Композитний матеріал на основі системи TiB2-TiSi2 для деталей машин, які працюють в умовах підвищених температур

Національний технічний університет України

„Київський політехнічний інститут ім.Ігоря Сікорського”

Інженерно-фізичний факультет

Кафедра ВТ і ПМ

ДОМАШНЯ КОНТРОЛЬНА РОБОТА

З дисципліни

ПАТЕНТОЗНАВСТВО

ТА АВТОРСЬКЕ ПРАВО"

Перелік наданих матеріалів	Прийнято/ повернуто/ підпис, дата	Здано повторно дата	Здано повторно дата
Прийнято/ повернуто/ підпис, дата	Прийнято/ повернуто/ підпис, дата
1. Матеріали для набуття прав на об’єкт патентного права
2. Матеріали для реєстрації прав на об’єкт авторського права
3. Матеріали для комерціалізації об’єкту

	Факультет:ІФФ
	Група:ФК-51м
	Студент:Слєпкін О.П.

Керівник роботи: доц., к. т. н. Ромашко Алла Сазонівна

^підпис

Порядковий номер заявки, визначений заявником	Дата одержання
(22) Дата подання заявки	Пріоритет	(51) МПК	ЕВ	(21) Номер заявки
(86) (87)	Реєстраційний номер та дата подання міжнародної заявки, установлені відомством-одержувачем Номер і дата міжнародної публікації міжнародної заявки
ЗАЯВА про видачу патенту України	ДЕРЖАВНА СЛУЖБА ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ УКРАЇНИ Державне підприємство "Український інститут інтелектуальної власності" вул. Глазунова, 1, м. Київ-42, 01601
Подаючи нижчезазначені документи, прошу (просимо) видати:  патент України на винахід  позицію виключено x патент України на корисну модель
(71) Заявник(и)	Код за ЄДРПОУ (для українських заявників)
Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського” 03056, Київ - 56, просп. Перемоги, 37
(зазначається повне ім'я або найменування заявника(ів), його (їх) місце проживання або місцезнаходження та код держави згідно із стандартом ВОІВ SТ.3. Дані про місце проживання винахідників-заявників наводяться за кодом (72)
Прошу (просимо) встановити пріоритет заявки пунктів формули винаходу за заявкою N ______ за датою:  подання попередньої заявки в державі - учасниці Паризької конвенції (навести дані за кодами (31), (32), (33)  подання до Установи попередньої заявки, з якої виділено цю заявку (навести дані за кодом (62)  подання до Установи попередньої заявки (навести дані за кодом (66)
(31) Номер попередньої заявки	(32) Дата подання попередньої заявки	(33) Код держави подання попередньої заявки згідно із стандартом ВОІВ ST.3	(62) Номер та дата подання до Установи попередньої заявки, з якої виділено цю заявку	(66) Номер та дата подання до Установи попередньої заявки
(54) Назва винаходу (корисної моделі) Композитний матеріал на основі системи TiB2-TiSi2 для деталей машин, які працюють в умовах підвищених температур
(98) Адреса для листування Відділ комерціалізації об’єктів інтелектуальної власності, НТУУ «КПІ», проспект Перемоги, 37, м.Київ–56, 03056 Тел./факс 454 – 96 – 37
(74) Повне ім'я та реєстраційний номер представника у справах інтелектуальної власності або повне ім'я іншої довіреної особи

Перелік документів, що додаються	Кількість арк.	Кількість прим.	Підстави щодо виникнення права на подання заявки й одержання патенту (без подання документів), якщо винахідник(и) не є заявником(ами):  є документ про передачу прав винахідником(ами) або роботодавцем(ями) правонаступнику(ам)  є документ про право спадкування
× опис винаходу
× формула винаходу
 креслення та інші ілюстративні матеріали	-	-
× реферат
 документ про сплату збору за подання заявки
 документ, який підтверджує наявність підстав для зменшення збору або звільнення від сплати збору
 документ про депонування штаму
 копія попередньої заявки, яка підтверджує право на пріоритет
 переклад заявки українською мовою
 документ, який підтверджує повноваження довіреної особи (довіреність)
 інші документи:
 міжнародний звіт про пошук
(72) Винахідник(и) Винахідник(и)-заявник(и) (повне ім'я)	Місце проживання та код держави згідно із стандартом ВОІВ ST. 3 (для іноземних осіб - тільки код держави)	Підпис(и) винахідника(ів)- заявника(ів)
Слєпкін Олексій Павлович	03058, м. Київ, вул.Виорзька 2/24 гурт. № 10, UA
Я (ми) _________________________________________________________________ (повне ім'я) _________________________________________________________________ прошу (просимо) не згадувати мене (нас) як винахідника(ів) при публікації відомостей стосовно заявки на видачу патенту Підпис(и) винахідника(ів)
Підпис(и) заявника(ів) Проректор НТУУ «КПІ»_________________________________М.Ю. Ільченко
Дата підпису М. П.	Якщо заявником є юридична особа, то підпис особи, що має на це повноваження, із зазначенням посади скріплюється печаткою. Якщо всі винахідники виступають заявниками, то їх підписи наводяться за кодом (72).

Примітка. Потрібне позначити значком "Х".

МПК-2016: С22С 21/00 (2016.01)

Композитний матеріал на основі системи TiB2-TiSi2 для деталей машин, які працюють в умовах підвищених температур

Корисна модель належить до нових високотемпературних матеріалів, консолідованих з порошкових сумішей на основі системи TiB₂-TiSi₂для виготовлення деталей, стійких до високотемпературної втоми, та добре протистоять зношуванню при високих температурах роботи.

Матеріали на основі TiB₂ викликали до себе значний інтерес в останні роки. В основному – це зумовлено тим, що такі матеріали мають високу температуру плавлення (~ 3200 ◦C), добрі тепло- і електричні властивості, а також чудово зберігають свою твердість і міцність при високих температурах. Всі вищезазначені властивості TiB₂ роблять цей матеріал дуже перспективним для впровадження у таких галузях виробництва як: виготовлення різального інструменту, броні, електродів для виплавки металів і як матеріал для роботи в агресивних зношуючих середовищах.

Проте, широкому застосуванню цільного TiB₂ заважає важкість збереження необхідних механічних властивостей при спіканні, зокрема знижується в’язкість руйнування. Також за звичайних методів спікання потрібно отримати досить великі температури, теоретично (> 2100 ◦C), за довгої витримки. Такі екстремальні умови отримання матеріалу негативно відображаються на його механічних, електричних та теплових властивостях із-за неправильного росту зерна. Для зниження температури спікання, в минулому були прийняті спроби додавати металеві присадки (Fe, Ni, Cr, Co). Проте було виявлено, що дані добавки знижували високі температурні властивості і стійкість до корозії TiB_2..

В даний час для подолання цих перешкод, в якості альтернативи, для заміни металевих присадок до TiB₂ вивчаються неметалеві керамічні добавки. Серед них велику увагу привернули силіциди перехідних металів, оскільки вони, як було встановлено є сумісними з боридами, що дозволяє їх ущільнювати та спікати при більш низьких температурах. Композиційний матеріал складу TiB₂-5% TiSi₂, при дослідженні, показав себе як найбільш оптимальний, так як демонструє відмінну комбінацію властивостей. Так у мікроструктурі при гарячому пресуванні можна спостерігати зерна діаметром 3мкм. Також при отриманні композиту було виявлено новоутворену фазу Ti₅Si₃, яка скоріш за все утворилася при приготуванні суміші з порошків TiB₂ і TiSi₂.

Відомо, що можна досягти кращих механічних властивостей від обмеження зростання зерен при спіканні. Це може бути досягнуто за рахунок використання великої швидкості нагріву і зниження часу витримки при температурі спікання. З цієї точки зору, найбільш логічним є електроіскрове спікання (SPS) для розробки щільного композиту на основі TiB₂-5% TiSi_2. Існує загальний консенсус що СПС здатна виробляти щільні матеріали за короткий час спікання, і одночасно уникати збільшення зерен або хімічних реакцій при спіканні, в порівнянні з більш традиційними методами спікання. Фактично SPS процес включає в себе швидке нагрівання (швидкість нагріву ≥100 ◦C / хв) з пористого зразка, за допомогою імпульсного струму, який подається через електроди у верхньому і нижньому пуансонах графітового сержня, що дозволяє контролювати виділення необхідного тепла та масси, для спікання в набагато коротший час.

У всіх згаданих вище дослідженнях, одноступінчатого електроіскрового спікання SPS (SSS) порошок який використовується, нагрівається безпосередньо до температури спікання. Що стосується техніки SPS, кілька авторів посилили занепокоєння з приводу можливості неоднорідного ущільнення, і, отже, отримання нерівномірності у властивостях матеріалу через надзвичайно високу швидкість нагріву. Дослідження, проведені в минулому також з'ясовали наявність радіальних і / або осьових температурних градієнтів в порошкових заготовках під час спікання через SPS (після SSS маршруту), який, як вважають, є основною причиною нерівномірного розвитку мікроструктури і супуттєвого погіршення властивостей матеріалів[13].

Джерела інформації

1. Golla B. R. Hot-pressed TiB₂–10 wt.% TiSi₂ ceramic with extremely good thermal transport properties at elevated temperatures (up to 1273 K) [Text] /B. R.Golla, B.Basu // J. Scripta Materialia. – 2012. – 79 c.

2. Raju G.B. Microstructural characterization and isothermal oxidation behavior of hot-pressed TiB₂–10 wt.% TiSi₂ composite [Text] / G.B. Raju, K. Biswas, B. Basu . – Kanpur: Indian Institute of Technology. – 2009. – 104 c.

3. Murthy T.S.R.Ch Preparation and property evaluation of TiB₂ + TiSi₂ composite [Text] / T.S.R.Ch. Murthya, C. Subramanian , R.K. Fotedara an oth. - Int. Journal of Refractory Metals & Hard Materials. – 2009. – 629 c.

Заявник: Проректор з наукової роботи: