- разработана технология азотирования сплавов никеля и вольфрама (Ni-W). Образование нитридов приводит к заметному повышению износостойкости и твёрдости сплава. Нанокристаллические никель-вольфрамовые сплавы могут применяться для изготовления лопаток турбин, штампов горячей ковки, подшипников;
- создана оригинальную наносталь, разработанная для повышения мощности ядерных реакторов на энергоблоках на 30-40%. Новая разработка позволит увеличить проектный срок службы корпуса реактора стационарной АЭС до 100 лет и более. В тоже время, при сохранении проектного срока службы корпуса реактора в 60-80 лет, появляется возможность увеличить мощность энергоблока на 30-40%. Использование усовершенствованной стали при изготовлении корпусов реакторов АЭС позволит существенно повысить доход от проектной выработки электроэнергии и снизить себестоимость 1 кВт-часа электроэнергии, уменьшить радиационную нагрузку на окружающую среду и снизить затраты на утилизацию отработавших ресурс корпусов реакторов за счет уменьшения количества утилизируемого металла;
- введение в состав алюминия фуллереновой формулы, которая представляет собой шар из 60 атомов углерода, в 3 раза повысило его прочность, при этом значительно снизив вес. Помимо этого, «оптимизированный» металл становится незаменимым при изготовлении сверхпроводящих кабелей, сохраняя при уменьшении в диаметре возможность выдерживать очень сильную силу тока;
- разработан состав экологически безопасной коррозионностойкой стали для ортопедической стоматологии взамен применяемых в настоящее время никельсодержащих сталей и сплавов;
- такие хрупкие материалы, как интерметаллиды, становятся пластичными при уменьшении размеров зерен ниже критических размеров, что можно объяснить наличием специфических механизмов зарождения и распространения микротрещин;
- наноструктурные материалы, обладающие повышенными прочностными и магнитными свойствами, можно получать и из аморфных сплавов посредством низкотемпературного отжига. Наноструктура может состоять только из кристаллитов или из смеси наноразмерных кристаллов и аморфной фазы;
- разработан и уже производится новый пластически деформируемый магнитотвердый сплав на основе системы Fe-Cr-Co с пониженным содержанием Co (7-8%), не уступающий по своим магнитным свойствам наиболее распространенному на сегодняшний день литому сплаву ЮНДК 24 (постоянные магниты на основе сплава Al-Ni-Co-Fe);
- разработаны бронзы серии Supralloy, основным отличием которых от стандартных является величина зерна: она снижена с 8 до 3 мкм. Благодаря этому бронзы получили более высокую механическую прочность, отличную деформируемость при сохранении электропроводности. Бронзы успешно заменяют в ряде случаев дорогостоящие специальные сплавы. Основные области применения – автомобилестроение и техника связи.
Использование технологических и металловедческих приемовРаботы по наноструктурному металловедению проводятся в ряде российских университетов и институтов. В ЗАО «Северсталь» ведутся поисковые работы по разработке и использованию специальных сталей для работы в экстремальных условиях и нагрузках, а также по влиянию нанопорошков тугоплавких соединений (нитридов, карбидов) на повышение механических и эксплуатационных свойств штрипсовых и конструкционных марок сталей. Приводим некоторые примеры реальных результатов:
