МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЦЕНТР МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ

Цели создания Международного Центра Материаловедения (МЦМ):

Создание и предоставление доступа для проведения научных исследований на основе использования web-сайта и информационного портала в области материаловедения отечественными и зарубежными учеными.

Предоставление доступа к информации центрального хаба для обмена информацией и совместного использования ресурсов для научно-исследовательского сообщества Казахстана.

Обеспечение проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) субъектами научной и научно-технической деятельности.

Координации деятельности национальных лабораторий, лабораторий коллективного пользования, исследовательских центров в едином пространстве виртуализации с лабораториями и центрами Дальнего Зарубежья.

Деятельность Международного центра материаловедения рассматривается, как осуществление координации деятельности национальных лабораторий, лабораторий коллективного пользования, исследовательских центров в едином пространстве визуализации с лабораториями и центрами Дальнего Зарубежья и обеспечение проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) субъектами научной и научно-технической деятельности в области материаловедения и горно-промышленного сектора, а также содействует сотрудничеству старших и младших научных сотрудников и вовлечению в исследовательскую деятельность магистрантов.

В настоящее время в рамках Международного центра материаловедения выполняются темы грантового финансирования: «Разработка и внедрение технологии производства чугунов класса «Нихард» с повышенными эксплуатационными свойствами для деталей горно-металлургического оборудования» (договор с КН МОН РК №244-3 от «12» ноября 2020г.); «Разработка и внедрение технологии производства хромистых антифрикционных чугунов для деталей горно-шахтного оборудования» (договор с КН МОН РК №115-КМУ2-1 от 12.03.2021г.); «Разработка и внедрение нового жаропрочного сплава и технологии получения деталей для металлургического производства на его основе» (договор с КН МОН РК №115-КМУ2-2 от 12.03.2021г.).

Проводятся занятия со студентами, магистрантами и докторантами по образовательным программам «Металлургия» и «Материаловедение и технология новых материалов».

На базе Международного центра материаловедения в Карагандинском техническом университете разработаны и внедрены в производство технологии выплавки новых жаропрочных сплавов, проведены теоретические расчеты, спроектирована, запатентована и внедрена в производство установка вакуумированной опоки с боковым и нижним забором воздуха, что позволило улучшить технологический процесс получения отливок из жаропрочных сплавов. Актуальность обусловлена отсутствием производства жаропрочных материалов в нашей стране. Создание собственного производства жаропрочных сплавов позволило снизить импортозависимость в этом секторе, создать новые рабочие места и поднять на новый уровень литейное и металлургическое производство. Жаропрочность опытного сплава при значительно меньшей себестоимости (на 40-50 %) по сравнению с никелевыми сплавами, имеют аналогичные с ними жаропрочные свойства.

Оптимальная логистическая схема на производственных площадках, позволяющая оптимизировать технологическую цепочку производства сплавов – производство литейной формы – разливка – кристаллизация – термообработка – очистка – контроль качества. Актуальность процесса изготовления отливок методом литья по газифицируемым моделям подтверждается изготовлением геометрически точных отливок с низкой шероховатости. Внедрение данной логистической схемы позволило оптимизировать всю технологическую цепочку, сократить время технологического процесса, улучшить условия труда и увеличить производительность на 20-30 %. Использование вторичного строительного полистирола для изготовления газифицируемых моделей снизило стоимость отливок на 40 %, позволило утилизировать отходы полистирола, не повлияв на качество отливок.

Предложены способы повышения долговечности антикоррозионных покрытий. Актуальность обусловлена высокой стоимостью существующих покрытий, низким сроком эксплуатации и высокой долей импорта. Разработанные им в соавторстве антикоррозионные покрытия являются уникальными, т.к. обладают способностью к саморегенерации, что повышает срок их службы на 50-70 %. Уникальность покрытия основана на использовании галлуазитовых нанотрубок. Высокая доля казахстанского содержания обеспечивает низкую стоимость и, следовательно, конкурентоспособность продукции.

Последние научные разработки связаны с повышением износостойкости материалов для оборудования металлургического сектора. Актуальность разработки связана с низким сроком эксплуатации существующих деталей. Причина – использование износостойких материалов широкого профиля, без учета специфики условий и эксплуатации металлургического оборудования. Оригинальность идеи данной научной разработки – впервые учитывается «адресность» материала, основанная на тщательном изучении причин выхода из строя и анализа действующих нагрузок и внешних факторов. Некоторые разработки, такие как, например, новый износостойкий чугун уже внедрены в производство и активно используются при производстве мелющих тел.

Значимость выполняемых работ подтверждается тесным взаимодействием с такими специализированными организациями в данной сфере как Госкорпорация по атомной энергетике «Росатом» (Россия), лаборатории CIRIMAT Университета Поля Сабатье (Тулуза) – центр аэронавтики Франции, Университета Лотарингии (Нанси, Франция), НИУ СПбПУ Петра Великого (Россия), АО «АрселорМиттал Темиртау» и др.

Разработанные и реализованные на практике работы ученых на базе Международного центра материаловедения являются малоотходными, энерго- и материалосберегающими технологиями. Известно, что эффективное воздействие на организацию качественной бесперебойной продукции достигается только при правильном выборе технологических процессов, соответствующем техническом оснащении производства, возможности заранее предусмотреть, как отразятся на готовой продукции те или иные факторы. Все это находится в основе разрабатываемых технологий сотрудниками Карагандинского технического университета.