AP25796151 «Жобаның атауы W-Cu нанокомпозиттерін механоактивация және ұшқындық плазмалық пісіру әдістерімен әзірлеу»

Конкурс атауы: «Жас Ғалым» жобасы бойынша жас ғалымдарды гранттық қаржыландыру конкурсы.

Жоба жетекшісінің: Миниязов Арман Жанарбекович, PhD.

Идентификаторлар:

• Scopus ID автора: https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57195102430),
• ORCID 0000-0002-2188-8075 (ссылка https://orcid.org/0000-0002-2188-8075).
• H-index 8.

Жобаның зерттеу тобы

Жобаның аңдатпасы

Жобаны іске асыру W–Cu (вольфрам-мыс) негізіндегі наноқұрылымды композиттерді алу технологиясын әзірлеуге бағытталған, оны алдыңғы қатарлы механоактивация және ұшқын плазмалық пісіру (ары қарай текст бойынша - SPS) әдістерін қолдану арқылы іске асыру жоспарлануда. Вольфрам (W) және мыс (Cu) электроника, энергетика және ядролық өнеркәсіп сияқты көптеген салаларда маңызды материалдар болып табылады. Олардың негізінде наноқұрылымды композиттерді әзірлеу бұл материалдардың функционалдық қасиеттерін айтарлықтай жақсартуға және оларды қолдану аясын кеңейтуге мүмкіндік береді. W–Cu жүйесінің композиттері жоғары беріктікке, жылу өткізгіштікке және электр өткізгіштікке ие, мұндай ерекшеліктердің үйлесуі оларды электрондық компоненттерді, жылуды тарататын элементтерді және басқа да жоғары технологиялық құрылғыларды өндіруде пайдалануға өте ыңғайлы етеді.

Механоактивация және ұшқын плазмалық күйдіру әдістері W–Cu нанокомпозиттерін алудың жоғары тиімді әдістері болып табылады. Ұсынылған біріктірілген әдіс фазалардың жоғары дәрежелі дисперсиясын қамтамасыз етіп, алынған материалдардың механикалық және физика-химиялық қасиеттерін едәуір жақсартуға ықпал етеді. Сонымен қатар, бұл технологиялар төмен синтез температурасын, энергияны аз тұтынуды, соңғы материалдың жоғары тығыздығын және құрылымды дәл бақылау мүмкіндігін қамтамасыз ететін артықшылықтарға ие.

Ұшқын плазмалық күйдіру әдісін қолдану, әсіресе жоғары температурада жұмыс істейтін электроника мен басқа құрылғыларда жылуды тиімді тарату үшін маңызды болып табылатын жоғары жылу өткізгіштікке ие тығыз құрылымдарды алуға мүмкіндік береді. Заманауи технологияларды қолдану сонымен қатар наноқұрылымды композиттер өндірісінің шығындарын азайтуға және шикізатты тиімді пайдалануға ықпал етуі мүмкін, бұл экономикалық тұрғыдан үлкен қызығушылық тудырады.

Жобаны іске асыру қазіргі заманғы функционалдық материалдарды әзірлеу саласындағы құзыреттілікті айтарлықтай арттырады және отандық мамандардың бәсекеге қабілеттілігін арттырудың негізі болмақ. Жоба сондай-ақ нанокомпозиттерді әзірлеу саласындағы бірегей тәжірибені дамытуға ықпал етіп, нәтижелерді өнеркәсіптік өндіріске енгізу және оларды қолдану аясын кеңейту мүмкіндіктерін ашады.

Жобаның мақсаты: Механоактивация және ұшқын плазмалық пісіру (SPS) арқылы алынған W–Cu негізіндегі нанокомпозиттердің синтезі және сипаттамасы.

Жобаның күтілетін нәтижелері және алынған нәтижелері:

• Механоактивация әдісімен алынған W–Cu негізіндегі нанокөлемді композициялық ұнтақтар. W–Cu негізіндегі нанокомпозициялық ұнтақтарды алу технологиясы құрамы, фазалардың ағымдағы жағдайы, матрица бөлшектері мен қоспалардың өлшемі және таралуы бойынша реттеледі.
• Жоғары тығыздығы және сақталған наноқұрылымы бар композиттерді алу үшін SPS әдісінің оңтайландырылған параметрлері. W–Cu нанокөлемді ұнтақтарды алу әдістемесі. W–Cu ұнтақтарының қасиеттерінің толық профилі (бөлшектердің өлшемі, таралуы, фазалық құрамы, біркелкілігі), бұл кейінгі агломерация кезеңдері үшін негіз болады.
• Мыс пен вольфрамның құрамын өзгерту арқылы алынған бірнеше құрамның зерттеу нәтижелері. Оңтайлы құрамды анықтау үшін композиттердің механикалық қасиеттері мен жылу сипаттамаларын салыстыру. Механоактивация және SPS технологиялары үшін өндірістік шығындар мен энергия тұтынудың бағасы. Композиттер өндірісін олардың жоғары қасиеттерін сақтай отырып ауқымын кеңейту мүмкіндіктерін талдау.
• Жобаның тақырыбына сәйкес Web of Science деректер базасындағы импакт-фактор бойынша алғашқы үш квартильге кіретін журналдарда немесе Scopus деректер базасындағы CiteScore бойынша процентилі кемінде 50 болатын журналдарда кемінде 2 (екі) мақала жариялау. Сонымен қатар 1 патент алу жоспарланған.
• Механоактивация әдісін қолдану вольфрам мен мыстың нанобөлшектерін композитте біркелкі таратуға мүмкіндік береді. Бұл материалдың беріктігін, тозуға төзімділігін және жылулық тұрақтылығын жақсартады, бұл жоғары сенімділік пен ұзақ мерзімділік талап етілетін қолданбаларда маңызды болуы мүмкін.

Инфографика