Черговий XIV симпозіум EPNM-2018 пройшов з 14 по 18 травня 2018 року в культурній столиці Росії, чудовому Санкт-Петербурзі.

Організаторами симпозіуму стали Інститут структурної макрокінетики і проблем матеріалознавства ім. А.Г. Мержанова Російської академії наук (Ісмаїл), Науковий центр в Черноголовке і АТ «Енергометалл», м.Санкт-Петербург, багато років є партнером по проведенню симпозіумів EPNM.

Симпозіум проходив в конференц-залах готелю «Санкт-Петербург», з панорамних вікон якої відкривався чудовий вид на Неву, Палацовий і Ливарний мости, а також на знаменитий і відомий всім крейсер «Аврора».

В роботі EPNM-2018 взяло участь близько 120 фахівців з США, Німеччини, Франції, Китаю, Японії, Португалії, Польщі, Нідерландів, Чехії, Словаччини, Вірменії, Естонії, Бразилії, України та Росії. Важливо відзначити, що в роботі симпозіуму взяла участь велика кількість молодих вчених - кандидатів наук, інженерів і аспірантів з Росії (з Санкт-Петербурга, Черноголовки, Москви, Новосибірська, Барнаула, Тамбова), а також Польщі, Португалії, Вірменії, Естонії та Нідерландів .

Симпозіум EPNM-2018 зміг бути організований і проведений на дуже високому рівні, завдяки підтримці Російського фонду фундаментальних досліджень, а також Відділення хімії та наук про матеріали РАН. В черговий раз допомогу в організації заходу надали постійні спонсори - компанії NobelClad (США), АТ «Енергометалл» (Росія), Explomet (Польща). Їх багаторічна підтримка допомагає проводити наш захід на високому організаційному рівні і сприяти участі молодих фахівців у роботі симпозіуму.

За п'ять днів роботи симпозіуму було заслухано та обговорено 46 усних та 38 стендових доповідей.

Симпозіум відкрив голова Оргкомітету конференції, директор Ісмаїл член-кор. РАН М.І. Алимов. На церемонії відкриття виступили генеральний директор АТ «Енергометалл» В.С. Вакін. професор Джон Банкер (Prof. J. Banker, USA), професор Рікардо Мендеш (Prof. R. Mendes, Portugal), доктор Зигмунт Шульц (Dr. Zygmunt Szulc, Poland) і ін.

Наукова частина почалася з пленарного доповіді М.І. Алимова про результати ведуться в інституті досліджень зі зварювання вибухом, самораспространяющемуся високотемпературного синтезу і електротермічним вибуху (electrothermal explosion). Естафету підхопив президент компанії «Clad Metal Consulting» J. Banker і в своїй доповіді представив аналіз становлення і розвитку металообробки вибухом в світі. За результатами аналізу був зроблений висновок, що штампування вибухом не витримала конкуренції з іншими технологіями формоутворення і припинила існування, в той час як зварювання вибухом міцно утримує свою нішу в комерційному виробництві зі світовим річним обсягом близько 1 мільярда доларів США. Проте, на думку професора Дж. Банкера (J. Banker), необхідно постійно шукати нові галузі застосування цієї технології. В.С. Вакін представив розгорнутий звіт проведених робіт зі зварювання вибухом в АТ «Енергометалл», навів приклади успішної кооперації в виготовленні комерційної продукції, зокрема в компанії був виготовлений біметал для Міжнародного експериментального термоядерного реактора, що будується в дослідницькому центрі Кадараш (Cadarache) на півдні Франції (проект ITER).

Всі доповіді про останні роботах в області обробки і синтезу матеріалів із застосуванням вибуху і високотемпературного синтезу, представлені на симпозіумі, були цікавими і змістовними. У доповіді проф. А.А. Штерцера (співавтори А.А. Deribas, Е.Е. Zubkov) описана ще одна «вибухова» технологія - зміцнення вибухом, яка успішно застосовується в комерційному виробництві залізничних стрілочних переводів (railroad switch frogs). Представник НДЦ "Курчатовський інститут" - ЦНДІ КМ "Прометей" І.А. Щаслива детально представила результати багаторічних досліджень з вивчення механізму і зростання дефектів в біметалевих матеріалах (сталь / титан) в залежності від проведених технологічних операцій і видів навантаження.

З докладним пленарним доповіддю, присвяченою останнім досягненням фундаментальної і прикладної науки в області сверхпластичности та інтенсивної пластичної деформації високотемпературних металевих матеріалів для отримання складно-профільних виробів, що застосовуються в аерокосмічній і авіаційній промисловості, виступив член-кор. РАН, директор Інституту проблем сверхпластичности металів РАН Р.Р. Мулюков.

Доповіді учасників симпозіуму представляють інтерес для дослідників, інженерів і бізнесменів, що працюють в області отримання нових матеріалів високоенергетичними методами (High-Energy Techniques). Відзначимо, що в останні роки активні дослідження зі зварювання вибухом алюмінію зі сталлю із застосуванням емульсійних вибухових речовин і ANFO (суміш аміачної селітри з дизельним паливом) проводяться в університеті м Коїмбра в Португалії (R. Mendes, I. Galvao, G. Carvalho і ін.). Що стосується ANFO, важливі для практичного застосування експерименти, проведені В. Петром з Гірської школи в Колорадо (V. Petr, Colorado School of Mines, USA) виявили істотний вплив щільності частинок аміачної селітри на швидкість детонації цієї вибухової речовини. Серйозні успіхи досягнуті співробітниками Пекінського Технологічного Інституту (Institute of Technology, Beiling, China) під керівництвом професора П. Чена (P. Chen). Наприклад, в доповіді представленому Q. Zhou описані цікаві результати по синтезу багатошарового графена (few-layer grapheme) ударно-хвильовим методом, а H. Yin розповів про отримання наночастинок заліза в вуглецевої оболонці вибухом суміші вибухової речовини з тристеарат заліза (iron tristearate) в вакууміруемой вибуховій камері (vacuum explosion chamber). Дослідження по ударно-хвильовому нагружению карбіду вольфраму в мегабарном діапазоні, проведені Т. Шлотауером з Технічного університету гірничої академії у Фрайберг (T. Schlothauer, Technical University Bergakademie Freiberg) показали, що має місце перехід WC> W2C + алмаз.

Як завжди, інформативними були доповіді Л. Кечкеша (L. Kecskes) з компанії Matsys Inc. Sterling (USA) про роботи, проведені спільно з дослідниками з Грузії (AB Peikrishvili, E.Sh. Chagelishvili, GF Tavadze, BA Godibadze і ін.). Для отримання компактів з високоміцних матеріалів вони використовують ефективний метод вибухового пресування з попереднім нагріванням контейнера (Hot Explosive Consolidation). Причому в порошкових сумішах Ta-Al, Nb-Al і V-Al за рахунок високотемпературного нагріву вище температури запуску високотемпературного синтезу (≥ 940 ° С для Ta-Al) вибуховий пресування відбувається в Рідкофазний стані продукту СВС. Методом HEC вдалося також отримати малопорістие компакти з нанорозмірних порошкових сумішей W-Ag, W-Cu, W-Ta.

Ряд доповідей було присвячено дослідженню процесу високошвидкісного зіткнення матеріалів, вивчення зони з'єднання в біметалах і вивчення процесу синтезу із застосуванням найсучасніших методів, приладів і обладнання. Так, японський дослідник A. Mori з університету соджу (Sojo University) представив оптичні знімки кумулятивних струменів, що виникають при косому зіткненні пластин з різнорідних матеріалів. Характерно, що при зіткненні міді з магнієвим сплавом AZ31 частки металу, з яких складається струмінь, спалахують при взаємодії з повітрям. Х. Пауль з Інституту металургії та матеріалознавства Польської академії наук (H. Paul, Institute of Metallurgy and Materials Science, Polish Academy of Sciences) прецизионно на нанорівні досліджував зону з'єднання різних пар металів (сталь / титан (Gr.5), сталь / цирконієвий сплав Zr700, титан (Gr.1) / мідь і ін.) за допомогою просвічує і скануючої електронної мікроскопії (TEM and SEM) і зробив висновок, що в зоні контакту завжди існує дуже тонкий шар розплаву. К. Саксл з Інституту матеріалознавства Словацька академії наук (K. Saksl, Institute of Materials Research, Slovak Academy of Sciences) повідомив про новий метод діагностики залишкових напружень в Біметал - двовимірної рентгенівської дифрактометрії (two-dimensional X-ray diffraction method) з синхротронним джерелом випромінювання і з розміром фокусної плями 20 мкм. Із застосуванням того ж синхротронного випромінювання, в режимі покадрового зйомки з пикосекундной експозицією, К. Тену з Інституту гідродинаміки ім. М.А. Лаврентьєва СО РАН з колегами з інших інститутів СО РАН (K. Ten, Lavrentyev Institute of Hydrodynamics SB RAS) вдалося зафіксувати освіту і зростання наноалмазов в детонаційної хвилі.

Треба відзначити, що в порівнянні з попередніми заходами тематика симпозіуму кілька розширилася і міждисциплінарний характер представлених робіт дуже імпонував учасникам симпозіуму, що було відзначено на церемонії закриття симпозіуму виступають учасниками. Програма секцій, яка була присвячена результатам досліджень в області високотемпературного синтезу включала в себе доповіді з теорії та моделювання процесів горіння, синтезу функціональних і конструкційних матеріалів, захисних покриттів, шарових композиційних матеріалів, порошкових матеріалів, а також з вивчення нових гібридних процесів, що поєднують СВС і подальшу обробку отриманих матеріалів.

Професор А.М. Столін (Ісмаїл) представив доповідь, де було дано опис нового технологічного підходу і останні результати, отримані при використанні методу вільного SHS-пресування. Були продемонстровані перші нові зразки керамічних пластин з розмірами більше 100 мм, отриманих з матеріалу на основі дибориду титану.

С.В. Карпов (Тамбовський державний технічний університет) розповів про сучасні підходи до математичного моделювання складних нестаціонарних процесів теплообміну при вільному стисненні гарячих СВС-продуктів.

Кілька робіт було присвячено вивченню закономірностей високотемпературного синтезу так званих ультра високо температурної матеріалів (ultra high temperature materials). Професор В.І. Юхвід (Ісмаїл) показав широкі можливості використання методу СВС-металургії для отримання матеріалів на основі силіциду молібдену, що використовується в якості основи для отримання виробів, здатних працювати в окислювальному середовищі при температурах до 2000 ° C. Молодий дослідник з МИСиС А.Ю. Потанін представив результати досліджень по високотемпературній синтезу ультра високо температурної матеріалів на основі ZrB2, легованих SiC, MoSi2, HfB2 затребуваних для виготовлення відповідальних виробів для гіперзвукових літальних апаратів. Професор В.А. Шербаков (Ісмаїл) в своїй доповіді розповів про важливі, практично значущих результатах по отриманню щільною ультра високо температурної кераміки на основі комплексних систем Ta4ZrC5-CrB і Ta4HfC5-CrB.

Традиційно вагомий блок робіт був присвячений СВС матеріалами на основі інтерметалідів. Професор А.Г Князева (Томський державний університет) представила розгорнуту доповідь за результатами математичного моделювання процесів високотемпературного взаємодії при синтезі матеріалів на основі системи Ti-Al. А.Е. Сичов (Ісмаїл) зробив цікаву доповідь по синтезу алюмінідами нікелю з модифицирующей добавкою вуглецю. Виявлено, що пластинчасті (графеноподобние) виділення вуглецю по межах зерен интерметаллида сприяють збільшенню пластичності при збереженні міцності. Молодий вчений Є.І. Пацера (МИСиС) представив результати по синтезу мікрогранул з перспективного інтерметаллідним сплаву CompoNiAl M5 для формування виробів складної форми методами адитивних 3D-технологій. Можна відзначити цікаву доповідь молодого фахівця А.В. Собачкін (Алтайський державний технічний університет), в якому було показано, що обробка гамма-променями механоактивованого суміші порошків Ti + Al збільшує однорідність одержуваного методом СВС продукту TiAl і його стійкість в умовах тривалого високотемпературного відпалу.

В ході роботи симпозіуму був представлений ряд доповідей по консолідації пористих матеріалів із застосуванням електроіскрового спікання (Spark Plasma Sintering - SPS), в т. Ч. У поєднанні з іншими методами впливу на речовину. Так, учасниці з Вірменії та Естонії S. Aydinyan і T. Minasyan зробили цікаві повідомлення про спіканні кераміки ZrC + TiC + MoSi2 і консолідації нанопорошків Mo + Cu із застосуванням SPS. Професор Є.Г. Григор'єв (Національний дослідницький ядерний університет «МІФІ») представив ґрунтовну доповідь по консолідації з використанням високовольтних електричних імпульсів для виготовлення тонких кілець з магнітомягкого сплаву 49K2FA.

Доповідь В.Н. Саніна (Ісмаїл) був присвячений вирішенню екологічних проблем, спрямованих на утилізацію техногенних відходів, що утворюються в ході високотемпературної металообробки (прокатки, штампування та ін.). Показана можливість комерційної реалізації СВС методу для отримання широкого кола литих, комплексно-легованих феросплавів різного практичного застосування.

Під час роботи EPNM-2018 був проведений конкурс на кращу роботу серед молодих вчених, за підсумками якого представницький Міжнародний консультативний комітет вибрав переможців. Було вирішено відзначити трьох фахівців, які посіли 3-тє місце. Ними стали: Софія Айдинян (Sofiya Aydinyan) - дослідник з Вірменії, яка працює зараз в Талліннському технічному університеті, Сергій Карпов з Тамбовського державного технічного університету та Амадеуш Курек (Amadeusz Kurek) з виробничо-дослідницької компанії Explomet, Польща. Два 2-х місця були присуджені робіт Густаво Карвальо (Gustavo Carvalho) з Університету Коїмбри, Португалія і Шен Земін (Sheng Zemin) з Пекінського технологічного інституту, КНР. Кращою роботою, яка зайняла 1-е місце, стала робота молодого вченого Івана Батаева з Новосибірського державного технічного університету. Всім переможцям були вручені пам'ятні сувенірні тарілки з видами Санкт-Петербурга.

Соціальна програма

Багато іноземні учасники симпозіуму вперше були в Росії і Санкт-Петербурзі, тому організаторам заходу хотілося встигнути, хоч трохи, показати цей чудовий місто на Неві. І це вдалося! Цьому сприяла встановилася унікально тепла і сонячна погода, що абсолютно не властиво для цієї пори року в Санкт-Петербурзі. Для учасників симпозіуму була організована екскурсія на кораблику по Неві з виходом в Фінську затоку, під час якої можна було помилуватися чудовими краєвидами Санкт-Петербурга, зробити незабутні фотографії та послухати професійного гіда про велику, трагічну і прекрасної історії одного з кращих міст Росії - нашого культурного столиці.

Головною частиною екскурсійної програми була екскурсія в Петергоф, одним з найчудовіших і зачаровують місць, не тільки в Росії, але і в світі. Екскурсія включала прогулянку по Верхньому і Нижньому парках, відвідуванням гротів, а також екскурсією в Великий палац, який своєю пишністю вразив всіх учасників. Яскраві промені сонця, відбиті від позолочених скульптур дивовижної краси фонтанів, акуратно підстрижені кущі і незліченні поля квітів це все оточувало і створювало відчуття захоплення. Русский Версаль, як часто називають Петергоф, виявився ще більш блискучим, ніж можна було очікувати - такою була думка всіх, без винятку, іноземних учасників симпозіуму.

Після екскурсії в Петергоф всіх учасників EPNM-2018 чекав сюрприз - організований в селі Шувалівка (спеціально відбудована село в російській стилі) майстер-клас з розпису матрьошок. Протягом години більше ста чоловік - маститих докторів наук, професорів, молодих науковців з усієї старанністю і старанням, а також періодичними вибухами реготу розписували кожен свою персональну матрьошку, одночасно слухаючи розповідь про історію створення знаменитої на весь світ старовинної російської ляльки.

Банкет в російській хаті, з вишколеними офіціантами в російській національному одязі, а також з танцями і чудовим виконанням «Підмосковних вечорів» вченим зі Словаччини Карелом Сакслом і професором з Новосибірська А.А. Штерцером завершили прекрасний і незабутній для всіх день.

Про організацію симпозіуму

На завершення хочеться відзначити роботу згуртованої команди Оргкомітету симпозіуму EPNM-2018. Без їх роботи, велика частина якої залишається хоч я знаю учасникам, симпозіум було б неможливо організувати і провести. На церемонії закриття учасники симпозіуму особливу подяку висловлювали координатору Оргкомітету О.О. Лиханова, а також д.т.н В.Н. Саніну, професору А.А. Штерцеру, к.т.н. А.Е. Сичову, О.А. Голосовий, О.В. Амеліною, А.М. Алимова і Л.Є. Тарасової.

Наступний XV симпозіум EPNM-2020 було вирішено провести в Пекіні. За це одноголосно проголосували всі члени Міжнародного консультативного комітету.

До побачення, чудовий Санкт-Петербург, до зустрічі в сучасному і самобутньому Пекіні!

М.І. Алимов
А.А. Штерцер
В.Н. Санін
О.О. Лиханова