Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Создан новый композит для термоядерных реакторов
Ученые НИТУ МИСИС и АО «НИИЭФА» показали, как изготовить биметаллический материал с помощью гибридного аддитивного производства. Композиты из вольфрама и меди с улучшенными свойствами применяются для компонентов, обращенных к плазме (КОП), в установках термоядерного синтеза. Исследования показали, что теплофизические и механические характеристики композита из вольфрама и меди не уступают аналогам, изготовленным классическими методами, однако в случае гибридных аддитивных технологий возможно реализовать более эффективный теплоотвод и повысить термоциклический ресурс за счет предложенного дизайна композита из вольфрама и меди.
«Университет МИСИС – признанный лидер в области материаловедения в России, входит в топ-100 лучших вузов мира по направлению Materials Science ведущего международного рейтинга QS. Наши ученые занимаются разработками, впоследствии находящими применение в различных отраслях промышленности, включая наукоемкие. Коллектив исследователей под руководством молодого ученого, PhD Станислава Чернышихина разработал новый композиционный материал для применений в термоядерных реакторах отечественного производства», — рассказала Алевтина Черникова, ректор Университета МИСИС.
Вольфрам считается одним из основных материалов для компонентов, обращенных к плазме за счет высокой температуры плавления и пороговой энергии для физического распыления, а также низкому удержанию изотопов водорода. Однако его сложно механически обрабатывать из-за высокой твердости и хрупкости. Чтобы изготовить изделия из вольфрама, обычно применяют методы порошковой металлургии, но классические технологии не позволяют создавать сложнопрофильные изделия.
Поэтому традиционный дизайн КОП представляет собой простую многослойную конструкцию. Альтернативой к классическим технологиям является аддитивное производство, которое позволяет послойно синтезировать изделие, в том числе пористые структуры. Свойства таких изделий могут быть адаптированы для конкретной задачи за счет варьирования особенностей геометрической структуры.
«Исследования и разработка новых методов для изготовления деталей из вольфрама обладает высокой практической значимостью. Технология селективного лазерного плавления (СЛП) является одним из наиболее популярных и применяемых методов аддитивного производства металлических изделий из-за возможности синтеза деталей сложной формы с высокой разрешающей способностью. Стоит отметить, что производство изделий из вольфрама с помощью метода СЛП является сложной задачей из-за высокой температуры плавления, образования дефектов несплавления, микротрещин и перегрева различных узлов в установках», — отметил Станислав Чернышихин, PhD, заведующий лабораторией Университета МИСИС.
Изучив условия лазерного синтеза вольфрама, коллективу НИТУ МИСИС удалось получить относительную плотность сплошных образцов в 96,7 процента. Сначала для создания биметаллического материала были изготовлены скелетные структуры гироида вольфрама, похожие на изогнутую сетку или волну. Затем в матрицу металла была инфильтрирована медь при температурах до 1350°C c in situ мониторингом процесса. Изучение смачивания и кинетики пропитки вольфрамовых матриц позволили установить оптимальные условия инфильтрации.
Механические испытания показали, что композит оказался гораздо пластичнее чистого вольфрама — он выдерживал деформацию до 35 процентов без разрушения. Также ученые университета совместно с АО «НИИЭФА» провели измерения температуропроводности в широком диапазоне температур (до 800°С). Было установлено, что с уменьшением размера элементарной ячейки структуры наблюдается небольшое понижение температуропроводности, но при этом возрастают прочностные характеристики.
«В дальнейшем мы планируем перейти к производству макетов КОП и теплонагруженным циклическим испытаниям. При испытаниях будут моделироваться воздействия приближенные к реальным эксплуатационным условиям в термоядерных установках», — добавил Станислав Чернышихин.
Подробные результаты опубликованы в International Journal of Refractory Metals and Hard Materials (Q1).
Telegram 
Дзен 
VK На дне марсианского кратера лежат капсулы с образцами грунта, в которых могут оказаться и следы жизни. Марсоход Perseverance заполняет пробирки одну за другой и оставляет на поверхности, но когда эта коллекция окажется в человеческих руках — большой вопрос: доставить образцы на Землю оказалось настолько сложно, что многие не верят в выполнимость такой задачи. Тем не менее в NASA недавно поделились несколькими идеями о том, как можно упростить и удешевить важную миссию.
Древние римляне больше любого другого народа античности использовали свинец. Но среди историков нет единства относительно последствий этого. Одни ученые уверены, что широкое применение свинца должно было влиять на цивилизацию столь же негативно, как тетраэтилсвинцовая «эпидемия» в XX веке. Другие полагают, что жесткая вода блокировала стенки свинцовых труб и поэтому никакого массового отравления римлян свинцом просто не было. Новая научная работа привлекла образцы арктических льдов для решения вопроса. Оказалось, что даже без учета труб ситуация была очень непростой: ядовитым стал сам воздух.
От многих черных дыр и молодых массивных звезд идут огромные потоки вещества под названием релятивистские струи. Они порой протягиваются на тысячи световых лет, и ученые давно пытаются разобраться, что поддерживает их четкую структуру на таких расстояниях. Недавно астрономы рассмотрели звезду, которая только формируется и при этом испускает такие же плазменные струи, какие исходят от черных дыр. В итоге ученые пришли к выводу, что конструкция этих потоков держится на каркасе магнитных полей.
Древние римляне больше любого другого народа античности использовали свинец. Но среди историков нет единства относительно последствий этого. Одни ученые уверены, что широкое применение свинца должно было влиять на цивилизацию столь же негативно, как тетраэтилсвинцовая «эпидемия» в XX веке. Другие полагают, что жесткая вода блокировала стенки свинцовых труб и поэтому никакого массового отравления римлян свинцом просто не было. Новая научная работа привлекла образцы арктических льдов для решения вопроса. Оказалось, что даже без учета труб ситуация была очень непростой: ядовитым стал сам воздух.
На дне марсианского кратера лежат капсулы с образцами грунта, в которых могут оказаться и следы жизни. Марсоход Perseverance заполняет пробирки одну за другой и оставляет на поверхности, но когда эта коллекция окажется в человеческих руках — большой вопрос: доставить образцы на Землю оказалось настолько сложно, что многие не верят в выполнимость такой задачи. Тем не менее в NASA недавно поделились несколькими идеями о том, как можно упростить и удешевить важную миссию.
Мезозавры стали одними из первых позвоночных, которые вернулись в моря вскоре после выхода их предков на сушу. Они жили в конце палеозоя (накануне величайшего пермского вымирания) у берегов южного континента Гондвана — им соответствует современные Африка и Южная Америка. Мезозавров обычно считают небольшими, в среднем 0,7 метра в длину, однако новая статья в Fossil Studies описала гигантский образец из уругвайских лагерштеттов. Согласно оценкам, он был втрое длиннее большинства известных мезозавров.
Ученые из Троицкого института инновационных и термоядерных исследований, МФТИ и МЭИ совершили значительный прорыв в области защиты материалов от экстремальных тепловых нагрузок, характерных для условий управляемого термоядерного синтеза.
Согласно популярному утверждению, человеческая мысль — едва ли не самое быстрое, что существует в природе. Даже свет многие считают менее быстрым, поскольку он распространяется со скоростью 300 тысяч километров в секунду, а мысль — «мгновенно». Однако новое исследование опровергло бытовую логику. Ученые из Калтеха измерили скорость, с которой человек обрабатывает информацию, и обнаружили, что основные когнитивные процессы во много раз медленнее не только распространения света, но и низкоскоростного интернета.
С какого возраста зооврачи считают собак престарелыми? Это недавно выяснили исследователи из Великобритании и Венгрии, проанализировав карты пациентов ветеринарных клиник. Также ученые установили, от каких проблем со здоровьем чаще страдают пожилые питомцы.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно