Page 30 - SKNEWS 13-14
P. 30
SK NEWS SK NEWS
При изготовлении промышленных заготовок бериллида титана
специалистам УМЗ пришлось решать ряд непростых задач.
СЕРГЕЙ УДАРЦЕВ,
начальник лаборатории бериллия научного центра АО «УМЗ»:
" – Речь о бериллидах титана/хрома/тантала – все они имеют возможность МАКСИМ КОЛМАКОВ,
начальник цеха №3А бериллиевого производства АО «УМЗ»:
«жить» – найти свою нишу применения. Так как эти соединения и изделия
из них в промышленном масштабе в мире еще не производятся и мало
изучены, наша задача – исследовать, какие продукты высокого передела " – В отличие от бериллия, производство заготовок из бериллида титана с помощью порошковой металлур-
гии сложнее. Добавляются процессы синтеза интерметаллического соединения из двух исходных мате-
мы можем получать и какими свойствами и характеристиками они мо- " риалов и последующее его спекание с целью получить заготовку с плотностью, максимально близкой к
гут обладать. Поскольку это направление новое для нас, данную работу
ее теоретическому значению. При этом также необходимо получить однофазный материал – TiBe12, и не
проводим в сотрудничестве с казахстанскими исследовательскими орга-
допустить присутствия другой, близкой по составу фазы Ti2Be17 (иначе при любой термообработке, даже
низациями. И в дальнейшем полученные образцы изделий из бериллид-
просто остывании, возникают микротрещины из-за разницы в коэффициентах термического линейного
ных бинарных соединений представим потенциальным потребителям как
расширения). Множество новых решений было применено как при получении заготовок, так и при изготов-
инновационный продукт, не имеющий аналогов в мире.
лении из них изделий.
Бериллид тантала обладает высокой температурой плавления, равной
1980°С. Поэтому получение заготовок из данного материала – дело непрос-
тое. В результате работ получены заготовки диаметром 90 мм и высотой На 31-м международном симпозиуме по технологии термоядерного синтеза SOFT 2020 разработ-
до 90 мм. Из них изготовили прототипы деталей, потенциально приме- ка технологов и ученых УМЗ по заказу Технологического института города Карлсруэ, Германия,
нимых в авиакосмической промышленности. Работы в этом направлении получила 2-е место. Тем самым международные эксперты единогласно признали, что у уникаль-
продолжаются. Интерметаллическое соединение бериллия и титана обла- ной продукции УМЗ – бериллида титана – есть все шансы поучаствовать в строительстве
дает температурой плавления около 1600°С. При разработке технологии
получены заготовки размером 150×170 мм. В качестве целевого изделия проектируемого термоядерного реактора DEMO.
была выбрана шестигранная конструкция блока-прототипа замедлителя
нейтронов термоядерного реактора. Помимо шестигранника замкнутой
формы изготовили шестигранники, фрагментированные на несколько
частей. Также получили другие заготовки и изделия, что показало воспро-
Тестирование в ITER
изводимость технологии.
ITER – мегапроект по созданию международного экспериментального термо-
Уникальнûе разработки ядерного реактора, над которым сейчас трудятся лучшие умы мира.
К настоящему моменту есть первые результаты в получении заготовок и
изделий из бериллидов тантала (Ta2Be17), хрома (CrBe12) и титана (TiBe12).
МАНАРБЕК КЫЛЫШКАНОВ,
начальник научного центра АО «УМЗ»:
" – Концепция управляемого термоядерного реактора – обеспечить
человечество экологически чистым и практически неиссякаемым
Добавление всего лишь одного атома титана источником энергии. ITER называют искусственным солнцем на
к 12 атомам бериллия радикально меняет его Земле, поскольку планируется использовать термоядерные реакции,
структуру и свойства. Бериллид титана по происходящие в недрах солнца. Это слияние ядер изотопов водоро-
сравнению с бериллием имеет гораздо высо- да. При этом в процессе синтеза выделяется огромное количество
кие рабочие температуры плавления и луч- энергии.
шую коррозионную стойкость в воздушной и ITER строится в исследовательском центре ядерной энергетики горо-
содержащей водяные пары среде. Он может да Кадараша на юге Франции. В общей сложности проект охватывает
работать в условиях, когда применение чи- 35 стран. Казахстан получил возможность стать ассоциированным
стого бериллия невозможно. Кроме того, под членом ITER. В качестве своего вклада в проект ITER наша республи-
воздействием нейтронного облучения вслед- ка предлагает установку КТМ – Казахстанский материаловедческий
ствие ядерных превращений в бериллии токамак, который построен в городе Курчатове Абайской области.
нарабатываются газовые продукты – гелий Строительство комплекса ITER началось в 2013 году, сборка КТМ – в
и тритий. Они способствуют «распуханию» начале 2000-х годов.
бериллия, ограничивая его срок службы в
реакторе и вынуждая проводить его замену.
Бериллид титана в гораздо меньшей степени
подвержен такому «распуханию».
30 31
