ДЗД: Молодые учёные из Златоуста создали высокотемпературную установку для изучения новых материалов

Общество
25/12/2020
Благодаря оборудованию они могут проследить как взаимодействуют, например, керамика и различные металлы при воздействии высоких температур. В нашей стране всего три подобных машины. О своём изобретении исследователи рассказали и нашей съемочной группе.
«Формируем из изучаемой керамики подложку, берём образец металла заданного состава, с которым хотим изучить его взаимодействие. Помещаем всё это в камеру. После нагрева металл расплавляется и формирует определённый угол смачивания. Угол смачивания – это самый важный параметр, который показывает, насколько материалы взаимодействуют. И если мы подберём, например, какой-то нужный химсостав, то мы можем увидеть, что они принципиально будут взаимодействовать». Как работает изобретение, рассказывает Андрей Аникеев. Под его научным руководством аспиранты кафедры техники и технологий златоустовского филиала ЮУрГУ разработали высокотемпературную установку. Машина позволяет видеть взаимодействие разных материалов на микроуровне и создавать новые из сплава.

АНДРЕЙ АНИКЕЕВ, доцент кафедры техники и технологий производства материалов

филиала ЮУрГУ в г. Златоусте:

«Как традиционно выглядит эксперимент: нам нужно взять печку, кучу материала, всё туда положить, потом сделать отливку, её распилить, подготовить, исследовать – это колоссально много времени. Это вообще не производительно. Здесь же в микрообъёмах мы изучаем весь процесс взаимодействия».

О необходимости создания подобной техники златоустовские учёные задумались ещё 9 лет назад. Тогда наши исследователи ездили на стажировку в Израиль. Там они увидели, что существует проблема с созданием новых материалов, признаётся Андрей Аникеев. После этого, в 2012, была командировка в Польшу, где в одной из лабораторий уже стояла подобная установка. Собрали её наши соотечественники.

АНДРЕЙ АНИКЕЕВ, доцент кафедры техники и технологий производства материалов

филиала ЮУрГУ в г. Златоусте:

«Мы там две недели провели, познакомились со всем оборудованием. Идея создать такое оборудование в России нас не покидала. После этого начали смотреть, что есть в России. Эта установка всего 3 или 4, которая такая высокотемпературная. Одна стоит в Московском институте стали и сплавов, одна — в Екатеринбурге, и третья — у нас. Мы поняли, что не наездишься в другие города. Это хоздоговорные работы, достаточно дорогие, поэтому мы решили создать свою. С помощью индустриальных партнёров своими силами полностью разработали весь функционал».

Основную часть работы делали именно молодые сотрудники университета. Они изучали старые чертежи и зарубежные аналоги. Однако при разработке и создании установки всё пришлось делать с нуля, признаётся один из конструкторов, Дмитрий Сергеев.

ДМИТРИЙ СЕРГЕЕВ, аспирант, заведующий лабораторией кафедры техники и технологий производства материалов филиала ЮУрГУ в г. Златоусте:

«Абсолютно каждый узел заново просчитывался и, можно сказать, вручную изготавливался. Вручную нами изготовлена вакуумная линия, вся электропроводка, все блоки управления и управление всеми системами. Из инновационных и тяжело доступных деталей – сам рекристаллизованный нагреватель. В данный момент их очень сложно достать, а цена их закупки соизмерима с покупкой новой квартиры, поэтому настройка данного оборудования проходила крайне аккуратно с соблюдением всех безопасностей электросистем и систем охлаждения».

В златоустовской установке температура нагревателя доходит до 1900 градусов, а в камере — до полутора тысяч. Но благодаря водяному охлаждению, сама установка выше 100 градусов не нагревается.

ДМИТРИЙ СЕРГЕЕВ, аспирант, заведующий лабораторией кафедры техники и технологий производства материалов филиала ЮУрГУ в г. Златоусте:

«Управление трансформатором происходит двумя путями: непосредственно с блоков управления и механического пускателя. Вакуумная система в своей конструкции содержит фильтры высокой степени очистки и мелкой зернистости. Фильтры были взяты из топливных фильтров российских вертолётов».

Сейчас прибор фиксирует все результаты процесса. Исследователи уже провели тестовый запуск и первые эксперименты.

АНДРЕЙ АНИКЕЕВ, доцент кафедры техники и технологий производства материалов

филиала ЮУрГУ в г. Златоусте:

«Проверили те результаты, которые получали ранее. Результаты подтвердились. Мы достигли цели эксперимента. Мы поняли, что созданная установка релевантна, она показывает точные данные».

В будущем на окна наблюдения разработчики планируют установить видеокамеры. Аппаратура позволит фиксировать результаты. Уже на данном этапе, говорят в филиале, можно проводить исследования мирового уровня. Полученные данные будут полезны для атомной промышленности и ракетостроения. А также для создания керамических покрытий на металлических изделиях.

Автор материала

Журналист Е. Харисова, Н. Черданцев

Оставьте свой комментарий

Ошибка
Ошибка
Ошибка
Ошибка
Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку моих персональных данных

Предложите вашу новость

Ошибка
Ошибка
Ошибка
Ошибка
Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку моих персональных данных