Экономика

Природа открытия, или Три события одного года

010_08_2014.jpgНовокузнецкие ученые доктор физико-математических наук, профессор Виктор Громов, доктор технических наук Алексей Юрьев, кандидат технических наук Валерий Чинокалов стали лауреатами премии имени И.П. Бардина. Премия новокузнечанам присуждена Российской академией наук за цикл исследований и разработку технологий упрочнения в металлургической системе “чугунные валки — стальной прокат”.

В нынешнем же году Российская академия естественных наук и Международная академия авторов признала научным открытием (!) методику подавления усталости материалов с помощью электронно-пучковой обработки. Методика создана молодыми учеными кафедры физики имени профессора В.М. Финкеля естественно-научного факультета Сибирского государственного индустриального университета.

А с начала нового учебного года эта кафедра СибГИУ открывает новое учебное направление: профиль “Наноматериалы и нанотехнологии”.


Научное открытие — само по себе явление редкое. А открытие, сделанное нашими молодыми учеными, можно считать беспрецедентным для Новокузнецка еще и потому, что с металлургией оно не связано. “Чистая физика”, — объяснил нам один из лауреатов премии Бардина завкафедрой физики имени профессора В.М. Финкеля СибГИУ Виктор Громов. 

“Многие механизмы, изделия, конструкции работают в режиме усталости, - рассказал Виктор Евгеньевич. — Это процесс постепенного накопления дефектов, повреждений, рано или поздно он приводит к образованию микротрещин, и материал разрушается. Вот наши молодые ученые разработали методику подавления усталости с помощью электронно-пучковой обработки. Суть ее в следующем:если на материал, работающий в режиме усталости, воздействовать пучками электронов, то она, усталость, отступает, и количество циклов до разрушения отодвигается к большому числу. Открытие это важно, например, для роторов турбин, которые вращаются с большой частотой, или, скажем, для авиации, где усталостные нагрузки встречаются во всех частях самолетов.

У нас на руках дипломы о том, что заявка, поданная нами в середине прошлого года, признана открытием. Этому предшествовала процедура тщательной экспертизы нашей работы. Что касается внедрения этого открытия в конкретную технологию, то мы готовы рассмотреть любые предложения и содействовать этому. Ясно, что в этом случае нужно проводить дополнительные исследования для конкретного изделия”.

Что касается труда, за который получена премия И.П. Бардина, то об уровне проведенных исследований можно судить по тому, что их результаты изложены в 12 монографиях, более чем в 100 научных статьях (в том числе и зарубежной печати) и защищены более, чем 30 патентами. А у работы, помимо научной составляющей, имеется и практический выход: технология термомеханического упрочнения проката и упрочнения чугунных валков при плазменной обработке используется на нашем Западно-Сибирском металлургическом комбинате. Причем давно. Более 15 лет. “Специалисты Запсиба разработали технологию термомеханического упрочнения, когда готовый прокат обрабатывается потоками воды и создается так называемая градиентная структура (поверхностный слой упрочнен, а внутренний остается таким же, каким был). Это придает изделию повышенные эксплуатационные свойства, - объясняет Виктор Евгеньевич. - Нас же, физиков, интересовало не то, что получили специалисты комбината, а то, почему это происходит: мы вскрыли физическую природу процессов, которые сопровождают такое внешнее энергетическое воздействие. Когда мы стали исследовать глубоко этот процесс, то обнаружили, что ответственными за высокие характеристики и эксплуатационные свойства проката и валков являются частицы наноразмерного диапазона: меньше, чем 100 нанометров. 

Обычно, для того чтобы повысить механические свойства материала, используют легирующие элементы, например, дорогостоящий ванадий. Это очень дорого и производству не очень выгодно: готовая продукция сразу дорожает в разы. Сейчас же легирующие элементы не используются, и получается большой экономический эффект — суммарно он превышает 300 миллионов рублей в год, а характеристики у готовых изделий выше. Не могу точно сказать, применяется ли подобная технология где-то еще, но она внедрена на Запсибе и защищена патентами. Поэтому если кто-то решит ею воспользоваться, пожалуйста, обращайтесь на комбинат. Он, как патентодержатель, готов поделиться. За деньги, естественно”. 

Проблемой упрочнения металлов физики занимались около 10 лет, и ее разрешение — это, как подчеркнул Виктор Громов, результат работы большого коллектива и тесного сотрудничества с инженерами Запсиба: “Кроме трех авторов, заявленных в премии, большое участие в работе принимали кандидаты наук Олег Юрьевич Ефимов, Евгений Геннадьевич Белов, Вадим Борисович Костерев и руководители прокатных цехов Западно-Сибирского металлургического комбината. Научную сторону вопроса решали, кроме меня, профессор нашей кафедры Сергей Валерьевич Коновалов, а также Юрий Федорович Иванов из Томского научного центра”. 

В 2014 году, как уже говорилось, на базе кафедры физики СибГИУ открывается новый профиль “Наноматериалы и нанотехнологии”. Впервые в Кузбассе (в Томске и Новосибирске, например, такие уже есть). Преподаватели для данного профиля есть, а вот материально-техническая база оставляет желать лучшего. “Для того, чтобы исследовать структуру материалов на наноуровне, нужна современная аппаратурная база, в том числе электронные просвечивающие, сканирующие атомно-силовые микроскопы, — сказал Виктор Громов. - У нас таких нет. Они очень дорогие. Речь идет о миллионах долларов. Поэтому кооперируемся с коллегами из Томска и часть так называемых тонких экспериментов проводим там”.  

Александр Бокин (фото): В.Е. Громов и его соратники (слева направо) В.В. Сизов, С.В. Воробьёв, С.В. Коновалов

Олеся Субач Экономика 29 Янв 2014 года 1175 Комментариев нет

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.