Созданный в ТГУ оригинальный «миксер», применяемый при литье легких сплавов, получил награду третьей степени на крупнейшей материаловедческой конференции The Minerals, Metals & Materials Society (TMS) в США. Эта разработка материаловедов Томского госуниверситета позволяет улучшать качество сплавов при смешивании. Кроме того, «миксером» заинтересовались представители объединенной компании РУСАЛ – одного из крупнейших в мире производителей алюминия.
TMS Annual Meeting & Exchibition – крупнейшая ежегодная материаловедческая конференция, в 2018 году она проходила в США. Участие в ней приняли более 4000 человек, ТГУ представлял свою разработку в секции Light metals. Первое место в секции заняли итальянские ученые из Politecnico di Torino с темой по исследованию поверхностных свойств легких сплавов; второе – японские из National Institute for Materials Science (NIMS) с изучением Ni-Al-W-системы.
В США разработанный в ТГУ «миксер» и посвященную этому устройству презентацию представлял Александр Ворожцов,
заведующий лабораторией высокоэнергетических и специальных материалов
НИИ ПММ. Особенность «мешалки» в том, что она позволяет равномерно
распределить наночастицы, которые вводятся в сплав для улучшения его
характеристик. Также благодаря равномерному размешиванию из сплава
удаляются лишние газы, которые могут добавить ненужную пористость.
– Мы в лаборатории занимаемся тем, что упрочняем материалы наночастицами и тем самым даем им новые эксплуатационные свойства, – объясняет Александр Ворожцов. – Чтобы равномерно ввести наночастицы в расплав, мы воздействуем на процессы литья и кристаллизации внешними физическими полями. Тут есть несколько вариантов: ультразвук, субзвук (вибрация) и механическое перемешивание с помощью как раз этого «миксера». Все эти способы мы используем поодиночке и в комбинации.
В лаборатории ТГУ работают с легкими металлами, в том числе с A356 – типовым сплавом системы Al–Si–Mg, который используется, в частности, при производстве автомобильных колесных дисков или при строительстве самолетов Airbus. Томский сплав обладает более высокой прочностью и пластичностью, и это достигается в том числе с помощью «миксера». Важную роль в создании оригинального устройства сыграл Владислав Даммер, в прошлом главный металлург НПО «Полюс».
– Сначала мы создали математическую, а затем экспериментальную модель «миксера»: просчитали время перемешивания (воздействия на расплав), количество оборотов, скорость перемещения по расплаву. Затем создали саму «мешалку» и запатентовали ее, – продолжает Александр Ворожцов. – Нашей разработкой заинтересовались представители РУСАЛа, их делегация была на TMS Meeting. Сейчас мы начинаем переговоры по внедрению «миксера» в производство, возможно, его введут в технологический процесс.
Добавим, что в декабре 2017 года ТГУ подписал соглашение о научно-техническом сотрудничестве с дочерним предприятием АО «РУСАЛ» – ООО «Институт легких материалов и технологий» («ИЛМиТ»). Сейчас стороны ведут переговоры о совместных проектах в области металлургии легких сплавов.
В 2018 году лаборатория высокоэнергетических и специальных материалов НИИ ПММ ТГУ стала одним из победителей конкурса Фонда им. Д.И. Менделеева. Сотрудники будут развивать проект «Научные основы новых производственных технологий получения высокоэффективных высокоэнергетических материалов, легких (сверхлегких) сплавов, содержащих наноразмерные частицы, и исследование их практических приложений».