​Ученые из Новосибирска разработали технологию, повышающую коррозийную стойкость титана на несколько порядков. Это позволит создать долговечные химические реакторы, сообщают исследователи в статье для Applied Surface Science.

"По уровню коррозийной стойкости наши сплавы превосходят специальную кислотостойкую нержавеющую сталь в десятки раз. Поэтому, несмотря на то, что стоимость килограмма материала выше - 3000 против 900 рублей, по соотношению цена-качество он выигрывает в несколько раз", - рассказывает Виталий Самойленко из Новосибирского государственного технического университета.

Титановая пластина с наплавленным антикоррозионным слоем. Толщина 12,5 мм. Фото Михаила Голковского 

  Титановая пластина с наплавленным антикоррозионным слоем. Толщина 12,5 мм.

  Фото Михаила Голковского

Титан имеет массу применений в аэрокосмической отрасли и медицине благодаря его прочности, легкости, стойкости к коррозии и тому, что он почти не вызывает раздражения при имплантации в организм.

Ученые, как отмечает Самойленко, давно мечтают о создании дешевых сплавов титана с танталом, ниобием и другими тугоплавкими металлами, которые обладают сверхвысокой износостойкостью, инертностью и другими полезными свойствами. Подобные материалы на базе других металлов, в том числе железа, сегодня активно используются в химической промышленности.

Их разработка, как передает пресс-служба Института ядерной физики СО РАН, осложнена тем, что титан плавится при относительно низких температурах, около 1600 градусов Цельсия. Для сравнения, температура плавления тантала составляет около трех тысяч, а ниобия - 2400 градусов Цельсия. Это не позволяет равномерно "перемешать" оба металла, так как тугоплавкий материал будет просто тонуть, а не растворяться в титане.

Российские физики решили эту проблему при помощи технологий порошковой металлургии, известной еще со времен Древнего Египта, и современного ускорителя частиц, чей пучок частиц может плавить и мелкие частицы из титана, и аналогичные фрагменты из тугоплавких материалов.

По своей сути их методика достаточно проста. Ученые берут пластину из титана и покрывают ее тонким слоем порошка, состоящего из микроскопических частиц титана и тантала, а также других тугоплавких металлов. После этого по ней проходит электронный луч, вырабатываемый ускорителем частиц ЭЛВ-6, созданным специально для подобных целей в ИЯФ СО РАН.

"Электронный пучок проникает сквозь порошок и плавит частицы титана и поверхность титановой пластины. Частицы тантала смачиваются титаном и растворяются в нем, как сахар в воде. Так мы получаем наплавленный слой, который увеличивает коррозионную стойкость исходного металла до ста раз", - добавляет Михаил Голковский, старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН.

Подобные "слоеные" пластины, как отмечает ученый, можно обрабатывать и использовать в металлургической промышленности таким же образом, как и обычный титан или другие металлы - защитный слой трескается и повреждается только в самых экстремальных ситуациях.

Благодаря этому листы из данного материала можно прокатывать, деформировать иными путями и получать из них конструкции любой формы, толщины и размеров.

Используя эту технологию, российские физики разработали несколько сплавов титана и тугоплавких металлов, обладающих рекордно высокой стойкостью к действию соляной, серной и азотных кислот и при этом отличающиеся относительно низкой стоимостью.

Конструкции из подобных материалов, как отмечают новосибирские ученые, будут заметно легче, чем аналогичные сосуды из кислотостойкой нержавеющей стали, что поможет им быстро проникнуть на промышленные предприятия и в лаборатории химиков.

Источники

Российские физики сделали титан неуязвимым для действия кислот - новости на сегодня 20.12.2018
News2world.net, 20/12/2018
Российские физики сделали титан неуязвимым для действия кислот
Novosibirsk.4geo.ru, 20/12/2018
Российские ученые увеличили стойкость титана к ржавлению в 100 раз
Investfuture.ru, 20/12/2018
Российские ученые сумели в десятки раз увеличить стойкость титана в промышленных реакторах
ТАСС, 20/12/2018
Российские ученые сумели в десятки раз увеличить стойкость титана в промышленных реакторах
TmBW.Ru, 20/12/2018
Российские ученые увеличили стойкость титана к ржавлению в 100 раз
Вести. Экономика (vestifinance.ru), 20/12/2018
Разработка сибирских ученых увеличит коррозионную стойкость титана в десятки раз
Infopro54.ru, 20/12/2018
Российские физики сделали титан неуязвимым для действия кислот
Новости@Rambler.ru, 20/12/2018
Российские физики сделали титан неуязвимым для действия кислот
РИА Новости, 20/12/2018
Ученые ИЯФ СО РАН и НГТУ нашли способ увеличить коррозионную стойкость титана
Академия новостей (academ.info), 20/12/2018
Российские физики сделали титан неуязвимым для действия кислот
News2 (news2.ru), 20/12/2018
Российские физики сделали титан неуязвимым для действия кислот
Новосибирские новости (nscn.ru), 20/12/2018
Российские ученые сумели в десятки раз увеличить стойкость титана в промышленных реакторах
Новости@Rambler.ru, 20/12/2018
Ученым из России удалось сделать титан неуязвимым для кислот
Sputnik (ru.sputnik.md), 20/12/2018
Российские физики сделали титан неуязвимым для действия кислот
Бизнес Онлайн (bizon.ru), 20/12/2018
Российские физики сделали титан неуязвимым для действия кислот
Новости всемирной сети (news-w.com), 20/12/2018
Электронно-лучевая наплавка увеличит коррозионную стойкость титана в десятки раз
Оборудование инструмент (informdom.com), 20/12/2018
Российские физики сделали титан неуязвимым для действия кислот
Оборудование инструмент (informdom.com), 20/12/2018
Электронно-лучевая наплавка увеличит коррозионную стойкость титана в десятки раз
Институт ядерной физики имени Г.И.Будкера СО РАН, 20/12/2018
Российские физики сделали титан неуязвимым для действия кислот
Mirtesen.sputnik.ru, 21/12/2018
Ученые ИЯФ СО РАН и НГТУ увеличили коррозионную стойкость титана в десятки раз
Наука в Сибири (sbras.info), 21/12/2018
Российские ученые сумели в десятки раз увеличить стойкость титана в промышленных реакторах
GisProfi (gisprofi.com), 21/12/2018
Ученым из России удалось сделать титан неуязвимым для кислот
Moldovanews.md (moldovanews.md), 21/12/2018
Сибирские ученые улучшили титан
Популярная механика (popmech.ru), 21/12/2018
Сибирские ученые повысили коррозийную стойкость титана в несколько раз
ИА Regnum, 21/12/2018
Сибирские ученые повысили коррозийную стойкость титана в несколько раз: Яндекс.Новости
Яндекс.Новости (news.yandex.ru), 21/12/2018
Сибирские ученые улучшили титан
Спутник Новости (news.sputnik.ru), 21/12/2018
Сибирские ученые улучшили титан
Media Mag (mag-m.com), 21/12/2018
Сибирские ученые улучшили титан
Mukola.net, 21/12/2018
Сибирские ученые улучшили титан
Kyivweekly.com, 21/12/2018
Сибирские ученые улучшили титан
Буденовский компьютерный центр (buden.ru), 21/12/2018
Сибирские ученые улучшили титан 21 декабря 2018 10:30
Новости всемирной сети (news-w.com), 21/12/2018
Российские ученые увеличили стойкость титана к ржавлению в 100 раз: Яндекс.Новости
Яндекс.Новости (news.yandex.ru), 21/12/2018
Новый нержавеющий сплав титана и тантала для химической промышленности
Новости России и мира (z1v.ru), 21/12/2018
Сибирские ученые улучшили титан
Техника будущего (rao-ees.ru), 23/12/2018
Российские ученые увеличили стойкость титана к ржавлению в 100 раз
livejournal.com, 23/12/2018
Сибирские ученые улучшили титан
Новости для гиков (supreme2.ru), 22/12/2018
Сибирские ученые улучшили титан
Pvsm.ru (pvsm.ru), 22/12/2018
Ученые ИЯФ СО РАН и НГТУ увеличили коррозионную стойкость титана в десятки раз
Российская академия наук (ras.ru), 21/12/2018
Сибирские ученые повысили коррозийную стойкость титана в несколько раз
Новосибирские новости (nscn.ru), 21/12/2018
ИЯФ СО РАН
ФСМНО (sciencemon.ru), 25/12/2018
Электронно-лучевая наплавка увеличит коррозионную стойкость титана в десятки раз
Академгородок (academcity.org), 25/12/2018
Ученые ИЯФ СО РАН и НГТУ сделали титан еще более «титаническим»
Новосибирский государственный технический университет, 21/12/2018
Физики НГТУ и ИЯФ СО РАН увеличили коррозионную стойкость титана в десятки раз
1k.com.ua, 03/01/2019
Физики НГТУ и ИЯФ СО РАН увеличили коррозионную стойкость титана в десятки раз
Научная Россия (scientificrussia.ru), 03/01/2019
Электронно-лучевая наплавка увеличит коррозионную стойкость титана в десятки раз
Nanonewsnet.ru, 05/01/2019
В десятки раз более стойкий сплав создали российские ученые для химпрома
ИА Красная весна (rossaprimavera.ru), 12/11/2019

Похожие новости

  • 09/12/2019

    НГТУ НЭТИ представит свои разработки на «ВУЗПРОМЭКСПО—2019»

    ​11 декабря в Москве стартует Национальная выставка «ВУЗПРОМЭКСПО—2019», которая демонстрирует результаты реализации государственных и федеральных целевых программ в сфере науки и промышленности.  Инженеры и ученые НГТУ НЭТИ представят установку для in-situ исследования эволюции структуры металлов и сплавов в процессе сухого трения скольжения, которая предположительно будет использоваться в работах Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»).
    539
  • 22/01/2020

    Новосибирские ученые разработали механизм перемещения объектов для реактора ITER

    Производственный механизм, производящий вращение и поступательное перемещение различных объектов с одного поста на другой, разработали инженеры НЭТИ для Интернационального термоядерного экспериментального реактора (ИТЭР).
    280
  • 22/05/2019

    Профессор Иван Батаев: если сейчас специалистов для СКИФа нет, это не значит, что мы не можем ими стать

    ​Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (СКИФ) – опора проекта Академгородок 2.0 и одна из основ программы развития Сибирского отделения Российской Академии наук. При этом не только среди обывателей, но и в академической среде есть те, кто не уверен, что данная установка действительно необходима.
    894
  • 27/03/2017

    Новосибирские ученые создали материал, обеспечивающий 30 лет непрерывной работы химического реактора

    Ученые из Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН и Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) создали новую технологию сплавления титана и тантала, в результате чего получили особо стойкий к коррозии и агрессивным средам материал.
    2848
  • 05/06/2019

    ИЯФ СО РАН и НГТУ открывают магистратуру для будущих инженеров

    ​Новая магистерская программа названа «Радиофизические методы исследований» и будет реализована на базе Физико-технического факультета НГТУ (ФТФ НГТУ). Она поможет пополнять молодыми кадрами штат экспериментального производства, научно-конструкторского отдела ИЯФ СО РАН, а также станет источником кадров для проектов, реализуемых в рамках программы развития Новосибирского научного центра «Академгородок 2.
    786
  • 10/04/2019

    Инженерам будущего мешают инфраструктурные проблемы

    ​Работодатели нередко отмечают недостаточный уровень подготовки молодых кадров - всего около 15 процентов из них готовы приступить к полноценной работе сразу после окончания вуза. Только 50-60 процентов тех, кто получает высшее образование, остаются в науке - это значительная часть выпускников факультетов физического, геолого-геофизического, естественных наук.
    959
  • 09/06/2018

    ИЯФ СО РАН предоставит площадку для лечения

    ​Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН готов предоставить на своей территории площадку для лечения методом бор-нейтронозахватной терапии онкобольных, которым не помогают другие методы. Это должно быть временным решением до появления специализированной клиники, проект которой разрабатывается в Новосибирском государственном университете.
    1790
  • 22/09/2016

    В Новосибирске планируют создать клинику для лечения методом БНЗТ

    ​Новосибирский государственный университет в сотрудничестве с российскими и зарубежными научными организациями работает над реализацией масштабного проекта по созданию клиники для лечения глиобластомы мозга и других онкологических заболеваний с помощью метода бор-нейтронозахватной терапии и ускорительного источника нейтронов Института ядерной физики им Г.
    4174
  • 04/10/2018

    Фестиваль науки «Кстати» состоялся в Новосибирске

    Фестиваль науки «Кстати» прошёл в Новосибирске в третий раз. Темой этого года стал «Горизонт событий». 30 мероприятий фестиваля за пять дней посетили около 2500 человек. Главного события — открытия нового Информационного центра по атомной энергии в НГТУ — новосибирцы ждали особенно.
    1179
  • 20/08/2019

    Молодые ученые строят прототип будущего центра СКИФ в Новосибирске

    В Институте ядерной физики СО РАН начали готовить кадры для будущего центра СКИФ – «Сибирский кольцевой источник фотонов». С его помощью ученые будут изучать строение вещества. В системе СКИФ будет ускорительный комплекс и лабораторное оборудование.
    666