Новые материалы для будущего России

29 июня 2015 года во Всероссийском научно-исследовательском институте авиационных материалов (ВИАМ) прошла II Всероссийская научно-техническая конференция «Роль фундаментальных исследований при реализации Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года».

Мероприятие проводилось с целью выявления актуальных проблем и тенденций в области фундаментальных основ создания новых материалов для реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года», а также формирования условий для обмена результатами исследований по научным проектам. На конференции выступили ведущие ученые и специалисты ВИАМ, национальных исследовательских университетов, институтов Российской академии наук и организаций авиационной отрасли.

Пленарное заседание открыл Генеральный директор ВИАМ, академик РАН Евгений Николаевич Каблов. Поприветствовав участников конференции, он предложил почтить минутой молчания память Евгения Максимовича Примакова, который ушел из жизни 26 июня. По словам руководителя ВИАМ, Евгений Максимович был настоящим патриотом нашей страны, выдающимся государственным деятелем, который очень много сделал для России и отечественной науки. «Мне посчастливилось вместе с ним работать в Президиуме Российской академии наук. Он был открытым и достойнейшим человеком», - сказал руководитель ВИАМ.

В своем выступлении Евгений Николаевич Каблов поблагодарил председателя Совета РФФИ Владислава Яковлевича Панченко за всестороннюю поддержку, которая позволяет ВИАМ выполнять фундаментальные исследования в рамках целевых федеральных программ.

С приветственным словом к участникам конференции обратился председатель Совета Российского фонда фундаментальных исследований, академик РАН Владислав Яковлевич Панченко. От имени Совета РФФИ он поздравил сотрудников ВИАМ с годовщиной создания института, отметив при этом огромный вклад, который внес институт в развитие отечественной науки. «Я также хочу поздравить Евгения Николаевича с вручением ему Государственной премии Российской Федерации в области науки и технологий. Это высочайшая оценка его труда и работы всего коллектива ВИАМ», – отметил он.

В своем выступлении он также коснулся очень важного для современной науки направления – аддитивных технологий. «Это бурно развивающаяся отрасль, в которой у России есть определённый потенциал. Перед нами стоит сложная задача – разработать и запустить в производство новые технологии получения порошков различных материалов, в том числе для имплантологии в медицине, и целого спектра жаропрочных материалов», – уточнил академик РАН. Он также выразил надежду, что в «ближайшее время у нас появятся отечественные машины для селективного лазерного спекания, стереолитографии, которые займут достойное место в цифровом производстве».

Далее с докладом «Фундаментальные исследования как основополагающий принцип для создания материалов нового поколения» выступил Евгений Николаевич Каблов.

Он рассказал о разработанных в ВИАМ Стратегических направлениях развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года, которые были одобрены Военно-промышленной комиссией Российской Федерации. «Эту работу мы проводили в тесном сотрудничестве с ведущими учеными РАН, представителями высшей школы и крупных корпораций», - подчеркнул Евгений Каблов. По его словам, в данном документе проанализирован отечественный и международный опыт, обобщено и спрогнозировано применение новых материалов во всех отраслях отечественной промышленности.

Евгений Каблов также перечислил основные принципы создания материалов нового поколения и сложных технических систем. По его словам, это фундаментальные и фундаментально-ориентированные исследования для создания опережающего научно-технического задела, «зеленые» технологии при создании материалов и комплексных систем защиты; реализация полного жизненного цикла материала с использованием информационных технологий (создание – эксплуатация в конструкции – диагностика, ремонт, продление ресурса – утилизация), неразрывность материала, технологии, конструкции и оборудования. «Очень значим принцип использования "зеленых" технологий при получении материалов. Это способствует исключению негативных воздействий на окружающий мир и природу. И это может в ближайшее время стать серьезным ограничением для реализации возможностей промышленности и фактором экономического давления на Российскую Федерацию», - отметил руководитель ВИАМ.

В своем выступлении Евгений Каблов упомянул о научно-технической кооперации ВИАМ с регионами РФ, институтами РАН, вузами, а также с государственными научными центрами и производственными предприятиями. Кроме того, он привел примеры фундаментальных и фундаментально-ориентированных исследований, проводимых по грантам РФФИ, РНФ и других организаций.

В частности, докладчик рассказал о разработке технологии изготовления «завихрителя» фронтового устройства ПД-14. «Данная работа проводилась в интересах индустриального партнера ОАО «Авиадвигатель» с применением принципиально новой аддитивной технологии, что позволило в 10 раз сократить трудоемкость ее изготовления и повысить коэффициент использования металла в 3-5 раз», - уточнил он.

Также Евгений Каблов привел в пример совместный проект ВИАМ и НГТУ им. Р.Е. Алексеева по созданию арктических материалов для различных видов вездеходной техники. «Благодаря гранту РНФ была создана совместная лаборатория, где уже проведены исследования по климатическим условиям арктической зоны, обобщены требования к климатической стойкости, конструкционной прочности, огне- и теплопроводности материалов при отрицательных температурах», - сказал Генеральный директор ВИАМ. По его словам, на основании проведенных исследований выбраны материалы и способы их адаптации, отвечающие требованиям эксплуатации в условиях арктического и субарктического климата.

Представитель Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, академик РАН, доктор химических наук Валентин Николаевич Пармон выступил с докладом «Современные катализаторы как высоконаукоемкие функциональные материалы».

Академик РАН, профессор, доктор технических наук Леопольд Игоревич Леонтьев (Уральское отделение Российской академии наук) рассказал о результатах инновационных работ институтов ОХНМ РАН в области металлургии.

Представитель ВИАМ, академик РАН, профессор, доктор химических наук Вячеслав Михайлович Бузник подготовил доклад «Применение ядерного магнитного резонанса для решения задач авиационного материаловедения».

«Применение энергии взрыва для создания новых материалов и конструкций» – тема доклада члена-корреспондента РАН, профессора, доктора технических наук Владимира Ильича Лысака (ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный технический университет»).

Представитель ФГБОУ ВПО «МГУ им. М.В. Ломоносова», член-корреспондент РАН, профессор, доктор химических наук Евгений Алексеевич Гудилин доложил об ультрадисперсных благородных металлах и наноструктурированных материалах на их основе для различных функциональных применений.

После пленарного заседания работа конференции продолжилась по двум секциям.

Доктор технических наук Венер Анварович Валитов из ФГБУН «Институт проблем сверхпластичности металлов» РАН выступил с докладами «Создание новых технологий и оборудования для локального формообразования в условиях сверхпластичности сложнопрофильных деталей из жаропрочных сплавов» и «Разработка научных основ получения неразъемных соединений интерметаллидного сплава на основе Ni3Al с жаропрочным сплавом ЭП975 при сварке давлением в условиях сверхпластичности».

Сотрудник ФГАОУ ВПО НИЯУ «МИФИ», доктор физико-математических наук, профессор Борис Александрович Калин сделал доклад «Фундаментальные исследования как основополагающий принцип для создания материалов нового поколения».

Представитель ВИАМ, доктор технических наук Сергей Артёмович Мубояджян рассказал о защитных и упрочняющих ионно-плазменных покрытиях для деталей ГТД.

Специалист ФГУП «СибНИА им. С.А. Чаплыгина», кандидат технических наук Марк Григорьевич Петров подготовил доклад «Фундаментальные исследования в физике прочности – основа методов анализа и прогнозирования долговечности материалов в конструкциях».

Доктор технических наук, профессор Владимир Константинович Носов (ФГОУ ВПО «МАТИ–РГТУ им. К.Э. Циолковского», Ступинский филиал) выступил с докладом «3D-моделирование металлических материалов как один из инструментов конструирования сплавов и обоснования режимов их термомеханической обработки».

«Использование новых методов электронной микроскопии в исследовании процессов формирования наноструктуры в сверхтвердых сплавах на основе Al» – тема доклада кандидата физико-математических наук Александра Леонидовича Васильева (НИЦ «Курчатовский институт» ГНЦ РФ).

Представитель ФГБУН «Институт химии Дальневосточного отделения РАН», кандидат технических наук Дмитрий Валерьевич Машталяр осветил вопрос защитных композиционных фторполимерных покрытий на магниевом сплаве МА8.

Кандидат химических наук Олег Юрьевич Гончаров из НПО «Защитные покрытия» выступил с докладом, в котором затронул тему безводородного осаждения тугоплавких покрытий Mo, Ta, TaC восстановлением из галогенидов.

Кандидат технических наук Борис Владимирович Овсянников (ОАО «КУМЗ») рассказал об изготовлении деформированных полуфабрикатов из быстро закристаллизованных алюминиевых и магниевых сплавов.

Сергей Вячеславович Курынцев из Казанского национального исследовательского технического университета им. А.Н. Туполева – КАИ доложил собравшимся о лазерной сварке материалов, применяемых в авиа- и ракетостроении.

Доктор химических наук Владимир Владимирович Шелковников (НИОХ СО РАН) подготовил доклад «Интерференционное окрашивание нанопористых пленок анодированного алюминия при осаждении металлических наночастиц и сенсорные свойства полученных наноструктур».

Представитель ФГБУН «Институт химии Дальневосточного отделения РАН», кандидат химических наук Владимир Сергеевич Егоркин представил собравшимся доклад «Исследование защитных антикоррозионных свойств супергидрофобных покрытий на металлах и сплавах».

Сотрудник ИМЕТ РАН, доктор технических наук Владимир Владимирович Кудинов рассказал о влиянии прочности соединения волокна с матрицей на свойства армированных пластиков.

Кандидат химических наук Александр Фавельевич Мурох (ФГУП «НИИ полимеров») сделал доклад «Функциональные фотоотверждаемые материалы для аддитивных технологий твердотельного моделирования».

Доктор химических наук Юрий Иванович Рябков из Института химии Коми НЦ УрО РАН выступил с докладом «Изучение физико-химических основ создания износостойких гибридных эпоксиполимерных композиционных материалов с использованием нанодисперсных модификаторов с повышенными прочностными характеристиками».

Доктор биологических наук, профессор Антон Владимирович Сыроешкин из ФГУП «ВНИИФТРИ» ГНЦ РФ подготовил доклад «Устойчивость дисперсных систем к облучению космическими лучами».

Кандидат химических наук Александр Сергеевич Смолянский (АО «НИФХИ им. Л.Я. Карпова» ГНЦ РФ) доложил об оптических характеристиках покрытий на основе массивов нано- и микрочастиц серебра, синтезированных на поверхности ядерных фильтров методом сухого аэрозольного осаждения.

Представитель НИИ Химии ННГУ им. Н.И. Лобачевского, доктор биологических наук Василий Филиппович Смирнов осветил вопрос экологических и физиолого-биохимических аспектов диагностики биодеградации промышленных и строительных материалов микроскопическими грибами.

«СВС высокотемпературных керамических композитов» – тема доклада кандидата физико-математических наук Александра Николаевича Грядунова (Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН).

Кандидат химических наук Ольга Георгиевна Рыжова из ФГУП «ГНИИХТЭОС» ГНЦ РФ выступила на тему «Нитридокремниевая керамика, самоармируемая волокнистыми наноразмерными образованиями».

Представитель ВИАМ, кандидат физико-математических наук Станислав Владимирович Кондрашов сделал доклад «Влияние процессов самоорганизации углеродных нанотрубок на свойства гибридных полимерных композиционных материалов».

Кандидат физико-математических наук Евгений Васильевич Лесников (ФГУП «ВНИИФТРИ» ГНЦ РФ) доложил о метрологическом обеспечении средств измерения параметров порошкообразных материалов, применяемых в аддитивных технологиях.

Представитель ВИАМ, кандидат технических наук Алексей Михайлович Шестаков подготовил доклад «Керамообразующие полимерные прекурсоры для керамоматричных композиционных материалов».

По окончании конференции ее участники выразили благодарность ВИАМ за отличную организацию мероприятия. По их общему мнению, представленные доклады вызвали большой интерес благодаря научной новизне и практической значимости. Кроме того, многие отметили, что регулярное проведение подобных тематических конференций имеет большое значение для развития материаловедения в Российской Федерации.

По итогам конференции было принято решение.

После обмена мнениями по тематике конференции участники решили:

1. Признать фундаментальные исследования, проводимые ведущими научно-исследовательскими организациями совместно с институтами РАН, основополагающим принципом создания материалов нового поколения и реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года».
2. Рекомендовать практическую реализацию результатов фундаментальных исследований, в том числе полученных по грантам РФФИ, проектам РНФ, осуществлять в рамках программных мероприятий государственных и федеральных целевых программ, а также по стратегическим программам исследований технологических платформ «Материалы и технологии металлургии» и «Новые полимерные композиционные материалы и технологии».
3. Подтвердить необходимость создания материалов нового поколения для сложных технических систем, используя следующие основополагающие принципы: неразрывность материалов, технологий и конструкций, включая использование «зеленых» технологий при разработке материалов и комплексных систем защиты; реализация полного жизненного цикла материала (с использованием IT-технологий) – от создания до эксплуатации в конструкции (диагностика, ремонт, продление ресурса и утилизация).
4. Отметить целесообразность разработки в Российской Федерации единой Программы фундаментальных научных исследований, реализацию мероприятий которой могли бы осуществлять институты Российской академии наук, национальные исследовательские университеты, государственные научные центры Российской Федерации и другие научные организации.
5. Отметить высокий научный уровень представленных докладов. По итогам работы конференции подготовить и издать сборник научных статей по тематике конференции в качестве специального выпуска научно-технического журнала «Авиационные материалы и технологии».
6. С целью подготовки специального выпуска научно-технического журнала «Авиационные материалы и технологии» по тематике конференции «Роль фундаментальных исследований при реализации Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года», руководителям организаций-участниц конференции во втором полугодии 2015 года направить во ФГУП «ВИАМ» материалы статей по фундаментальным исследованиям, обеспечивающим развитие материаловедения в России.