Материалы по итогам события

Наноматериалы

Проблемы и перспективы развития производства и применения литых алюмоматричных нанокомпозитов

Спикер

Прусов Евгений Сергеевич

Кандидат технических наук, доцент, председатель Совета молодых ученых и специалистов Владимирской области, советник Российской академии естественных наук, доцент кафедры «Технологии функциональных и конструкционных материалов» Владимирского государственного университета им. А.Г. и Н.Г. Столетовых. Более 12 лет занимается вопросами разработки, исследования и внедрения в промышленности литых композиционных материалов на металлической основе. Автор 120 научных работ, 4 патентов РФ, 10 учебно-методических работ. 

Награжден почетной грамотой Ассоциации инженерного образования России за вклад в подготовку инженерных кадров (2013); дипломом Российской ассоциации литейщиков за высокие личные научные результаты (2013); дипломом Всероссийской выставки научно-технического творчества молодежи (2011); стипендией Президента Российской Федерации для молодых ученых (2010).

Возникновение на рубеже XX и XXI веков науки о наноматериалах рассматривается учеными и практикующими специалистами как одна из новых альтернатив экстенсивным путям развития материаловедения. С широким освоением наноматериалов в промышленности связывают возможность достижения прорывных результатов в повышении механических, триботехнических, радиационно-защитных, тепло- и электрофизических и других свойств, и характеристик изделий. Литые алюмоматричные нанокомпозиты представляют собой особый класс наноматериалов функционального и конструкционного назначения, получаемых жидкофазными методами и состоящих из металлической основы (матрицы), армированной тугоплавкими наночастицами различной физико-химической природы (например, оксид алюминия, карбид кремния, карбид титана и т.д.). В большинстве случаев такие материалы имеют многоуровневую иерархическую структуру, поэтому их уникальные свойства формируются не только вследствие присутствия в объеме материала наноразмерных компонентов, но и за счет сочетания различных структурных схем и масштабных уровней армирования (от наноразмерного до микроскопического).

Алюмоматричные нанокомпозиты имеют значительный потенциал для использования в различных отраслях промышленности, обладая такими ценными свойствами, как высокая удельная прочность, малая плотность, высокая демпфирующая способность, хорошие технологические свойства, низкий коэффициент термического расширения и высокая теплопроводность, высокая износостойкость, жаростойкость и др. Широкое разнообразие применяемых матричных сплавов и возможность варьирования физико-химической природы, долевого содержания, дисперсности и морфологии армирующих компонентов алюмоматричных нанокомпозитов позволяют создавать материалы и изделия с заданными функциональными свойствами по требованию потребителя.

Использование наночастиц в качестве армирующей фазы при получении алюмоматричных композиционных материалов позволяет существенно повысить конструкционные свойства и функциональные характеристики изделий, причем не только в сравнении с традиционно применяемыми материалами, но и с металлокомпозитами, армированными микроразмерными частицами. Однако ввод экзогенных наночастиц в алюминиевые расплавы сопряжен со значительными технологическими трудностями, обусловленными их коагуляцией и плохой смачиваемостью жидкими металлами. По этим причинам использование для получения литых нанокомпозитов традиционных жидкофазных методов, применяемых для получения металлокомпозитов с микроразмерными частицами (например, механическое замешивание частиц в расплав при помощи импеллера), является неэффективным. О направлениях решения обозначенных проблем и перспективах применения алюмоматричных нанокомпозитов в промышленности – в выступлении к.т.н., доцента Прусова Е.С. (ВлГУ, г. Владимир).

Вы узнаете:

  • О современных жидкофазных технологиях получения алюмоматричных нанокомпозитов;
  • Об особенностях процессов структурообразования при получении литых алюмоматричных нанокомпозитов;
  • О возможностях и перспективах применения, литых алюмоматричных нанокомпозитов в различных отраслях промышленности.

Вебинар будет полезен:

  • студентам, аспирантам и преподавателям технических вузов;
  • исследователям, ученым, сотрудникам исследовательских лабораторий;
  • специалистам промышленных предприятий, занимающимся вопросами внедрения композиционных материалов на металлической основе.