Новости | Главная страница | О Всероссийской конференции... | Фоторепортаж | 
О Всероссийской конференции "Процессы горения и взрыва в физикохимии и технологии неорганических материалов",
24 –-27 июня 2002 г., Москва

С 24-го по 27-е июня с.г. в Москве прошла впервые организованная Всероссийская конференция “Процессы горения и взрыва в физикохимии и технологии неорганических материалов”. Конференция была организована Научным Советом по горению и взрыву при Президиуме РАН совместно с Отделением химии и наук о материалах РАН, Министерством промышленности, науки и технологий РФ и Министерством образования РФ. Инициатором проведения конференции выступил Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, базовая организация Научного Совета.

Конференция была проведена в “Президент-Отеле” (открытие и пленарная сессия) и в Московском Государственном институте стали и сплавов (тематические сессии). В работе конференции приняли участие 130 ученых из 50 организаций 22 городов. Среди них 12 действительных членов РАН, 7 членов корреспондентов РАН, 35 докторов и 50 кандидатов наук.

Основной задачей конференции являлись смотр и обсуждение новейших фундаментальных и прикладных научных результатов, полученных в области разработки проблемы использования процессов горения и взрыва для синтеза и обработки неорганических материалов. В последнее время в этой области наметился значительный прогресс, и назрела необходимость проведения такой конференции.

Структура научной программы конференции была типичной для мероприятий, организуемых ИСМАН'ом.

В первый день открытие и пленарная лекция по проблеме в целом, а во второй половине 4 мини-ревю по отдельным актуальным направлениям.

В остальные три дня состоялись 18 тематических сессий (параллельно в двух залах), три приглашенные лекции и 2 постерные сессии.

Каждая тематическая сессия состояла из одного рекомендованного Оргкомитетом тридцатиминутного доклада и трех устных двадцатиминутных докладов. Регламент приглашенной лекции составлял 1 час.

В структуре ежедневных заседаний после двух тематических заседаний следовала приглашенная лекция, а затем, после перерыва, – еще одна тематическая сессия и постерные доклады.

В программу конференции было включено шесть тематических сессий:

  • Феноменология и механизм процессов - 4 заседания
  • Теория и моделирование - 2 заседания
  • Химические синтезы - 3 заседания.
  • Технология - 4 заседания.
  • Материалы и материаловедение - 3 заседания.
  • Технические приложения - 2 заседания.

    На конференции были заслушаны:

  • 1 пленарная лекция на открытии;
  • 4 обзорно-обобщающих доклада;
  • 3 приглашенных лекции;
  • 18 рекомендованных Оргкомитетом докладов;
  • 85 устных и постерных докладов.

    Конференцию открыл заместитель академика-секретаря ОХНМ РАН – председатель секции наук о материалах академик Н.П. Лякишев. В своем вступительном слове он дал высокую оценку исследованиям, проводимым с целью эффективного использования процессов горения и взрыва для создания и обработки неорганических материалов. Н.П. Лякишев подчеркнул интерес Отделения химии и наук о материалах Российской Академии наук к этому направлению работ и сказал несколько добрых слов об основополагающем вкладе ИСМАН’а, высоко оценив творческую и организационную деятельность его сотрудников.

    Затем состоялась пленарная лекция председателя Оргкомитета академика А.Г. Мержанова. Она была посвящена проблеме в целом, носила концептуальный характер и была представлена от имени Оргкомитета.

    В своей лекции А.Г. Мержанов дал краткую вводную информацию о физико-химических аспектах процессов горения и взрыва. Рассказал о разнообразных материалообразующих процессах горения и взрыва (внепечной металлотермии, самораспространяющемся высокотемпературном синтезе, превращениях в ударных и детонационных волнах). Представил также примеры процессов обработки материалов горением (наплавка, переплав, нанесение покрытий, сварка - все с использованием СВС) и взрывом (прессование, упрочнение, сварка и резка металлов, диспергирование и др.). В лекции были определены направления исследований, связанные с физикохимией неорганических материалов, рассмотрены специфические черты, определяющие особенности материаловедения продуктов горения и взрыва, рассказано об индустриализации этих процессов. Лекция сопровождалась многочисленными примерами. В заключение А.Г. Мержанов рассказал о проделанной большой работе по разработке концепции развития горения и взрыва как области научно-технического прогресса и представил изданную книгу.

    Во второй половине дня состоялась пленарная сессия, на которой с обобщающими докладами типа мини-ревю выступили академик В.В. Болдырев, профессор И.П. Боровинская, профессор Ю.А. Гордополов и академик А.В. Елютин.

    В докладе В.В. Болдырева были обсуждены специфика и механизм механохимического распада неорганических соединений, а также названы факторы, определяющие переход процесса взаимодействия между твердыми веществами из режима механохимического синтеза в режим самораспространяющегося высокотемпературного синтеза.

    И.П. Боровинская рассказала о химии и материаловедении СВС-продуктов. Были рассмотрены химические механизмы реакций синтеза (в докладе они расклассифицированы по пяти элементарным стадиям, названным маршрутами реакции), особенности структуры и некоторые свойства СВС-продуктов (порошков, керамики, твердых сплавов и др.). Содержание доклада свидетельствует о больших успехах химических и материаловедческих исследований в области СВС.

    В докладе Ю.А. Гордополова были обсуждены физико-химические и механические процессы, протекающие в веществе под действием ударных волн. Приведены примеры высокоэффективного использования взрыва для модифицирования материалов и решения технологических и инженерных задач. Отмечена перспективность разработки процессов ударно-волнового и детонационного синтеза материалов с необычными свойствами.

    Состоянию исследований в области внепечной металлотермии редких металлов был посвящен доклад А.В. Елютина. Докладчик особо подчеркнул, что сочетание внепечного восстановления с высокопроизводительными методами рафинирования открывает новые возможности для более широкого использования внепечной металлотермии как метода получения редких металлов и сплавов конструкционного назначения.

    Украшением конференции стали лекции по современным проблемам материаловедения, прочитанные академиками Н.П. Лякишевым и Ю.Д. Третьяковым и членом-корреспондентом РАН А.Ю. Цивадзе.

    В лекции Н.П. Лякишева, посвященной наноматериалам, было рассказано о том, что такое наноматериалы и почему возник большой интерес к их созданию и использованию, какие особые свойства отличают их от других материалов (на примере металлов и интерметаллидов), что может дать использование наноматериалов в технологии и технике. Лектор продемонстрировал успехи в этой области, достигнутые Институтом металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН.

    Ю.Д. Третьяков долгое время работает над проблемами, связанными с нелинейными эффектами в материаловедении. Совокупность накопленных результатов и знаний он представил в своей лекции. На слушателей большое впечатление произвели 11 принципов, которым надо следовать при создании новых материалов. Лекция иллюстрировалась многочисленными примерами.

    В своей лекции А.Ю. Цивадзе рассказал о новых методах синтеза неорганических соединений. Отметил особенности и привел конкретные примеры получения неорганических соединений и материалов такими методами, как темплатный синтез, интенсификация синтеза функциональных материалов внешними физическими полями, металлокомплексный синтез нанокластеров металлов, направленный синтез керамических и других функциональных материалов через прекурсоры и др.

    В докладах участников конференции содержалось много новых, интересных и важных результатов. Одни из них имеют фундаментальное значение, другие прикладное.

    Ярко прозвучало на конференции структурное направление в науке о горении и взрыве. Так, в докладах И.П. Боровинской с соавторами описаны новые структуры керамических материалов и показано, как можно управлять их образованием, сохраняя химический и фазовый состав материала неизменным. А.С. Рогачев от имени коллектива авторов рассказал об обнаружении эпитаксиального эффекта при твердопламенном горении тонких многослойных пленок, образующих покрытия из ТiAl. Новые структурные данные содержались в докладах В.Г. Мягкова (наблюдение мартенситного перехода при горении двухслойных TiAl пленок) и Н.Г. Зарипова (эволюция структуры материала в ходе силового СВС-компактирования).

    В программе конференции были представлены активно развивающиеся в последнее время исследования электрических и магнитных полей, индуцированных процессами горения и взрыва. Этой проблеме были посвящены доклады Ю.М. Максимова, Ю.Г. Морозова, В.Ф. Проскудина и К.А. Тена.

    Интересное соображение о возможности протекания СВС в процессе сварки титана взрывом высказал Л.Б. Первухин.

    Некоторые доклады были посвящены методическим проблемам и новинкам. Так, например, в обобщающем докладе Б.П. Толочко было рассказано о достижении Института ядерной физики СО РАН в деле создания новых детекторов, которые позволяют значительно сократить время набора рентгенограмм. Благодаря этому удалось впервые зафиксировать in situ фазовые превращения в детонационной волне. Новая методика позволяет изучать фазовые превращения на начальных стадиях СВС, что ранее было сделать невозможно.

    Как всегда на высоком уровне были доложены результаты работ по теории и математическому моделированию процессов горения и детонации. В докладе Т.П. Ивлевой и А.Г. Мержанова рассказано о новых результатах моделирования неустойчивого твердопламенного горения. В работе был найден удобный алгоритм решения нестационарных уравнений горения в трехмерной постановке, который позволил проводить расчеты на персональных компьютерах. Авторам удалось таким способом обнаружить и описать трехмерные спиновые волны и новые режимы их распространения, не выявленные ранее в экспериментальных исследованиях из-за непрозрачности образцов. Новые результаты по моделированию твердопламенного горения содержались в докладах В.В. Грачева, А.М. Столина и др.

    Материалам и изделиям была посвящена значительная часть докладов, что обычно не свойственно конференциям по горению и взрыву. В.В. Азатян сообщил об осуществленном впервые синтезе нанопорошков тугоплавких соединений в цепных пламенах. В.И. Уваров рассказал о фильтрах из карбида титана оригинальной структуры. Фильтры состоят из основы с крупными порами и тонкого селективного слоя с мелкими порами (около 0,1 мкм). Они находят применение для тонкой очистки питьевой воды. Пористым структурам и фильтрам сейчас уделяется большое внимание в проблеме СВС. О разработке значительной важности сообщил В.Б. Улыбин: авторам работы удалось получить кубический нитрид бора путем сжигания смеси бора с азидом натрия при высоких статических давлениях (сжатие в традиционных ампулах).

    Ряд докладов содержал описание новых технологических приемов. Так, например, Б.М. Фрейдин рассказал, как ему и его соавторам удалось решить трудную, давно известную проблему избавиться от загрязнения металла, получаемого в процессе внепечной металлотермии, примесью металла-восстановителя (обычно алюминия). Для этого была использована двухслойная шихта, в одном слое которой проходил металлотермический процесс с образованием расплава целевого продукта, а в другом этот расплав подвергался рафинированию. В докладе академика Г.П. Швейкина показана возможность получения ультрадисперсных порошков титана методом карботермического восстановления, что важно для последующего синтеза нанопорошков металлоподобных соединений титана.

    В докладе В.В. Барзыкина было обращено внимание на технологические возможности теплового взрыва, а В.И. Юхвид, давно работающий в области СВС металлотермии, продемонстрировал новые возможности синтеза литых материалов: получение композитов СВС-пропиткой, когда одновременно синтезируются пористый каркас и расплав, который затем фильтруется в пористое тело.

    В технологическом разделе программы ряд докладов был посвящен использованию дешевых реагентов в СВС-процессах (В.Т. Калинников, Ф.Х. Уракаев, В.П. Скобельцов).

    На конференции весомо прозвучали новые применения процессов горения и взрыва. Наиболее яркое впечатление произвел доклад, прочитанный главным инженером ФГУП ММПП "Салют" В.А. Покладом. Он рассказал о первых важных результатах, полученных в ходе выполнения крупной программы двухстороннего сотрудничества "Салют" ИСМАН: "СВС процессы в технологии газотурбинных двигателей". Эти результаты уже позволили начать работу по организации производства керамических стержней и литейных форм на основе СВС-продуктов, а также участков по переплаву отработанных и бракованных лопаток из сплава ЖС 6У. Положительные результаты получены при разработках технологии сварки и прямого синтеза жаропрочных сплавов, в создании штампов для изотермической штамповки и др.

    Интересные новые применения наметились в области обеспечения безопасной работы атомных электростанций (В.В. Гусаров, Н.Ю. Медведева).

    Оргкомитет конференции.