Mehaanika ja tööstustehnika instituudi doktorant Tatevik Minasyan kaitseb 16. detsembril 2020 algusega kell 13:00 oma doktoritööd "MoSi2-based Composites by Selective Laser Melting" ("Selektiivse lasersulatuse teel valmistatud MoSi2 baasil komposiidid"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli peamaja V õppehoone ruumis U05-216 (Ehitajate tee 5).
Molübdeendisitsiid (MoSi2) on paljutõotav kõrgtemperatuurne materjal, mida kasutatakse struktuurse materjalina laialdaselt kõrgete temperatuuridega rakendustes, alates põletusahjude kütteelementidest kuni reaktiivmootorite turbiinikomponentideni. Tugev oksüdeerumine juba keskmistel temperatuuridel ning madal purunemissitkus toatemperatuuril on peamised asjaolud mis kitsendavad MoSi2 rakendusi. MoSi2-põhiste materjalide kvaliteedi parandamiseks on kaks lähenemisviisi: MoSi2 tugevdamine termodünaamiliselt ühilduvate ühenditega (WSi2, Mo5Si3, TiC, SiC, Si3N4 jne) ning legeerimine metallide või metallisulamitega (Nb, Al, Cr, Ti, Ta, W).
Käesolevas töös valiti tugevdavaks lisandiks Si3N4 ning legeerivaks lisandiks alumiinium. Arvatakse, et Si3N4 lisamine parandab termolöögikindlust, purunemissitkust ja kõrgtemperatuurset roomekindlust. Alumiiniumi lisamine tõstab MoSi2-põhiste materjalide plastseid omadusi ja vähendab kõrgtemperatuurset oksüdeerumist tänu molübdeenalumiinisilitsiidi (Mo(Si1-x,Alx)2) moodustumisele.
Esmakordselt õnnestus käesolevas töös MoSi2-Si3N4 võrestruktuuride valmistamine kasutades SLM meetodit sellele järgneva nitreerimisega, SHS-i teel valmistatud MoSi2-Si komposiitpulbritest. Edukalt valmistati 3D mudeliga vastavuses olevad kindlaksmääratud poorsuse, varraste ja poorisuurusega MoSi2-Si3N4 võrestruktuurid.
Juhendajad: professor Irina Hussainova ja teadur Sofiya Aydinyan (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- professor Olga Kurapova (St Peterburi Ülikool, Venemaa)
- professor Filipe Samuel Silva (Minho Ülikool, Portugal)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus