BR21882237 «Энергетика және отын циклі үшін перспективалы композициялық материалдарды әзірлеу және зерттеу»

Жоба өзектілігі

Бағдарламаны іске асыру барысында алынған нәтижелер Қазақстанның өнеркәсіптік кәсіпорындарында жоғары технологиялық өнім өндіру мүмкіндіктерін дамытуға ықпал етеді, жаңа композициялық материалдарды өндіру технологияларын коммерцияландыру және одан әрі дамыту үшін негізделген алғышарттар жасайды. Бағдарламаның ғылыми әсері жаңа композициялық материалдардың қасиеттері туралы жаңа эксперименттік мәліметтер алумен, зерттелген материалдардың жоғары температура жағдайындағы белсенді орталармен өзара әрекеттесуін сипаттайтын жаңа механизмдер мен модельдерді анықтаумен айқындалады.

Жоба мақсаты

Бағдарламаның негізгі мақсаты – энергетика және жанармай циклін қамтамасыз ету саласында жаңа композициялық материалдарды жасауға арналған технологиялық шешімдерді әзірлеу, оларды сипаттау және нақты пайдалану жағдайларына ұқсас ортада сынау, сондай-ақ жоғары температуралық деструкция мен газ тәрізді ісіну процестерін модельдеу.

Күтілетін және қол жеткізілген нәтижелер

Сорбция/десорбция эксперименттері жүргізіліп, 300-973 К температура диапазонында және сутегі қысымы 103-80·105 Па аралығында Be2Zr, Be3Nb және Be2Nb3 бериллидтерімен сутегінің өзара әрекеттесу параметрлері анықталды, олардың ішінде зерттелген материалдарда сутегінің ерігіштігінің температураға тәуелділігі алынды. Эксперименттер алдында үлгілердің бастапқы гидридтік қанығуы жүзеге асырылды. Сутегінің ең жоғары ерігіштігі 300-600 К температура диапазонында Nb3Be2 ниобий бериллидтерінде байқалды, цирконий бериллидтерінде сәл төменірек болды, ал Be3Nb бериллидтерінде айтарлықтай төмен (100 еседен астам) болды. Нәтижесінде температура және сутегі бар қоспалардың болуы сияқты факторлардың әсеріне байланысты сынақ үлгілерінің үстіндегі камерадағы газ фазасының ішінара қысымдарының өзгеруіне қатысты жаңа эксперименттік деректер алынды. xSi3N4–(1-x)ZrO2 керамикаларындағы фазалық трансформациялардың динамикасы анықталды, оны жалпы ZrO2/ZrSiO4→ZrSiO4/ұсақ дисперсті SiO2 фракциясы ретінде жазуға болады. ZrO2 керамикаларына Si3N4 қосу m-ZrO2 → t-ZrSiO4 типіндегі полиморфтық трансформацияларды бастауға мүмкіндік беретіні, оның ұсақ дисперсті SiO2 фракциясымен бірге қалыптасуы керамикалардың нығаюына және олардың сыртқы әсерлерге төзімділігін арттыруға әкелетіні анықталды.

Зерттеу тобы мүшелерінің аты-жөні, идентификаторлары (Scopus Author ID, Researcher ID, ORCID, бар болса) және сәйкес профильдерге сілтемелер

1          Научный руководитель          Кенжина Инеш Ергазыевна (kenzhina@physics.kz)

2          Исполнитель   Заурбекова Жанна Асхатовна zaurbekova@nnc.kz

3          Исполнитель   Әскербеков Сәулет Қаныбекұлы askerbekov@physics.kz

4          Исполнитель   Кульсартов Тимур Валиханович tima@physics.kz

5          Исполнитель   Козловский Артем Леонидович artem88sddt@mail.ru

6          Исполнитель   Блынский Петр Александрович blynskiy89@mail.ru

7          Исполнитель   Толенова Ақтолқын Усербекқызы aktolkyntolen@gmail.com8

8          Исполнитель   Елишенков Александр Борисович aleksandrelisenkov282@gmail.com

Жарияланымдар тізімі (URL, DOI              көрсетілген)

1. Kenzhina I. et al. Effect of dislocation density-associated strengthening factors on the thermal stability of composite ceramics //Physical Sciences and Technology. – 2024. – Т. 11. – №. 1-2. – С. 23-31.
2. Кенжина И. Е., Козловский А. Л., Толенова А. У. Изучение влияния размерных эффектов в xSi3N4–(1-x) ZrO2 керамиках, полученных твердофазным методом на прочностные характеристики //Вестник. Серия Физическая (ВКФ). – 2024. – Т. 88. – №. 1. – С. 49-56.

Kenzhina I. E. et al. The connection between the accumulation of structural defects caused by proton irradiation and the destruction of the near-surface layer of Li4SiO4–Li2TiO3 ceramics //Optical Materials: X. – 2024. – Т. 24. – С. 100367.