464

Сибирские учёные улучшили титан

Учёные из Института ядерной физики Сибирского отделения Российской академии наук и Новосибирского государственного технического университета разработали технологию, которая позволяет на несколько порядков повысить коррозийную стойкость титана.

Сибирские учёные улучшили титан Популярная механика, Металл, Металлургия, Ияф СО РАН

Благодаря своей прочности, лёгкости и стойкости к коррозии титан получил широкое распространение в аэрокосмической отрасли и медицине — он почти не вызывает раздражения при имплантации в организм. С помощью технологии порошковой металлургии и современного ускорителя, пучок которого может плавить и мелкие частицы из титана, и аналогичные фрагменты из тугоплавких материалов, российские физики разработали технологию наплавки на титан коррозионно - стойких покрытий из тантала и ниобия.


Методика работает следующим образом: пластина из титана покрывается 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, разработанным специально для подобных целей в ИЯФ СО РАН. Электронный пучок проникает сквозь порошок, расплавляя частицы титана и поверхность титановой пластины.


Частицы тантала смачиваются титаном и растворяются в нём: так получается наплавленный слой, который увеличивает коррозионную стойкость исходного металла до двух порядков, как уверяет старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН Михаил Голковский. По словам учёного, подобные «слоёные» пластины 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.


Листы из данного материала можно деформировать разными способами и получать из них конструкции любой формы, толщины и размеров. При помощи новой технологии 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. Также они будут заметно легче, чем аналогичные сосуды из кислотостойкой нержавеющей стали.


Источник: Популярная Механика

Дубликаты не найдены

+23
На самом деле, вопреки легендам, титан особой прочностью не отличается. Типичный титановый сплав имеет временное сопротивление разрыву в районе 450 МПа — примерно как у средней хреновости стали. Есть, конечно, исключения с прочностью до 1400 МПа, но их стоимость пробивает потолок и теряется в синем небе.
В чём же тогда пафос титана? — спросишь ты. Материаловеды отвечают: пафос титана в малом весе. Титановый лом той же толщины, что стальной, согнуть проще, зато титановый лом того же веса согнуть гораздо сложнее — потому что он будет толще. Именно поэтому титан рулит в авиации и в космосе — там как нигде важно сочетание лёгкости и прочности. Зато, скажем, титановые ножи в природе почти не встречаются — потому что лезвие нельзя сделать очень толстым, оно тупо резать перестаёт. Вдобавок, из-за своей крупнозернистой структуры, титановые сплавы вообще плохо затачиваются и не держат лезвие, в отличие от стали.
Исключение — ножи для дайверов. Потому как в солёной воде даже нержавеющая сталь идёт по пизде очень быстро, а иметь чуть туповатый нож всё же лучше, чем в жопу ржавый. Впрочем, современный титановый водолазный нож хитрее, чем кажется — его режущая кромка композитная, насыщенная микрочастицами карбида вольфрама и карбида всё того же титана, отличающимися очень высокой твёрдостью. Грубоватое, зато очень прочное лезвие с эффектом микропилы, до совсем бритвенной остроты не затачивается, но для водолазных работ это особо и не нужно. Вдобавок, такой нож имеет ещё одно неочевидное, на первый взгляд, достоинство — немагнитность. Несмотря на неочевидность для обычного водолаза, это более чем очевидно для водолаза-сапёра, имеющего дело с магнитными и прочими хитровыебанными минами. Минус у такого ножичка один — цена...
Ещё в плюсы титану можно записать отличную стойкость к коррозии и загрязнениям (за счёт химически инертной оксидной плёнки). Отсюда же происходит и минус: приклеить что-либо к титану почти невозможно, покрасить — тоже непросто. А уж через какую жопу приходится сваривать титан со сталью… впрочем, это уже совсем другая история...
раскрыть ветку 2
+1
Ещё титан меньше изменяет линейные размеры при изменении температуры. Мы иногда использовали титан для оптики
0
А можно ненадо в жопу ржавый, пожалуйста
+22

Первым делом и подумал - покрыть титан матом танталом или ниобием. Похожий метод использовали, чтобы получить золото-ниобиевый композит для суперпрочных проводов.

ещё комментарии
+5

Дачный домик покрыть такими листами- сносу крыше не будет...

раскрыть ветку 3
0

не не, стырить и на чапельники пустить.

-2

у чиновника не будет, а домик обычного чипполинно, снесут как два пальца.

-3

Дмитрий Рогозин перелогиньтесь пожалуйста

+8

Чет технология не выглядит дешевой..Редкоземельные материалы типа тантала, излучатель электронов...

раскрыть ветку 6
+14

Так и изделие не массовое.

+6
Насчет излучателя я не знаю, а вот пластины для токарных резцов и фрез делали из покаюон еку из титана-тантала. Например ТТ8К6 8% корьид титана 6% кобальт. Остальное карбид вольфрама
ещё комментарии
+5

Так она какбэ не для гаек и болтов предназначена, а для сверхответственных изделий.

ещё комментарии
+2
раскрыть ветку 1
+1

Не все дожили, чтобы это вспомнить.. Ой не все.

+1

М-м-м-м! Люблю титан. Это все-таки часть меня )))

Иллюстрация к комментарию
+1

К сожалению, нет видео или анимации. Вот эта конструкция на крыше ИЯФа изображает столкновение частиц. В темноте выглядит офигенно, особенно, когда видишь в первый раз)

Иллюстрация к комментарию
0
Типо улучшили титан плакировкой ? Я думал так и делают...по описанию сложно и дорого выходит .
0
А точно на несколько порядков, а не в несколько раз? Были случаи, журналисты путали.
раскрыть ветку 1
+1

Они сами еще не решили: то "несколько порядков", а то - "...до двух порядков"

Выходит прямо как в том анекдоте: да хрен его знает, как оно там получится!

- ...мощность ядерного взрыва составила от 20 до 100 килотонн.
- а почему такой большой разброс?
- мы думали - будет двадцать, а оно как бабахнет!!!
0

Подумалось, будут импланты обрабатывать, а на тебе, пластины любой формы и толщины! Куда такое нужно? В сельское хозяйство, в медицине?

раскрыть ветку 3
+3

в химии/физхимии. Гальваника и гидрометаллургия в первую очередь. Кислотостойкость титана востребована в первую очередь именно там.

Уж точно не сельское хозяйство.

Из-за высокой инертности медицина тоже, но там все-таки используют титановые сплавы (врочем в химических отраслях тоже, только сплавом это можно называть довольно условно, там Mo Pt в очень малых количествах). У чистого металлического титана есть скверная особенность: хрупкость.

Зато коррозионная стойкость по AISI судите сами: https://www.dpva.ru/Guide/GuideMatherials/ApplicationLimitsT...

Фактически только концентрированные щелочи, да еще плавиковая кислота, которая вообще мёдоед в мире кислот, все жрет.

Да и то, титан относительно нестоек только при достаточно высоких температурах.

раскрыть ветку 2
0

Я имел ввиду что разработка применяема на пластины и это наводит на мысль - миллитарные нужды - броня (подлодки, танки...)

раскрыть ветку 1
0
*Новосибирские
0

Вообще то на фото стержень состоящий из кристаллов циркония.

раскрыть ветку 1
+2
-1

Обмотали синей изолентой?

-7
Очередной аналоговнет?
раскрыть ветку 1
0

А что по Вашему аналоговнет ? Это и банальная вода. Есть ей аналоги ?

ещё комментарии
Похожие посты
Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: