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
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.
Российские физики сделали титан неуязвимым для действия кислот - новости на сегодня 20.12.2018
Российские физики сделали титан неуязвимым для действия кислот
Российские ученые увеличили стойкость титана к ржавлению в 100 раз
Российские ученые сумели в десятки раз увеличить стойкость титана в промышленных реакторах
Российские ученые сумели в десятки раз увеличить стойкость титана в промышленных реакторах
Российские ученые увеличили стойкость титана к ржавлению в 100 раз
Разработка сибирских ученых увеличит коррозионную стойкость титана в десятки раз
Российские физики сделали титан неуязвимым для действия кислот
Российские физики сделали титан неуязвимым для действия кислот
Ученые ИЯФ СО РАН и НГТУ нашли способ увеличить коррозионную стойкость титана
Российские физики сделали титан неуязвимым для действия кислот
Российские физики сделали титан неуязвимым для действия кислот
Российские ученые сумели в десятки раз увеличить стойкость титана в промышленных реакторах
Ученым из России удалось сделать титан неуязвимым для кислот
Российские физики сделали титан неуязвимым для действия кислот
Российские физики сделали титан неуязвимым для действия кислот
Электронно-лучевая наплавка увеличит коррозионную стойкость титана в десятки раз
Российские физики сделали титан неуязвимым для действия кислот
Электронно-лучевая наплавка увеличит коррозионную стойкость титана в десятки раз
Российские физики сделали титан неуязвимым для действия кислот
Ученые ИЯФ СО РАН и НГТУ увеличили коррозионную стойкость титана в десятки раз
Российские ученые сумели в десятки раз увеличить стойкость титана в промышленных реакторах
Ученым из России удалось сделать титан неуязвимым для кислот
Сибирские ученые улучшили титан
Сибирские ученые повысили коррозийную стойкость титана в несколько раз
Сибирские ученые повысили коррозийную стойкость титана в несколько раз: Яндекс.Новости
Сибирские ученые улучшили титан
Сибирские ученые улучшили титан
Сибирские ученые улучшили титан
Сибирские ученые улучшили титан
Сибирские ученые улучшили титан
Сибирские ученые улучшили титан 21 декабря 2018 10:30
Российские ученые увеличили стойкость титана к ржавлению в 100 раз: Яндекс.Новости
Новый нержавеющий сплав титана и тантала для химической промышленности
Сибирские ученые улучшили титан
Российские ученые увеличили стойкость титана к ржавлению в 100 раз
Сибирские ученые улучшили титан
Сибирские ученые улучшили титан
Ученые ИЯФ СО РАН и НГТУ увеличили коррозионную стойкость титана в десятки раз
Сибирские ученые повысили коррозийную стойкость титана в несколько раз
ИЯФ СО РАН
Электронно-лучевая наплавка увеличит коррозионную стойкость титана в десятки раз
Ученые ИЯФ СО РАН и НГТУ сделали титан еще более «титаническим»
Физики НГТУ и ИЯФ СО РАН увеличили коррозионную стойкость титана в десятки раз
Физики НГТУ и ИЯФ СО РАН увеличили коррозионную стойкость титана в десятки раз
Электронно-лучевая наплавка увеличит коррозионную стойкость титана в десятки раз
В десятки раз более стойкий сплав создали российские ученые для химпрома