ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПОРОШКА Ti-C ПОЛУЧЕННОГО МЕТОДОМ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА С СВЧ-ВОЗДЕЙСТВИЕМ

В статье рассматривается текущее состояние и перспективы развития российского рынка титана и его производных, в частности карбида титана (TiC). Карбид титана, обладающий выдающимися механическими свойствами, находит широкое применение в различных индустриальных сферах, включая производство режущих инструментов и высокотемпературных материалов. В обзорной части статьи описаны различные методы получения TiC, включая высокотемпературное спекание и плазменные технологии, что позволяет составить общую картину технологических и научных подходов к получению и оптимизации производственных процессов, и повышению качества конечного продукта. В исследованиях для получения карбида титана выбран подход с применением низкотемпературной плазмы, испытывающей дополнительное воздействие СВЧ-излучения, реализованное в комбинированной лабораторной установке. Для модельного эксперимента применялся чистый оксид титана и различные углеродсодержащие материалы – карбидизаторы. В проведенных исследованиях показан подход применения полиномиальной нейросетевой модели (ПНМ), позволяющий оптимизировать параметры плазмохимического синтеза (ПХС), и повысить качественные и количественные характеристики получаемого продукта, от изменения входных условий процесса. Дополнительные инструменты в исследованиях, например, метод конечных элементов, позволил получить первичные данные для начального обучения ПНМ, а именно вносить зависимости физических показателей процесса ПХС. Полученные экспериментальные зависимости позволили переобучить и настроить ПНМ, что по средствам адаптивного обучения позволяет корректировать режимы установки. В будущем ПНМ поможет улучшить процесс ПХС и характеристики получаемого материала, повысить производительность оборудования вплоть до изменения конструктивных особенностей отдельных элементов, таких как плазмотрон. Приведены результаты химического и спектрального анализа продуктов синтеза, состоящих преимущественно из карбида титана. Произведён анализ изменения состава и структуры полученных продуктов синтеза после высокотемпературного плазменного воздействия. Результаты исследований подчеркивают важность поиска и совершенствования технологических подходов получения и производства тугоплавких соединений, например, карбида титана с заданными свойствами, что позволит в будущем обеспечить успешное развитие и оперативное развёртывание российских производственных полигонов.

плазменный поток, синтез, карбид титана, полиномиальная нейросеть, диоксид титана, СВЧ-поток, углерод