Об итогах первого года реализации проекта в рамках гранта Российского научного фонда № 24-29-00317

В Юго-Западном государственном университете в рамках гранта Российского научного фонда (№ 24-29-00317, https://rscf.ru/project/24-29-00317/) под руководством доктора технических наук, профессора Агеева Евгения Викторовича выполняются исследования по проекту на тему «Разработка и исследование малотоннажной технологии получения титановых порошков сферической формы для аддитивных машин из отходов сплава ОТ4». Данный проект был признан победителем конкурса 2023 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами». В работе принимали участие помимо руководителя один к.т.н. Е.П. Новиков и один аспирант ЮЗГУ В.О. Переверзев (рис. 1 и 2). Реализация проекта в рамках гранта Российского научного фонда № 24-29-00317 запланирована в течении двух календарных лет: 2024 и 2025 гг.

Основной результат за 2024 г. выполнения проекта ‒ обретение полноценных сведений о технологических особенностях получения отечественных титановых порошков сферической формы электродиспергированием отходов сплава ОТ4 в углеродсодержащей жидкости для аддитивных машин, требуемого фракционного состава из отечественного сырья мелкими партиями при минимальных затратах энергии и минимальном уроне окружающей среде. Помимо того, получены следующие промежуточные результаты по проекту:
1. Выполнен отчет о патентном поиске по теме исследований с ретроспективой 10 лет.
2. Разработаны технологические рекомендации по получению сферических титановых порошков электродиспергированием отходов сплава ОТ4.
3. Разработан способ получения титанового порошка сферической формы из отходов сплава ОТ4 в пропиловом спирте, отличающийся тем, что его получают путем электроэрозионного диспергирования отходов сплава марки ОТ4 в пропиловом спирте при напряжении на электродах от 80-100 В, емкости конденсаторов 55,0-57,5 мкФ и частоте следования импульсов 160-180 Гц (патент на изобретение РФ № 2824012 (рис. 3 и 4)).
4. Получены образцы порошков, полученных электродиспергированием отходов сплава ОТ4 в углеродсодержащей жидкости (спирте пропиловом).
5. Проведена оптимизация технологического процесса электродиспергирования отходов сплава ОТ4 по среднему размеру частиц титанового порошка.
6. Составлен протокол с результатами исследования гранулометрического состава и коэффициент элонгации (удлинения) частиц титанового порошка.
7. Составлен протокол с результатами исследования формы и морфологии поверхности частиц титанового порошка.
8. Составлен протокол с результатами рентгеноспектрального микроанализа частиц титанового порошка.
9. Составлен протокол с результатами фазового анализа частиц титанового порошка.
10. Получен акт внедрения технологических рекомендаций по получению сферических титановых порошков электродиспергированием отходов сплава ОТ4 в углеродсодержащей жидкости (спирте пропиловом) в производство.
11. Опубликованы монография, статьи в журналах ВАК, RSCI, Web of Science, Scopus и патент на изобретение (рис. 3 и 4).

На основании выполненных научным коллективом исследований в 2024 году коллективом исполнителей получены технологические решения, связанные с получением новых сферических титановых порошков электродиспергированием отходов сплава ОТ4 в спирте, внедрение которых вносит значительный вклад в порошковую металлургию и аддитивное производство и будет способствовать ресурсосбережению, импортозамещению и обеспечению технологического суверенитета РФ.