See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Institutsionaalne uurimistoetus" projekt IUT19-29
IUT19-29 " Mitmeastmeliselt struktureeritud keraamika-baasil komposiitmaterjalid kasutamiseks ekstreemtingimustes (1.01.2014−31.12.2019)", Jakob Kübarsepp, Tallinna Tehnikaülikool, Mehaanikateaduskond, Tallinna Tehnikaülikool, Inseneriteaduskond, Mehaanika ja tööstustehnika instituut .
IUT19-29
Mitmeastmeliselt struktureeritud keraamika-baasil komposiitmaterjalid kasutamiseks ekstreemtingimustes
Multi-scale structured ceramic-based composites for extreme applications
1.01.2014
31.12.2019
Teadus- ja arendusprojekt
Institutsionaalne uurimistoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.12. Protsessitehnoloogia ja materjaliteadusT150 Materjalitehnoloogia2.3. Teised tehnika- ja inseneriteadused (keemiatehnika, lennundustehnika, mehaanika, metallurgia, materjaliteadus ning teised seotud erialad: puidutehnoloogia, geodeesia, tööstuskeemia, toiduainete tehnoloogia, süsteemianalüüs, metallurgia, mäendus, tekstiilitehnoloogia ja teised seotud teadused).100,0
PerioodSumma
01.01.2014−31.12.2014295 000,00 EUR
01.01.2015−31.12.2015295 000,00 EUR
01.01.2016−31.12.2016295 000,00 EUR
01.01.2017−31.12.2017295 000,00 EUR
01.01.2018−31.12.2018295 000,00 EUR
01.01.2019−31.12.2019295 000,00 EUR
1 770 000,00 EUR

Eesmärk on ekstreemtingimusteks (intensiivne kulumine, kõrged temperatuurid, komplitseeritud mehaanilised koormused, oksüdeeriv/korrodeeriv keskkond) sobivate keraamika-baasil komposiitmaterjalide, pinnete ja multimaterjalisüsteemide arendamine ja valmistamine. Uurimisteema kolm alateemat on: (1) Tribomaterjalid kasutamiseks laias temperatuurivahemikus. Eesmärk on arendada ja karakteriseerida tribomaterjale – keraamikamaatrikskomposiidid ja kermised – parandamaks nende toimivust ja töökindlust. Fookus kulumisel kõrgtemperatuuridel ja korrosioonsetes keskkondades; (2) Multimaterjalisüsteemid. Eesmärk on arendada tehnoloogiaid (pindamine, liitetehnoloogiad) võimaldamaks kombineerida tavapäraseid konstruktsioon- või tööriistamaterjale keraamika-baasil komposiitidega, (3) Hierarhiliselt struktureeritud multifunktsionaalsed komposiidid. Eesmärk on arendada keraamika-baasil, kõrgendatud purunemissitkust tagavate struktuurikarakteriskutega, multifunktsionaalseid komposiite ekstreemtingimusteks.
The goal of research topic is development, optimization and production of ceramic-based composites, coatings and multi-materials systems for application in extreme conditions – severe wear, high temperatures, complex mechanical loads, oxidative/corrosive media. Three subprograms of research are: (1) Tribomaterials for a wide range of temperatures. The goal is development and characterization of ceramic matrix composites and cermets to enhance performance and reliability with focus on high temperature and corrosive media tribo-conditions. (2) Multi-materials systems. The goals is to develop technologies based on combination of ceramic-based materials with conventional structural or instrumental materials utilizing coating deposition and joining techniques. (3) Hierarchically structured multifunctional composites. The goal is to design and synthesize ceramic-based multifunctional composites for extreme conditions with specific structural characteristics enabling enhanced fracture toughness.
Tööriistade ja seadmete konstruktsioonielementide piiratud elutsükli põhjuste hulka kuuluvad sagedamini materjali enneaegne purunemine, kulumine, korrosioon või kulumine ja korrosioon samaaegselt. Käesoleva projekti, mis oli suunatud ekstreemtingimustes (intensiivne kulumine kaasnevate mehaaniliste koormustega ja/või korrodeerivas keskkonnas) vastupidavate materjalide ja materjalisüsteemide tehnoloogia arendamisele peamiseks tulemuseks on uudsete kulumiskindlate, samas mehaanilistele koormustele ja korrosioonile vastupidavate keraamilis-metalsete ja keraamika-keraamika tüüpi komposiitmaterjalide (eelkõige WC- baasil kõvasulamid, W-vabad kermised ning keraamikamaatrikskomposiidid) ning pinnete (õhukesed teemantpinded ja paksud komposiitpinded) tehnoloogiad, mis võimaldavad suurendada materjalitöötluse tööriistade ja seadmete kuluvosade töökindlust ning püsivust. Materjalitehnika valdkonda liigituvad uuringud olid fokuseeritud potentsiaalsetele tööstuslikele rakendustele Eestis. Projekti tulemusena arendatud materjalid ja materjalisüsteemid (sh mikro- ja nanostruktuursed, kihilised, gradientstruktuursed) ja pinded ning valmistustehnoloogiad nende tootmiseks - pulbermetallurgia, kihtlisandustehnoloogia (3D printimine), pinna- ja liitetehnoloogiad - võimaldavad ettevõtetel vähendada kulutusi toodete (tööriistad, seadmed) elutsükli jooksul säästes samas kriitilisi tooraineid (eelkõige Co, W), parandades keskkonna ohutust ning silmas pidades materjalide taaskasutuse vajadust. Uurimistöö tulemused on rakendatavad eelkõige masina- ja metallitööstuses (sh AS Norma, Grader Service OÜ, AQ Lasertool OÜ, Sumar Tools OÜ, Desintegraator Tootmise OÜ, Artech Carbon OÜ jt) ning nende toodangut kasutavates tööstusharudes tööriistade ning seadmete kuluvosade tööea pikendamiseks vähendades seeläbi märkimisväärselt kulutusi hooldusele ning tõstes seega Eesti ettevõtete konkurentsivõimet ja ekspordivõimekust.