• РЕГИСТРАЦИЯ

Электронно-лучевая наплавка увеличит коррозионную стойкость титана в десятки раз

1 4302


Ученые Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) и Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) разработали технологию наплавки коррозионностойких покрытий из тантала, ниобия или циркония на титан с помощью промышленного ускорителя электронов ЭЛВ-6. Полученный материал может применяться при изготовлении реакторов для химической промышленности: по уровню устойчивости к агрессивному воздействию он в десятки раз превосходит специальную кислотостойкую нержавеющую сталь, которая традиционно применяется в этой области. Результаты опубликованы в журнале Applied Surface Science.

Из всех материалов, применяющихся в промышленности (наряду с платиной и золотом), наибольшей устойчивостью к коррозии обладает тантал – его стойкость сопоставима с платиной, за ним идут цирконий, ниобий, молибден и гафний. Все эти металлы близки по строению к более дешевому и распространённому титану и образуют с ним сплавы с хорошей взаимной растворимостью компонентов. Однако, в обычных условиях, при помощи электрической дуги или электронной пушки, получить такие сплавы достаточно трудно. Для сравнения: температура плавления титана составляет 1660°C, а тантала – 3000°С, и в результате получается, что куски тантала просто тонут в расплавленном титане. Для решения этой проблемы команда ученых ИЯФ СО РАН и НГТУ использовала промышленный ускоритель ЭЛВ-6 с высокоэнергетическим (1,4 МэВ) электронным пучком.

Титановая пластина с наплавленным антикоррозионным слоем. Толщина 12,5 мм. Автор фото Михаил Голковский

Технология получения. «В качестве основы мы используем пластины титана, на поверхности которых равномерно распределяем порошок из смеси титана и тантала, и при необходимости – ниобия или циркония, – рассказывает кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН Михаил Голковский. – Электронный пучок проникает сквозь порошок и плавит сначала частицы титана и поверхность титановой пластины, частицы тантала смачиваются титаном и растворяются в нем, как сахар в воде. В результате мы получаем наплавленный слой, который увеличивает коррозионную стойкость исходного металла до 100 раз, в зависимости от среды, в которую помещается материал». По словам Михаила Голковского, ученые также провели специальные исследования*, которые показали, что такой двухслойный материал хорошо поддается различным видам механической обработки – сварке, гибке, прокатке. Он сохраняет пластичность, прочность и коррозионную стойкость в полном объеме, а это очень важно для использования на производстве.

Поперечный разрез материала с наплавленным слоем после прокатки. Исходная толщина материала – 12,5 мм, толщина после прокатки – 3 мм. Автор фото Виталий Самойленко

Экономическая эффективность. Высокая коррозионная стойкость материала актуальна, прежде всего, для химической промышленности. Для изготовления специальных реакторов, которые способны выдержать воздействие кипящих кислот – азотной, соляной и серной – традиционно используются специальные кислотостойкие сорта нержавеющей стали, но титановые сплавы, полученные по технологии, разработанной новосибирскими учеными, могут стать хорошей альтернативой. Для экономии дорогостоящего тантала специалисты добавляют в сплав ниобий – в ходе исследований такой материал показал хорошую устойчивость в концентрированной (65%) азотной кислоте. Однако при взаимодействии с более агрессивными кислотами (соляной и серной) эффективность материала снижается – для работы с такими кислотами специалисты разработали специальный поверхностный слой сплава из титана, тантала и циркония.**

«По уровню коррозийной стойкости титановые сплавы, полученные методом электронно-лучевой наплавки, превосходят специальную кислотостойкую нержавеющую сталь в десятки раз, – рассказывает Виталий Самойленко, аспирант кафедры материаловедения НГТУ. – Поэтому несмотря на то, что стоимость нашего материала будет составлять около 3 тыс. рублей/кг против 900 рублей за килограмм кислотостойкой нержавеющей стали, по соотношению стойкость/стоимость он выигрывает в несколько раз. Что касается специальных коррозионностойких сплавов на основе никеля – хастеллоев, при сопоставимой цене их коррозионная стойкость также заметно уступает стойкости разработанного материала. Кроме того, по сравнению с хастеллоями и различными сортами нержавеющей стали, удельный вес нашего сплава на основе титана в два раза меньше, а значит, конструкции из него будут в два раза легче и, соответственно, дешевле».

источник

"Hasta la victoria siempre, ¡Patria o Muerte!"

    Извращение латинянами в новоизмышленном догмате «Непорочного зачатия» истинного почитания Пресвятой Богородицы и Приснодевы Марии. - The Latins' perversion of the true veneration of the Most Holy Theotokos in the newly invented dogma

    Святитель Иоанн (Максимович)Когда обличены были порицающие непорочную жизнь Пресвятой Девы, отрицающие Её Приснодевство, отрицающие Её достоинство Божией Матери, гнушающиеся Её икон – тогда, когда сла...

    Стихийная тяга к майдану

    Особенности развития внешнеполитических процессов последнего десятилетия привели к концентрации внимания российского общества на Украине. Часто это приводит к комическим ситуациям. Весь...

    Просто новости – 244

    Зеленский поздравил высшее руководство бывшей Канады с предстоящим переназначением на должности в 51-м штате США. После отставки вице-премьера Канады Христи Фриланд и предстоящей о...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Serjio Публицист
      28 ноября 2022 г. 18:55

      28 ноября - день рождения Александра Блока

      СКИФЫПанмонголизм! Хоть имя дико,Но мне ласкает слух оно.Владимир СоловьевМильоны — вас. Нас — тьмы, и тьмы, и тьмы.Попробуйте, сразитесь с нами!Да, скифы — мы! Да, азиаты — мы,С раскосыми и жадными очами!Для вас — века, для нас — единый час.Мы, как послушные холопы,Держали щит меж двух враждебных расМонголов и Европы!Века, века ваш старый горн ковалИ з...
      364
      Serjio Публицист
      27 ноября 2022 г. 15:26

      Наступление

      Та страна, что могла быть раем,Стала логовищем огня.Мы четвертый день наступаем,Мы не ели четыре дня.Но не надо яства земногоВ этот страшный и светлый час,Оттого, что Господне словоЛучше хлеба питает нас.И залитые кровью неделиОслепительны и легки.Надо мною рвутся шрапнели,Птиц быстрей взлетают клинки.Я кричу, и мой голос дикий.Это медь ударяет в медь.Я...
      366
      Serjio Публицист
      18 ноября 2022 г. 20:35

      БЕЗЫМЕННОЕ ПОЛЕ

      Опять мы отходим, товарищ,Опять проиграли мы бой,Кровавое солнце позораЗаходит у нас за спиной.Мы мертвым глаза не закрыли,Придется нам вдовам сказать,Что мы не успели, забылиПоследнюю почесть отдать.Не в честных солдатских могилах —Лежат они прямо в пыли.Но, мертвых отдав поруганью,Зато мы — живыми пришли!Не правда ль, мы так и расскажемИх вдовам и их ...
      476
      Serjio 11 ноября 2022 г. 09:42

      Запад хоронит миф о «русском медведе»

      Запад хоронит миф о «русском медведе»Это нормальный ход событий. Испанские, итальянские, французские СМИ начинают понемногу муссировать тезис о том, что «русский медведь не так уж и страшен». Пожалуй, впервые с времен распада СССР нас перестали бояться. Это довольно прискорбный момент, потому что уважать Россию и так особо никто не уважал.Впрочем, оно н...
      2451
      Serjio Новый Міръ
      10 июня 2022 г. 21:35

      России опять не хватает гастарбайтеров

      «Объективная» необходимостьКризис никогда не приходит один. Тяжелые санкции, которыми коллективный Запад пытается напугать Россию, кажется, пугает иностранных рабочих. Аналитики фиксируют отток гастарбайтеров из страны. Так, в Таджикистан в первом квартале текущего года домой уехали более 60 тыс. человек. Это почти в три раза больше, чем в 2021 году. Фи...
      885
      Serjio Публицист
      10 июня 2022 г. 19:49

      Памяти полковника Буданова. Хроники Русофобской травли Героя России.

      Памяти полковника Буданова. Хроники Русофобской травли Героя России. 10 июня - день памяти уроженца Донбасса.Юрий Дмитриевич Буданов родился 24 ноября 1963-го в небольшом городке Донецкой области. Окончил Харьковское высшее командное танковое училище в 1987-м, служил в Венгрии и Белоруссии. После раздела Советского Союза отказался служить в войсках неза...
      2370
      Serjio Новый Міръ
      6 июня 2022 г. 00:01

      Роман Кутузов — четвёртый российский генерал, погибший в бою

      Погиб командир корпуса, генерал Роман Кутузов. По словам Сладкова, это уже четвёртый генерал, погибший при освобождении Донбасса и Украины."Хороший человек был. Выходец из ВДВ. Мы дружить начали когда он командиром полка был", — пишет журналист.Опять генерал повел людей в атаку, отметил военкор и подчёркивает, что хоть у нас немало полковников, майоров,...
      674
      Serjio Новый Міръ
      5 июня 2022 г. 17:49

      Новый «Палантин» подавит не только «Байрактар», но и вычислит украинского оператора. Потом даже гроба не потребуется

      Россия впервые в ходе спецоперации на Украине продемонстрировала работу новейшего комплекса РЭБС самого начала спецоперации многие эксперты сетуют, что ВС РФ по отношению к противнику действуют слишком мягко, если не сказать — бережно. И иногда ситуация становится анекдотичной. Например, сидельцы с «Азовстали» до самого своего выхода и по телефону звони...
      4764
      Serjio Новый Міръ
      4 июня 2022 г. 00:02

      Дмитрий Медведев ✔ О ненависти

      В бесконечном танго экономических санкций против России как-то потерялся вопрос, а на кого они всё-таки направлены. Кого всё-таки хотели наказать их авторы?Президента, политическое и военное руководство страны? Нет. Это очевидно. И это признают их творцы. Ни у кого из нас нет иностранного имущества, счетов и значимых интересов за границей. Мы не ездим т...
      563
      Serjio Новый Міръ
      17 февраля 2021 г. 09:46

      Лукашенко готовится к новому шантажу в адрес России

      Если Запад пойдет навстречу президенту Белоруссии Александру Лукашенко, начнет давать ему деньги или легитимирует его на шестой срок, то Лукашенко начнет двигаться в сторону Запада все дальше и все быстрее, считает член Совета по межнациональным отношениям при Президенте РФ Богдан Безпалько Об этом он рассказал в интервью изданию Украина.ру- Богдан, в св...
      728
      Serjio Публицист
      16 февраля 2021 г. 18:50

      Алгоритм предательства

      Для предателя сгори хоть целый свет, лишь бы он был согрет.Русская народная пословица Я иногда слышу из телика стенания ура-патриотов о «нелегкой судьбе России» и неблагодарных «небратьях», точнее, об уникальности такого явления. Это неправда, наш случай далеко не уникален. Возьмём хотя бы, к примеру, Рим. Коренные народы Далмации (нынешняя Хорватия), мн...
      2477
      Serjio Новый Міръ
      26 сентября 2020 г. 21:28

      «Наглый плевок в лицо народу» Фальшивые протоколы, приписки и угрозы: как Лукашенко на самом деле победил на выборах

      Инаугурация Александра Лукашенко, прошедшая в режиме закрытого мероприятия, только усугубила политический кризис в Белоруссии. В тот же день протестующие, невзирая на водометы и дубинки ОМОНа, снова вышли на городские улицы. Все больше стран отказываются признавать Лукашенко легитимным президентом Белоруссии. И зарубежные политики, и простые белорусы сх...
      873
      Serjio Публицист
      17 сентября 2020 г. 14:18

      Почему Лукашенко оказался у «разбитого корыта»

      События, связанные с президентскими выборами и массовыми протестами населения в Белоруссии под лозунгом «Уходи!», стали шоком для Лукашенко. По нему было видно, что он не понимает, что происходит, и не ожидал такого, поскольку искренне считал, что он «отец нации» и народ его боготворит за все, что он сделал в предыдущие годы, а сделал он немало.Естестве...
      2785
      Serjio Новый Міръ
      26 декабря 2019 г. 15:28

      Что наша жизнь?

      Игра. Отвечает рекламная заставка уходящей в небытие интеллектуальной игры «Что? Где? Когда?».Этакие «ходячие энциклопедии» отвечали на каверзные вопросы почтенной публики, демонстрируя какой-никакой интеллектуальный багаж. Ну а кто играет в игры со всеми нами? Я в азартные игры не играю! – отрежет среднестатистический Вася Пупкин.ОДНАКО с ним играют в ...
      1074
      Serjio 17 ноября 2019 г. 10:55

      СТРАТЕГИЯ ДЛЯ БЕЛОРУССИИ ИЛИ РЫНОЧНАЯ ЦЕНА НЕЗАВИСИМОСТИ

      – Опять Вы с Рокоссовским тянете нас в болота! Рабочая встреча Президентов Российской Федерации и Республики Беларусь, состоявшаяся в Москве 14 августа 2002 года, вновь поставила на повестку дня вопрос о перспективах Союзного государства. По мнению Павла Бородина, "экономически Россия и Белоруссия уже живут в одном государстве (…), топливно-энергетически...
      995
      Serjio Публицист
      11 августа 2019 г. 16:43

      Минск экспортирует стабильность

      За четверть века Белоруссия показала экономический рост и набрала политический вес Продовольственные потребности белорусов удовлетворяются собственным производством более чем на 80 процентов 20 июля 1994 года состоялась инаугурация первого в истории Белоруссии президента. Именно тогда пошел новый отсчет. 20 июля президентской республике исполнилось чет...
      1814
      Serjio Публицист
      11 августа 2019 г. 16:35

      «Сборочный цех» СССР за 700 миллиардов долларов

      «Сборочный цех» СССР за 700 миллиардов долларовПочему руководителей советской Белоруссии боялись в политбюро и КГБ Особое место в СССР занимала Белоруссия. Со второй половины 70-х она была недотационной. И с этого времени до четверти ее совокупного ВВП трансформировалось в субсидии остальным союзным республикам.Объективную характеристику советской Белору...
      2698
      Serjio Публицист
      11 мая 2019 г. 09:26

      Великая, Отечественная, Священная

      Советские люди в массе своей интуитивно чувствовали, что начавшаяся война с немецкими захватчиками — это не просто традиционная война с агрессорами, а вселенская битва за человека, за Историю. Быть или не быть истории человечества, гуманизму, или все погрузится в хаос антиистории, окажется во власти тьмы и насилия? Вот как стоял перед нашим народом вопр...
      3348
      Serjio Публицист
      26 апреля 2019 г. 18:44

      Чернобыльская авария как катализатор распада СССР

      Прошло 33 года с того погожего апрельского денька, когда в наш обиход вошло новое слово "радиация".Было и другое мужественное слово оттуда - "ликвидаторы". Да , тогда люди добровольно соглашались жертвовать своим здоровьем, чтобы кому-то другому досталось немного меньше радиации.Спустя годы появляются все новые и неожиданные версии произ...
      6207
      Serjio Новый Міръ
      25 апреля 2019 г. 21:41

      ГРУ: США имеют несколько вариантов переворота в Венесуэле

      Соединенные Штаты Америки не оставляют попыток добиться госпереворота в Венесуэле и готовят несколько вариантов дестабилизации в государстве и смещения действующей власти. О планах спецслужб США в четверг рассказал начальник Главного разведывательного управления (ГРУ) Генштаба Вооруженных сил РФ вице-адмирал Игорь Костюков. По его словам, ...
      6729
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика