Ни один вид материалов не внес больший вклад в технологическое развитие человечества за последние 10 тысяч лет, чем металлы и сплавы. Фактически, металлургия является одной из древнейших отраслей естественных наук, которая, развиваясь в течение столетий, превратилась в одно из самых сложных направлений, затрагивающее практически все отрасли промышленности.
Помимо технического и экономического обоснования необходимости разработки новых технологий, имеется еще один важный фактор – это необходимость сокращения вредных выбросов в атмосферу. Важность применения легковесных материалов в транспортном секторе, как одного из эффективных способов сокращения объемов выброса парниковых газов в атмосферу, трудно переоценить.
Проект направлен на развитие научных основ технологии передовых композиционных материалов на основе легких сплавов для аэрокосмической и автомобильной промышленности. Основной задачей является разработка способов внедрения и распределения усиливающих частиц как инновационного подхода при изготовлении специализированной лигатуры.
В рамках проекта ставится задача разработки надежной и воспроизводимой технологии изготовления облегченных композитных материалов на основе инновационного подхода использования специальных современных лигатур. При разработке технологии предполагается использовать методы симуляции и моделирования процессов. Композитные материалы на основе алюминия и магния, изготовленные по разработанной технологии продемонстрируют улучшение текучести, увеличение предела прочности на растяжение и пластичности, увеличение рабочих температур до 300-350 °С и повышение прочность в 3-4 раза по сравнению с мягкой сталью.
Внедрение результатов проекта в промышленность может привести к революционным изменениям в технологии производства металлических композиционных материалов. Кроме того, разрабатываемый подход может быть распространен на другие базовые металлы, такие как медь, сталь, никель и т.д.
Научная группа ТГУ отвечает за производство опытных образцов лигатур с различными типами и количеством частиц в рамках разрабатываемой технологии. Университет Брунеля получает образцы для испытания свойств и последующего моделирования. В свою очередь британский вуз производит отбор наиболее удачных нанокомпозитов после тестирования и моделирования, изготавливает образцы и передает в Томск для исследования физических и функциональных свойств.
В составе крупного международного консорциума университеты в настоящий момент участвуют в выполнении проекта в рамках 7 Рамочной программы ЕС по созданию металлических наноматериалов с заданными свойствами.
В развитии технологии, которая создается в рамках проекта, заинтересовано Европейское космическое агентство, промышленная группа AVIO (Италия), корпорации Фиат (Италия) и Вольво (Швеция) и др.
Проект осуществляется совместно с университетом Брунеля, Великобритания. Руководители проекта: со стороны ТГУ – Ворожцов А.Б., профессор ФТФ, зав.лаб.; со стороны университета Брунеля – профессор Эскин Д.Г.
