Ученые УрФУ выяснили, как сформировать свойства материалов для авиа- и аэрокосмической промышленности

Коррозионная стойкость, однородность сплавов, полученных в условиях невесомости, лучше, чем у аналогичных образцов, полученных в земных условиях. Вместе с тем сплавы, созданные при земной гравитации, более плотные, более прочные, с большей теплопроводностью и электропроводностью, выяснила группа физиков из России и Германии. Ученые провели исследование, в котором сравнили, как происходит кристаллизация сплавов в разных условиях и как это влияет на свойства материалов. Результаты работы исследователей помогут создавать материалы с улучшенными свойствами для аэрокосмической и авиационной промышленности, а также для смартфонов. Выводы собственного моделирования и сравнение результатов опытов коллег физики Уральского федерального университета и Йенского университета им. Фридриха Шиллера опубликовали в одном из ведущих мировых научных журналов Physics Reports.

«Мы рассмотрели образование дендритов под воздействием внешних полей — электромагнитного и гравитационного, что позволило понять, как меняется микроструктура материала и как это сказывается на его химических и физических свойствах. Так, изменяя мощность полей или уменьшая ее практически до нуля, как бывает, к примеру, в условиях микрогравитации на Международной космической станции, можно управлять дисперсностью дендритной микроструктуры при кристаллизации материалов, что и будет влиять на характеристики сплава в твердом состоянии», — рассказывает руководитель лаборатории многомасштабного математического моделирования УрФУ Дмитрий Александров.

Такой показатель, как гравитация, влияет и на физические, и на химические свойства материалов, показали в статье ученые. Так, «земной» образец получился более плотным, но с концентрированной усадочной «раковиной» в верхней части. Зато нижняя часть образца имела лучшие (в сравнении с условиями без гравитации) характеристики по прочности, теплопроводности и электропроводности. Аналогичный сплав в условиях невесомости получался более однородным, с повышенной коррозионной стойкостью, но менее плотным.

«Более важным критерием для получения необходимых свойств является температура, а именно скорость охлаждения и градиент температуры в случае направленного затвердевания. К примеру, при переохлаждении в -150 °С (или 123 Кельвина) в сплаве появляется много кристаллов, а при температуре в почти +2 °С (или 275 кельвинов) этих кристаллов немного, но они успевают вырасти. От этого, казалось бы, незначительного факта зависят такие свойства, как микротвердость, хрупкость и другие характеристики конечного изделия», — поясняет старший научный сотрудник лаборатории математического моделирования физико-химических процессов в многофазных средах УрФУ Любовь Торопова.

В работе ученые исследовали, в частности, сплав из никеля и алюминия. Материалы из таких сплавов широко применяются в смартфонах, планшетах (высокоэлектропроводящие элементы), деталях машин, из них также изготавливаются двигатели для малогабаритной авиации. Кроме того, физики изучили варианты затвердевания титано-алюминиевого сплава.

«Например, сплав титан-алюминий перспективен для использования в различных отраслях промышленности, так как он интересен как высокотемпературный материал с высоким пределом текучести и превосходной устойчивости к коррозии. Поэтому он широко используются в аэрокосмической и авиационной промышленности. Кроме того, данный сплав обладает наилучшим комплексом механических, эксплуатационных и коррозионных характеристик, позволяющих конкурировать с традиционными алюминиевыми сплавами и полимерными композиционными материалами», — заключает Любовь Торопова.

На фотографии Любовь Торопова, соавтор исследования и научной статьи. Фото: пресс-служба УрФУ. 

Илья Авербух поделился с предпринимателями свердловских городов историей создания своего бизнеса

Форумы «Вызовы и тренды современного бизнеса», хедлайнером которых стал известный предприниматель и автор ледовых шоу Илья Авербух, прошли в пяти городах Свердловской области. Мероприятия с аншлагом приняли Нижний Тагил, Краснотурьинск, Каменск-Уральский, Реж и Берёзовский.

Цель форумов – помочь самозанятым сделать шаг в сторону серьёзного бизнеса, начинающим предпринимателям – увидеть новые возможности для старта и для роста, действующим бизнесменам – расширить круг знакомств, найти подрядчиков и партнёров. Для всех категорий участие было бесплатным в рамках нацпроекта «Малое и среднее предпринимательство», инициированного Президентом России.

«В этом году губернатор Свердловской области Евгений Куйвашев поставил перед нами задачу проводить больше полезных мероприятий для малого и среднего бизнеса в муниципалитетах региона. Ранее в Качканаре, Серове, Первоуральске, Асбесте и Алапаевске прошли форумы «Сам_занятый» с известными московскими спикерами. Форумы с участием Ильи Авербуха и других экспертов – ещё одно большое событие для бизнес-сообществ муниципалитетов. Уверен, что такие мероприятия заряжают на новые свершения и рост», – сказал министр инвестиций и развития Свердловской области Вадим Третьяков.

Организаторы – Свердловский областной фонд поддержки предпринимательства (СОФПП, на базе которого создан Центр «Мой бизнес») при содействии министерства инвестиций и развития Свердловской области, СОСПП, администраций городов и муниципальных фондов.

Так, Илья Авербух выступил с историей создания своего бизнеса, рассказал о взлётах и падениях. Также по приглашению глав муниципалитетов именитый спортсмен побывал на ледовых аренах городов, встретился с тренерами и юными спортсменами.

Своими кейсами с аудиторией муниципалитетов поделились успешные предприниматели и спортсмены регионального и федерального уровня. В числе спикеров изобретатель, разработчик систем электронной очереди, основатель компании «Дамаск» (Екатеринбург) Александр Другов.

«Пять городов Свердловской области, тысяча двести тысячи километров и двадцать часов в пути, более полутора тысяч участников. Такой результат в цифрах уникального по своему размаху и уровню спикеров форума «Вызовы и тренды современного бизнеса». А ещё несчётное количество инсайтов про создание и развитие бизнеса, про корпоративные и семейные ценности, про важность реализации способностей и талантов, про преодоление трудностей и ещё много о чём вокруг темы спорта, бизнеса и жизни. Очень тёплый прием и невероятная энергетика в каждом городе», – поделился Александр Другов.

Помимо общего блока, в каждом городе были уникальные части программы. В Краснотурьинске выступили директор Группы компаний «PRO», Член Президиума Совета СОСПП Андрей Гончаров, а также российская биатлонистка и лыжница, семикратная чемпионка зимних Паралимпийских игр, одиннадцатикратная чемпионка мира Анна Миленина.

В Нижнем Тагиле объёмно была представлена тема спортивного бизнеса. Своими кейсами поделились предприниматель и руководитель проекта «Гонка Героев» в Екатеринбурге Ая Абдуллаева, а также спортсменка, организатор спортивных событий на Урале, руководитель полумарафона Забег.РФ в Екатеринбурге Алёна Вертипрахова.

В конце каждого форума представители СОФПП и министерства инвестиций и развития Свердловской области рассказали о мерах господдержки бизнеса в 2024 году, грантах для молодых предпринимателей и социального бизнеса. Партнёр события – Центр Бизнес-Образования.

По материалам: департамент информационной политики Свердловской области