Размер шрифта:

Цвет:

Изображения:

Кернинг:

1x
2x
3x

Озвучивание:

Назад

15.12.2022
0
210
Новости ТИУ

Наноматериал для арктических трубопроводов разработали в ТИУ

Группа ученых Тюменского индустриального университета занимается разработкой наноструктурных коррозионностойких и хладостойких материалов. Полученные в лабораторных условиях образцы имеют уникальные эксплуатационные свойства и способны работать в условиях Арктики и Антарктики.
Исследования под руководством доктора химических наук, профессора Ирины Георгиевны Жихаревой проводятся на кафедре общей и физической химии уже в течение 10 лет. Тема электролитических покрытий и создания новых материалов с уникальными свойствами получила новое развитие в мае 2022 года, когда проект выиграл университетский конкурс на получение статуса «Исследователь».

«Была определена более конкретная тема: «Разработка материала с уникальными эксплуатационными свойствами: высокая хладостойкость и коррозионная стойкость, низкая хладохрупкость». Ее главная нацеленность – морские магистральные трубопроводы для углеводородов, использующиеся в условиях Арктики и Антарктики. Актуальность темы подтверждена на государственном уровне, – отметила Ирина Жихарева. – У нас есть своя теория и уникальный метод исследования».

Итогом первого этапа исследований стало получение принципиально новой фазы железа. По словам ученых, она имеет необычные свойства и встречается только в осколках железных метеоритов. Если западные ученые для получения нового материала предлагают использовать сверхвысокие давления и температуры, то в ТИУ нашли свой способ.

«Если высоким давлением обрабатывать феррит, то происходит фазовый переход из альфа в эпсилон, то есть перестройка кристаллической решетки. Из кубической решетки получается плотная гексагональная, имеющая наноструктурное строение, – рассказала Ирина Жихарева. – Мы в лабораторных условиях получили эту самую гексагональную фазу с помощью специальной установки высокочастотного переменного тока. По имеющимся у нас сведениям в настоящее время наноструктурный материал с фазой эпсилон-железо (ε-Fe) в технических целях практически не используется из-за сложности технологий и неустойчивости фазы при нормальных условиях. Поэтому нашей задачей является ее сохранение в течение длительного времени».

Полученный материал имеет уникальные свойства. Если обычный феррит – ферромагнетик, то его эпсилон-фаза совершенно не магнитная, имеет особые электропроводные свойства и микротвердость, превышающую мировой уровень. Такое покрытие на магистральных трубопроводах увеличивает срок эксплуатации и повышает их коррозионную стойкость в холодной морской воде. Кроме того, оно может использоваться как конструкционный строительный материал при возведении высотных домов, мостов, подземных сооружений и тоннелей.

«Мы предлагаем использовать наше покрытие для обычной углеродистой стали Ст3. Долговечность материала при использовании нашей модификации по теоретическим прогнозам увеличивается до 50 лет. За 10 лет в лаборатории, по нашим наблюдениям, на образце не обнаружено никаких изменений, – подчеркнула Ирина Жихарева. – Новизна разработанного нами покрытия в использовании нового метода получения – метода высокочастотного переменного тока и нормальных условий осаждения. За десятилетие, что мы публикуемся, ни одной подобной статьи в мире больше не было».

Ожидаемый результат проекта, к реализации которого приступили ученые ТИУ – создание полупромышленной установки для получения покрытий с оптимальным содержанием ε-Fe и ферросплавов, а также разработка комплекса технических решений по повышению эксплуатационных характеристик нефтегазопромыслового оборудования.

Комментарии

Комментарии не найдены
Подпишитесь на рассылку
Следите за самыми актуальными новостями Тюменского Индустриального Университета. Будьте первым.
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с политикой конфиденциальности.

ТИУ в социальных сетях

Версия для слабовидящих

Карта сайта

Контакты

625000, г. Тюмень, ул.Володарского, 38

Телефон/факс: +7 (3452) 28-36-60

Электронная почта: general@tyuiu.ru


© 2000-2025, Тюменский Индустриальный Университет

Минобрнауки России

Загрузка