18 Июн 2018 12:43

Сверхлегкие и сверхпрочные

Учёный НИУ "БелГУ" Никита Степанов. Фото из личного архива

Машины, на которых мы ездим, самолёты, на которых летаем, и приборы, которые используем в быту, - за последний десяток лет стали прочнее. Это результаты кропотливой и долгой работы учёных. В своих лабораториях они добиваются получения новых материалов.

Выпускник Уфимского государственного авиационного технического университета, старший научный сотрудник лаборатории объёмных наноструктурных материалов Белгородского госуниверситета Никита Степанов разрабатывает новый вид сплавов. Они обладают повышенной прочностью, пластичностью и легкостью. Проведение исследований профинансировал Российский научный фонд. Он выделил восемнадцать миллионов рублей. Эти средства команда учёных Белгородского госуниверситета планирует потратить на получение материала, который по своим характеристикам превосходят аналоги.

Учёные Белгородского госуниверситета – одни из немногих в нашей стране, кто работает в данном направлении материаловедения. Новые сплавы также называют высокоэнтропийными. Они состоят из пяти или более химических элементов. Учёный Никита Степанов изучает свойства смеси железа, никеля, хрома, кобальта и марганца. Новация исследования – в добавлении алюминия и углерода. По мнению кандидата технических наук Никиты Степанова, такой сплав найдет свое применение в авиапромышленности, автомобилестроении, тепловой энергетике.

«Во-первых, высокоэнтропийные сплавы обладают очень высокой пластичностью и вязкостью при низких температурах. Это делает их привлекательными для изготовления изделий криогенной техники. В частности, сплавы находят свое применение в производстве деталей трубопроводов нефтяной промышленности. Во - вторых, новые материалы демонстрируют высокую прочность и пластичность при комнатной температуре. Сплавы с такими свойствами могут использоваться при изготовлении современных автомобилей. И, в-третьих, сплав может стать основой производства энергетических установок газовых турбин», – рассказал автор проекта, старший научный сотрудник лаборатории объемных наноматериалов Белгородского госуниверситета, кандидат технических наук Никита Степанов.

Фото: bronkhorst.co.uk

Для получения нового материла потребуется три года. Первый этап исследований – компьютерное моделирование. Здесь определят состав новых сплавов с учетом их характеристик. Затем проводят промышленные испытания в лабораториях, где изучат свойства новых сплавов.

«Один из первых этапов научной работы - вычисления. Для этого у нас есть специальное программное обеспечение, которое позволяет оценить химический состав и его влияние на структуру. На основании этих вычислений мы выберем необходимые сплавы, экспериментально их выплавим и проанализируем. Материалы, которые покажутся нам перспективными, мы обработаем на нашем оборудовании и подробно изучим».

Новый класс материалов – высокоэнтропийных – был открыт в 2004 году учёными Тайваня. В России работы в этом направлении начались девять лет назад. Исследования проводят молодые учёные, аспиранты и студенты Белгородского госуниверситета.

«Проводить исследования мы начали с 2010 года. Это был совместный проект с нашим учёным - соотечественником Олегом Сеньковым, который сегодня живёт и работает в США. Он является одним из первопроходцев в этом направлении исследований. Начиная с 2014 года, в Белгородском госуниверситете мы начали получать гранты на проведение самостоятельных исследований в этом направлении», – уточнил Никита Степанов.

 С участием молодого учёного опубликовано около сорока научных работ в престижных иностранных изданиях. Также результаты исследований представляются на российских и международных форумах и конференциях.

Система Orphus

Дата последнего изменения: 18 Июн 2018 12:57