G. Experimental and Mathematical Modelling Investigation of Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) for Surface Hardening of 20Ch Steel. Materials 2024, 17, 6043. https://doi.org/10.3390/ma17246043, Процентиль 73, Q2
2. Uazyrkhanova G, Sagidugumar A, Kozhakhmetov Y, Moldabayeva G, Kaliyev D, Rudenko S, Kantay N. High-Frequency Plasma Electrolytic Oxidation of an Al-Si Alloy: Influence of Al2O3 and SiO2 Additives on Coating Microstructure and Tribological Performance. Materials. 2025; 18(23):5334. https://doi.org/10.3390/ma18235334 (Q1, Scopus 79%).
3. Uazyrkhanova, G.; Kombayev, K.; Kozhakhmetov, Y.; Moldabayeva, G.; Rutkowska-Gorczyca, M.; Imbirovych, N.; Khoshnaw, F. Plasma Electrolytic Oxidation of Al-Si Alloys in Al₂O₃ and SiO₂ Nanoparticle-Modified Electrolytes. Coatings 2026, 16, 300. https://doi.org/10.3390/coatings16030300 (Q2, Scopus 66%).

Статьи КОКНВО:

1. Kombayev K.K., Moldabayeva G.S., Kozhakhmetov Y.A., Uazyrkhanova G.K., Tabiyeva Y.Y., Kakimzhanov D.N. Bulletin of the Karaganda University. Physics Series. - 2026. - Vol. 31, No. 2(122). - P. 13-26. - DOI: https://doi.org/10.31489/2026PH2/13-26

Охранные документы

1. Патент на полезную модель № 12923 от 11.09.2026 «Способ получения износостойкого ПЭО-покрытия на сплаве Al-Si в высокочастотном режиме». Уазырханова Гулжаз Кенесханкызы, Молдабаева Гульжаз Сейткановна, Сағидұғұмар Амангелді Нұрмұханбетұлы
2. №72077 от 15.05.2026 года «Научно-обоснованный технологический подход к формированию износостойких керамических покрытий на Al-Si сплавах методом плазменного электролитического окcидирования с использованием наночастиц Al2O3 и SiO2». Уазырханова Г.К., Молдабаева Г.С., Сағидұғұмар А.Н., Табиева Е.Е.