На главную
Отправить письмо
Карта сайта
Окна ПВХ
ПВХ Профиль Металлопластик Карта сайта №1Карта сайта №2Карта сайта №3
Gridnev ОКНА - производство, установка,
реализация металлопластиковых окон.

Третий такой симпозиум состоялся в мае 1976 года в Москве. Более 500 ученых из почти сорока стран мира собрались в актовом зале Московского государственного университета. На конференцию были представлены 223 доклада, рассматривавшихся (в зависимости от их тематики) на тринадцати различных секциях. Откуда только ни были присланы доклады: академические учреждения и исследовательские лаборатории частных фирм, высшие учебные заведения СССР, США, Англии, Франции, Японии... Мир предстал здесь во всем географическом и этническом многообразии: свое слово в науке о титановых сплавах, изделиях из них сказали Атомный научно-исследовательский центр Бхабха (Индия) и лаборатория авиационных материалов военно-воздушной базы Райт-Пэттерсон (США), Американский исследовательский центр морского флота и центр "Браун Бовери" из Швейцарии, Национальная аэрокосмическая лаборатория Нидерландов и корпорации "Кобе стал Лимитед" (Япония) —десятки, сотни организаций. Больше всего было докладов советских ученых. В 1980 году прошел аналогичный симпозиум в Токио. Самый последний симпозиум по титану состоялся в 1984 году в западногерманском городе Мюнхене.

Титан устарел?

"Титан, получивший за свои высокие механические свойства прозвище богатырского металла, только-только начал получать широкое распространение в сверхзвуковой авиации и ракетостроении, а некоторые специалисты считают, что он уже устарел. Таково, например, мнение исследователей материаловедов английского Министерства техники. Применение титана позволило несколько лет назад вдвое снизить массу конструкций, изготавливающихся ранее из жаропрочной стали. А английские исследователи получили материал, при той же жаропрочности оказавшийся вдвое легче титана".

Эта заметка была опубликована летом 1969 года в журнале "Изобретатель и рационализатор". Что же за материал удалось получить английским специалистам? Алюминиевый сплав, толщу которого пронизывают тончайшие волокна карбида кремния. Такие, как их называют, композиционные материалы, составленные из менее прочного, но очень пластичного материала, армированного различными высокопрочными волокнами в форме сот, сеток, получают все большее распространение и привлекают к себе пристальное внимание как материаловедов, так и конструкторов. Предполагают, что к концу нашего века до 20 процентов от общего количества применяемых металлов будет приходиться на композиционные материалы.

Заметка в журнале была интересна еще и тем, что в ней сообщалось не о лабораторном производстве армированного материала, а о его получении на полупромышленной установке, и о факте успешного производства из нового материала опытных заготовок методом литья под давлением. Титановые сплавы, говорилось далее, могли бы быть вытеснены уже сейчас, но дело упирается в высокую стоимость волокон из карбида кремния. Однако специалисты английского Министерства техники не унывают, так как полагают, что экономические проблемы будут успешно решены в самое ближайшее время и можно будет приняться за сооружение первого завода по выпуску сверхпрочных волокон.

Должно быть, "самое ближайшее время" еще не пришло, поскольку титан еще не вытеснен. Все же такие сообщения надо принимать всерьез, так как и титан, и все другие металлы постоянно находятся под угрозой вытеснения неметаллическими материалами. Достижения химической науки позволяют получать вещества с превосходными свойствами как по механической прочности, так и по стойкости против коррозии. Есть настолько прочные и упругие стекла, что, будучи не толще обычного оконного стекла, спокойно выдерживают тяжесть автомобиля!

Разработаны десятки широко используемых неметаллических материалов, обладающих высокой коррозионной стойкостью. Среди них вещества неорганического и особенно органического происхождения. Перечислить их все нет никакой возможности, но даже если назвать только некоторые из них, то и тогда вас поразит их обилие: ведь тут будут ситаллы и стеклоэмали, диабазовые и метлахские плитки, кислотоупорные эмали и цемент, стеклопластики, текстолит, фаолит, винипласт... Мало? Тогда, пожалуйста, еще: полиэтилены, фторопласты, пентопласт, полиизобутилен, эпоксидные смолы, замазки арзалит, лак бакелитовый, лак перхлорвиниловый... И это далеко не все из уже применяемых веществ, а ведь непрерывно создают еще более современные и совершенные.

Некоторые из неметаллических материалов обладают такой стойкостью, что конкуренции с ними не выдерживают не только титан, но и более коррозионностойкие металлы. Фторопласт-4, к примеру, совершенно не разрушается ни в серной, ни в соляной, ни в азотной кислоте, даже если они сильно нагреты, нипочем ему горячие щелочи и соли. Из органических материалов изготовляют разнообразные изделия. То есть пластики, лаки, смолы также являются конструкционными материалами.

Так что неметаллические материалы—очень серьезные конкуренты металлов. И все же металловеды считают, что металлы всегда будут основными конструкционными материалами техники как бы ни развивалась химия. И думать именно так у них есть серьезные основания. Дело в том, что только металлы под воздействием местной перегрузки деформируются, не разрушаясь (пластически), причем местная пластическая деформация сопровождается как бы одновременным самоупрочнением вещества. Неметаллические же материалы под воздействием перегрузки трескаются, а затем разрушаются вследствие присущей им хрупкости.

Правда, среди неметаллов есть вязкие материалы, способные "течь", но их пластическое течение не сопровождается одновременным самоупрочнением, а вызывает уменьшение сечения изделия и приводит к возрастанию в нем напряжений. Неметаллы не способны изменить свою форму без потери прочности—вот самое существенное практическое отличие их от металлов. И это различие принципиально неустранимо. Оно не объясняется только лишь недостаточным уровнем развития современной науки.

Как бы ни развивалась наука в будущем, неметаллы, вероятно, не смогут заменить и вытеснить металлы. Почему? Потому что металлы имеют особое строение: внутри кристаллической решетки у них находятся свободные электроны. Наличие свободных, принадлежащих всему кристаллу,а не определенному атому электронов и обеспечивает металлам способность к пластической деформации и самоупрочнению — наклепу.

Но, быть может, ученым будущего удастся изменить строение неметаллов и те обретут пластичность благодаря появившемся у них свободным электронам? Допустим, что именно так и произойдет. Но ведь тогда это будет не что иное, как превращение неметаллов в металлы! Появятся хоть и искусственные, но все же металлы, потому что наличие в веществах свободных электронов и служит важнейшим показателем именно металлов.

Не будем гадать, какими достоинствами станут обладать эти фантастические искусственные металлы, заменят ли они металлы природные. Лучше задумаемся над тем, что, несмотря на обилие сталей, чугунов, сплавов цветных металлов, количество которых, взятых всех вместе, на сегодняшний день исчисляется десятками тысяч наименований, ни один из металлов "не устарел" и не выброшен за ненадобностью на свалку истории.

В самом деле, ведь и сейчас с успехом используют все те металлы, которые были известны людям еще при первобытно-общинном строе: и медь, и бронза, и железо, не говоря уж о золоте и серебре. Бурно развивающаяся алюминиевая промышленность нисколько не поколебала пьедестала, на котором стоит железо — важнейший металл современности. Появление магниевых сплавов не упразднило сплавов на основе алюминия. Точно так же и титан не "отменил" алюминия, железа, магния и любого другого металла, так что если когда-либо и будет создан материал, превосходящий по комплексу своих свойств титан, последнему тоже найдется работа. Тем более, что титан не собирается сдаваться без боя: разрабатываются все более совершенные сплавы на его основе, превосходящие обычные во много раз по стойкости против коррозии, прочности, сопротивлению высоким температурам. Совершенствуются процессы химико-термической обработки поверхности. Так, например, в результате процессов алитирования и алюмосилицирования, при которых поверхность металла насыщается атомами алюминия и кремния, жаростойкость титановых сплавов возрастает настолько, что они выдерживают длительный нагрев при температуре около 1000°С, а кратковременно могут эксплуатироваться даже при 1300°С!

Так что рановато стали поговаривать о "старости" титана. Этот металл в расцвете сил, у него еще очень много дел и на Земле, и в космосе, и если бы каким-нибудь образом удалось заглянуть в будущее, мы с вами, по всей вероятности, воочию убедились бы в этом. К сожалению, такой возможности нет, путешествовать во времени пока не удается. Впрочем, есть люди, которые тем только и занимаются, что всматриваются в даль времени, пытаясь предугадать будущее, увидеть его своим внутренним взором, а затем рассказать об увиденном остальным. Конечно же, речь идет о писателях-фантастах — профессиональных "разведчиках будущего". Давайте отправимся в путь вместе с ними.

Мнение писателей-фантастов

Роман известного советского фантаста и ученого-палеонтолога Ивана Ефремова "Туманность Андромеды" получил признание у читателей всего мира. В центре произведения — люди далекого коммунистического будущего, их образ жизни, техника, которая помогает им в преобразовании природы. В этой деятельности металлы играют не последнюю роль и в самых первых рядах—титан.

Один из главных героев романа, Дар Ветер, по собственному желанию получает работу на самом физически трудном поприще деятельности людей того времени —в подводных титановых рудниках, находящихся на западном побережье Южной Америки. Вот что открывается взору героя, когда он прибывает на место своей работы.

"Далеко в море выдавалась искусственная мель, заканчивавшаяся обмытой ударами волн башней. Она стояла у края материкового склона, круто спадавшего в океан на глубину километра. Под башней вниз шла отвесно огромная шахта в виде толстейшей цементной трубы, противостоявшей давлению глубоководья. На дне труба погружалась в вершину подводной горы, состоявшей из почти чистого рутила—оксида титана. Все процессы переработки руды производились внизу, под водой и горами".

Страницы:


ООО "Гриднев" © 2001-2017
Адрес: Украина, г.Киев
ул. Электриков, 30

  E-mail: gridnev-okna@yandex.ru