• РЕГИСТРАЦИЯ

Электронно-лучевая наплавка увеличит коррозионную стойкость титана в десятки раз

1 4200


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!"

    Назван идеальный вариант завершения Россией спецоперации на Украине

    Политолог Ростислав Ищенко ответил на вопросы читателей издания «Военное дело» и прокомментировал свое видение идеального завершения спецоперации, а также предстоящую в Швейцарии «мирну...

    В Берлине горит оборонный завод, где производят системы ПВО. Часть города накрыло ядовитым дымом

    В Берлине горит оборонный завод, где производят системы противовоздушной обороны. Внутри находится большое количество опасных химикатов, часть немецкой столицы заволокло ядовитым дымом....

    Израиль не удержался от поставки вооружений в Восточную Европу, теперь эшелоны российских Су-35 устремятся в Иран
    • pretty
    • Сегодня 07:46
    • В топе

    Тель-Авив пошел на рискованный шаг против России и теперь в страхе ждет у своих границ появления Су-35. Иран подтвердил, что приобрел эти истребители у РФ, и нет повода усомниться, что Тегеран примени...

    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...
      252
      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...
      247
      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 ...
      320
      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...
      2284
      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...
      686
      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...
      2181
      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,...
      507
      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...
      4558
      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...
      398
      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...
      561
      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...
      2386
      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...
      729
      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...
      2608
      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 ...
      974
      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...
      903
      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...
      1674
      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...
      2536
      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...
      3186
      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 произошедше...
      5987
      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, ...
      6543
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика