Первое – «Закономерность изменения структурно-фазового состояния металлов при внешнем энергетическом воздействии» и второе — «Явление ускорения процессов синтеза химических соединений на поверхности металлов при электровзрывном легировании».
Они зарегистрированы Международной академией авторов научных открытий и изобретений и Российской академией естественных наук.
Об этом официально было объявлено на состоявшемся недавно ежегодном собрании Западно-Сибирского отделения этой академии. Среди авторов – известные ученые, профессора, доктора наук Е.В. Протопопов, В.Е. Громов, Е.А. Будовских, С.В. Коновалов и ещё молодые, но уже амбициозные кандидаты наук, доценты Д.А. Романов, С.В. Фейлер, С.В. Райков.
За сложными формулировками названий открытий по существу скрываются простые и понятные каждому инженеру явления. Сейчас на всех уровнях много говорится о наноматериалах и нанотехнологиях, в университете на кафедре физики с прошлого года идёт подготовка будущих бакалавров и магистров по этой специальности.
С помощью введения в расплав стали нанопорошков-инокуляторов слиток приобретает уникальные свойства, которые приводят к повышению, прежде всего, механических свойств изделий, изготовленных из такого материала. Чтобы избавиться от износа, авторами открытия предложена плазменная обработка рабочей части валков – калибров, при этом износостойкость возрастает на 60%. Причина та же – формирование наноструктур в поверхностных слоях.
Это открытие носит явный прикладной характер. Экономический эффект от внедрения заявленных открытий в технологии модифицирования металла нанопорошковыми инокуляторами, термомеханического упрочнения проката по режимам прерванной закалки и ускоренного охлаждения и плазменного упрочнения валков из чугуна на ОАО «ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат» составил более 142 млн. руб. в год.
Несколько другой оттенок у второго открытия, оно, скорее всего, носит чисто исследовательский, металлофизический характер.
Его суть также ясна для восприятия. Вместо использования легированных и дорогостоящих сталей для изготовления деталей ответственного назначения можно повысить эксплуатационные свойства простых сталей путем модифицирования или, проще говоря, упрочнения рабочих поверхностных слоев. На кафедре физики это научились делать путем плазменной обработки.
Многочисленные эксперименты с плазмой, формирующейся при взрыве тонких проволочек из различных сплавов с упрочняющей порошковой навеской, убедили авторов в том, что наблюдаемые ими закономерности формирования опять же таки наноструктур в поверхностных слоях сталей, титана и его сплавов носят общий характер. Это легло в основу нового открытия.
А практическая составляющая и экономическая эффективность работы нового открытия очевидны – это и увеличение срока службы изделий и экономия дорогих легирующих элементов. На практике открытие используется для упрочнения различных изделий. К ним относятся диски, узлы поворота и пары трения; изделия медицинского назначения; клапаны автомобильного двигателя, работающие в условиях изнашивания поверхности; лопатки газотурбинного двигателя, втулки и диски; лопатки турбин, шатуны; корпусы замков; лонжероны; электрические контакты различной номенклатуры.
