Ваш браузер устарел!

Браузер, которым вы пользуетесь для просмотра этого сайта, устарел и не соответствует современным технологическим стандартам Интернета.

Вы можете установить последнюю версию подходящего браузера, воспользовавшись ссылками ниже:


Вернуться к списку УНУ

Коаксиальный магнитоплазменный ускоритель

Сокращенное наименование УНУ: КМПУ

Базовая организация: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет»

Ведомственная принадлежность: Минобрнауки России

Классификационная группа УНУ:

Год создания УНУ: 1997

Заказать услуги УНУ

Контактная информация:

Местонахождение УНУ:

  • Федеральный округ: Сибирский
  • Регион: Томская область
  • 634050, г. Томск, пр. Ленина, д. 30

Руководитель работ на УНУ:

  • Сивков Александр Анатольевич
  • +7 (3822) 563682
  • sivkovaa@mail.ru

Сведения о результативности за 2017 год (данные ежегодного мониторинга)

Участие в мониторинге: нетЧисло организаций-пользователей, ед.: 0Число публикаций, ед.: 0Загрузка в интересах внешних организаций-пользователей, %: 0.00

Информация об УНУ:

Коаксиальный магнитоплазменный ускоритель выполнен в виде коаксиально размещенного внутри соленоида цилиндрического титанового ствола и медного центрального электрода, а его торцевая часть выполнена в виде конуса, который присоединен к одной из клемм цепи питания ускорителя. Цепь питания второй клеммой присоединена к концу соленоида, удаленному от центрального электрода. Второй конец соленоида электрически соединен с началом ствола. Корпус узла центрального электрода выполнен из магнитного материала и перекрывает зону размещения плавкой перемычки. Длина части перекрывающей зону размещения плавкой перемычки составляет 40-50 мм, а ее внешняя поверхность выполнена конусообразной.

Главные преимущества, обоснование уникальности установки, в том числе сопоставление УНУ с существующими аналогами, многофункциональность и междисциплинарность УНУ:

Ускоритель, характеризующийся одновременным использованием кондукционной и индукционной электродинамики и электротермохимического механизма для преобразования электромагнитной энергии в кинетическую энергию плазменной струи, обеспечивает более высокие динамические параметры плазменного течения. Ее отличием и преимуществом является то, что рабочий материал нарабатывается электроэрозионным путем с поверхности ускорительного канала (УК) в количестве до нескольких десятков граммов с более высокой эффективностью, чем в других эрозионных ускорителях. Система позволяет работать с любыми металлами, смесями металлов, сплавами, а также реализовать динамический синтез сверхтвердых материалов (оксидов, нитридов, карбидов) в процессе кратковременного рабочего цикла и наносить композиционные покрытия на их основе. Ускоритель может использоваться для ускорения плазмы до гиперскоростей, а также для получения нанодисперсных порошков титана и его соединений: оксидов, нитридов и др. путем распыления материала гиперскоростной плазменной струи в свободном пространстве. Ускоритель позволяет получить шихту сверхтвердых порошкообразных материалов на основе титана, в состав которой введен связующий пластичный компонент из меди. Генерируемая ускорителем импульсная гиперзвуковая плазменная струя выходит в пространство камеры реактора, происходит распыление материала, наработанного электроэрозионным путем с поверхности медного центрального электрода и титанового ствола, а также формирование нанодисперсных частиц сверхтвердых материалов, при заполнении камеры реактора соответствующим реагентом.

Наиболее значимые научные результаты исследований (краткое описание):

- Выявлены основные закономерности влияния конструктивных и энергетических параметров коаксиального магнитоплазменного ускорителя на динамику истечения электроразрядной плазмы и параметры эрозионного износа поверхности ускорительного канала по его рабочей длине в различных режимах работы (однократный, многократный и частотный). - Показана возможность синтеза кристаллических фаз нано- и ультрадисперсных материалов в гиперскоростной струе электроразрядной плазмы. Установлено влияние режимов и параметров работы ускорителя, характеристик газообразной атмосферы в камере-реакторе на кристаллическую структуру, дисперсносность и фазовый состав порошка. - Плазмодинамический метод позволяет реализовать прямой синтез нанокристаллических высокотвердых покрытий. - При воздействии гиперскоростной струи электроэрозионной плазмы на поверхности различных металлов-подложек показана возможность нанесения высоко- и сверхтвердых покрытий толщиной порядка 0.1 мм с высокой прочностью сцепления. - Установлено, что при нанесении покрытий происходит модификация приповерхностного слоя материала подложки на глубину до 100 мкм с повышением средней твердости за счет ударно-волнового воздействия и сверхглубокого внедрения синтезированного высокотвердого материала по кумулятивному механизму. - Установлено, что наносимые покрытия отличаются высокой прочностью сцепления с подложкой (в некоторых случаях на порядок) за счет механизма гидродинамического перемешивания материалов подложки и покрытия. - Экспериментально установлено, что физико-механические свойства покрытий, в частности нанотвердость, наносимых на подложки посредством воздействия гиперскоростной плазменной струи зависит от величины внешнего давления. Зависимость имеет максимум соответствующий нормальному атмосферному давлению.

Направления научных исследований, проводимых на УНУ:

  • экспериментальная физика и ускорительная техника;
  • техника высоких напряжений, сильноточные ускорители;
  • физика плазмы;
  • материаловедение, наноматериалы и нанотехнологии.

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):

    Индустрия наносистем

Фотографии:

Состав УНУ и вспомогательное оборудование: (номенклатура — 1 ед.)

Коаксиальный магнитоплазменный ускоритель с электропитанием от емкостного накопителя энергии
Фирма-изготовитель:  собственного изготовления
Год выпуска:  2006
Количество единиц:  2
Назначение, краткая характеристика: емкостной накопитель энергии служит для генерирования импульсов тока с амплитудой до 350 кА при подключенной нагрузке и до 1 МА в режиме короткого замыкания длительностью до сотен микросекунд. В качестве нагрузки может быть подлючен коаксиальный магнитоплазменный ускоритель, магнитоимпульсный пресс радиального или осевого прессования. Коаксиальный магнитоплазменный ускоритель служит для генерирования гиперскоростной струи (до 8 км/с в вакууме) электроразрядной плазмы

Услуги УНУ: (номенклатура — 4 ед.)

Для подачи заявки на оказание услуги щелкните по ее наименованию

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Рациональное природопользование

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Перспективные виды вооружения, военной и специальной техники

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Индустрия наносистем

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Индустрия наносистем

Методики измерений, применяемые в ЦКП: (номенклатура — 7 ед.)

высокоскоростная фото регистрация быстропротекающих процессов

Измерение нанотвердости и модуля Юнга

лазерный анализ распределения частиц по размерам

просвечивающая электронная микроскопия

регистрация импульсных токов и напряжений

рентгеновская дифрактометрия

сканирующая электронная микроскопия

Вернуться к списку УНУ

 

Для просмотра сайта поверните экран