Спасти от разрушения
Коррозия металлических материалов – серьёзная проблема для современной промышленности, строительства и транспорта. По некоторым данным порядка 30-40% ежегодно производимого металла идет на восстановление потерь от коррозии, и повышение коррозионной стойкости – одна из важнейших задач, которую пытаются решить учёные во всём мире.
Не менее актуальна и проблема водородной хрупкости.
– Беда этого явления в том, что материал насыщается водородом, причем зачастую происходит это незаметно. Потом случается резкое разрушение материала, которое может привести к печальным последствиям. Бывало и так, что внезапно выходили из строя огромные сооружения, – рассказал директор НИИПТ ТГУ Дмитрий Мерсон. – Чтобы бороться с такими последствиями, нужно чётко понимать физику самого явления. Если знаешь, почему оно возникло, можешь его предотвратить.
Идея собрать в одном месте оборудование и людей, которые занимаются изучением водородной хрупкости и коррозионной стойкости материалов появилась в ТГУ примерно полгода назад. Запуск лаборатории состоялся в канун 2020 года, и теперь учёные опорного вуза могут предельно точно рассчитать, как поведёт себя тот или иной материал в различных условиях.
Так, газоанализатор предназначен для определения концентрации газов – водорода, азота, кислорода – в металлах.
– В основном, мы используем прибор для определения содержания водорода, поскольку именно водород наиболее сильно ухудшает механические свойства металлов, стали, магниевых сплавов, – пояснил старший научный сотрудник НИО-2Евгений Мерсон. – С помощью газоанализатора мы можем подобрать оптимальную температуру для дегазации изделия.
Универсальная испытательная машина служит для испытаний материалов на прочность и пластичность, в том числе в коррозионной среде или в состоянии, когда они насыщены водородом. Её главная особенность – большой диапазон скоростей деформации. Есть также переносной комплекс акустической эмиссии, вытяжные шкафы и установки для различных коррозионных испытаний.
Над созданием лаборатории – от ремонта в помещении до монтажа необходимого оборудования – трудился коллектив молодых учёных Тольяттинского госуниверситета: старший научный сотрудник Евгений Мерсон, младший научный сотрудник Виталий Полуянов и техник Павел Мягких. Все они не менее 8 лет отучились в ТГУ по специальности «Физика металлов», которую Дмитрий Мерсон считает одной из самых престижных специальностей в России.
– Практически всё в этой лаборатории ребята создали своими руками. Все трое неоднократно были участниками научных конференций в разных странах мира, где смогли показать свой высокий уровень как учёные. К тому же они свободно говорят по-английски, – отметил Дмитрий Мерсон.
Важная роль отводится новой лаборатории в связи с изучением коррозионных свойств биорезорбируемых магниевых сплавов, которым сейчас активно занимаются в НИИПТ ТГУ. Не так давно учёные лаборатории «Физика прочности и интеллектуальные диагностические системы» получили одобрение в федеральном агентстве Роспатент на разработанный ими способ гибридной обработки, который позволяет получить сплав для использования в медицинских целях. Материал может быть использован для изготовления имплантатов в стоматологии, стентов для коронарных сосудов. Исследования учёных будут продолжаться.
Ольга КОЛПАШНИКОВА