Техника - молодёжи 1987-07, страница 24

В лаборатории макрокинетики шла обычная плановая работа. Исследовали, как и в десятках подобных учреждений во всем мире, таящее еще немало загадок обыкновенное горение. В лабораторных установках вспыхивали и сгорали разные вещества, а скоростная киносъемка фиксировала на пленке эти мгновенные процессы. Потом в затемненном зале под стрекот кинопроектора ученые пытались разглядеть детали распространения фронта пламени. Но огненная волна, словно бежала она по высохшей траве, оставляла за собой не только пепел. Самые существенные подробности скрывал обычный дым.

Тогда возникла идея подыскать горючие смеси, не дающие дыма. При определенных условиях так могли бы сгорать порошкообразные смеси тугоплавких металлов с графитом, таких, как титан, вольфрам, ванадий, тантал; металлов с неметаллами, например, с кремнием, бором, которые, как известно, добавляют в сплавы черных металлов для улучшения механических свойств. Но металлургическая сторона дела тогда исследователей вовсе не интересовала. Они и не предполагали, что именно металлургия тугоплавких материалов и сплавов, и вообще технология машиностроительных материалов с особыми свойствами, вскоре станет основным научным направлением лаборатории.

Сначала сожгли смесь титана с бором. Затем еще несколько подобных смесей. Все они действительно сгорали без дыма. Картина процесса была хорошо видна, а на пепел или спекшиеся куски, оставшиеся после сгорания смесей, внимания не обращали. И, вероятно, новое явление так и осталось бы незамеченным, если бы однажды не заинтересовались исключительной твердостью попавшегося под руку куска спекшегося пепла, остатка от предыдущего опыта с порошками титана и бора. Материал этот был настолько твердым, что царапал стекло, словно алмаз. Сработала естественная для ученых любознательность, и отдали этот кусок на химический анализ.

Рожденный в огне материал оказался не только твердым. Он был исключительно тугоплавким. А еще химики сказали, что это самый настоящий борид титана и что огонь соединил исходные порошки в материал замечательной однородности и чистоты...

Итак, вроде бы «открыли» мате-

В экспериментах, далеких от материаловедения, ученые Института химической физики Академии наук СССР открыли явление, которое вызвало буквально революцию в получении материалов, выдерживающих сверхвысокие температуры и самые агрессивные среды, обладающих при этом необыкновенной твердостью и высокой электропроводностью.

Для создания, совершенствования и скорейшего внедрения технологии, основанной на открытом явлении самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС), организован один из первых межотраслевых научно-технических комплексов — МНТК «Термосинтез».

РОЖДЕННЫЕ

Борис ШУМИЛИН,

инженер

риал давно известный и широко применяемый в технике, например для изготовления пластин сверхтвердых резцов. Но карбиды и бори-ды титана, другие металлокерами-ческие материалы металлурги получают в громоздких и сложных электропечах, расходуя огромное количество электроэнергии. Синтез ведут десятки часов, в строго контролируемой атмосфере. И все же провести реакцию полностью не удается. Конечный продукт, несмотря на технические ухищрения, из печи загрязненным ровавшими исходными веществами. С примесями в режущих пластинках еще как-то можно мириться, но, скажем, в радиоэлектронике чистота и однородность материала — залог стабильной и точной работы. Словом, о традиционной технологии тут уместно сказать: долго, дорого, несовершенно.

В лаборатории макрокинетики керамика получалась чистой, и не за долгие часы, а буквально за секунды! Никакой энергии дополнительно не требуется. Идет экзотермическая реакция. Тепло, необходимое для синтеза, дает сгорание самих исходных компонентов...

Как быть со счастливой находкой? Несколько месяцев не утихали в лаборатории споры. Многие сомневались: пойдет ли реакция уже не в граммах, а в килограммах и тоннах исходных веществ; сможет ли пройти новшество, рожденное в академическом институте, долгий и тернистый путь от лабораторного стола в цех металлургического завода? Если первый аргумент оппонентов можно было опровергнуть теоретически (известно, что процессом горения в больших объемах легче управлять, чем в малых), то второй заставлял задуматься. Ведь и в

ИЗ ПЕПЛА

С помощью такого простейшего устройства можно осуществить процесс СВС на лабораторном столе, f — предметный столик; 2 — сжигаемый образец; 3 — штатив; 4 — электроспираль для воспламенения образца.

своей области внедрение — дело не простое, а тут «чужая епархия». И сегодня, спустя уже два года после апрельского Пленума ЦК КПСС, новые идеи с большим трудом пробивают дорогу в практику, а тогда нужно было обладать большими оптимизмом и энергией, чтобы взяться за дело, которое и делать-то никто не заставлял. Мержанов принял решение: создать в лаборатории специальную группу и поручить ей разработку новой технологии тугоплавких материалов. Руководство отделения Института химической физики его поддержало. И это вполне в духе института, который в свое время «отпочковался» от знаменитого Ленинградского физтеха академика А. Ф. Иоффе.

22