USD 60.0316

0

EUR 59.874

0

BRENT 91.57

0

AИ-95

0

AИ-98

0

ДТ

0

, Обновлено 29 июня 13:56
2 мин
...

Газпром нефть создала прототипы резцов для долот с использованием новых сверхтвердых материалов

Над проектом вместе с Газпром нефтью трудились специалисты Сколтеха, в тч А. Оганов, и Института физики высоких давлений им. Л. Ф. Верещагина Российской академии наук.

Газпром нефть  создала прототипы резцов для долот с использованием новых сверхтвердых материалов

Москва, 28 июн - ИА Neftegaz.RU. Научно-Технический Центр Газпром нефти успешно испытал прототип резцов для бурового оборудования с применением нового сверхтвердого материала – пентаборида вольфрама.

Об этом сообщила пресс-служба Газпром нефти.


Уникальный материал на 30% прочнее и в 2 раза устойчивее к высоким температурам, чем применяемые сегодня аналоги.
Любопытно, что новые бориды вольфрама, некоторые из которых могли быть перспективными твердыми материалами, стабильными в широком диапазоне условий, согласно вычисленной фазовой диаграмме состав-температура. ученые предсказали еще в 2018 г. То есть материал относительно новый.

Говоря простым языком ученых - материаловедов А. Оганова и его подопечного кристаллографа А. Квашнина, новое богатое бором соединение WB5 могло бы обладать сверхтвердостью, твердостью по Виккерсу 45 ГПа, обладать высокой вязкостью разрушения ~ 4 МПа · м0,5 и быть термодинамически стабильным в широком диапазоне температур при давлении окружающей среды. Температурные зависимости механических свойств наиболее богатых бором фаз WB3 и WB5 изучались с использованием квазигармонического и ангармонического приближений. Результаты показывают, что WB5 остается высокоэффективным материалом даже при очень высоких температурах.
То есть А. Оганов, ученый с мировым именем, феноменально вернувшийся в РФ, сначала соединение предсказал, а потом синтезировал.
Алгоритм USPEX А. Оганова помог предсказать химический состав и кристаллическую структуру, китайцы создали метод расчета твердости, и под руководством А. Оганова - метод расчета трещиностойкости.

WB5 сравнивают с карбидом вольфрама, который наши дедушки знали как Победит, потому что этот материал был синтезирован в годы Великой Отечественной войны и помог подбить немало немецких танков.
Но победить Победит на 100% пока не удалось. WB5 на % хуже по трещиностойкости, хотя и в 1,5 раза тверже.

Как сообщается, над проектом вместе с Газпром нефтью трудились специалисты Сколтеха и Института физики высоких давлений им. Л. Ф. Верещагина Российской академии наук.

На 1м этапе проекта коллектив ученых Сколтеха под руководством профессора А. Оганова с помощью собственного цифрового алгоритма USPEX спрогнозировал новые сверхтвердые материалы с желаемыми свойствами.

Далее предсказанные структуры удалось синтезировать и исследовать в Институте физики высоких давлений РАН.

Соединение получило название пентаборид вольфрама.

Теперь успешно завершена еще 1 фаза проекта – из новых материалов изготовлены и успешно испытаны пластины – прототипы будущих резцов буровых долот.

Буровое долото - основной элемент бурового инструмента для механического разрушения горной породы в процессе бурения скважины.

буровое долото

Все тестовые испытания проводились на граните.

Так, было подтверждено, что образцы из новых материалов на 30% тверже, чем победит и его аналоги.

Кроме того, была подтверждена и устойчивость к высоким температурам у пентаборида вольфрама – он выдерживает температуры до 2200°C.

Сегодня НТЦ Газпром нефти продолжает исследовать способы производства новых материалов и изделий на их основе на промышленном оборудовании.


По словам гендиректора Научно-Технического Центра Газпром нефти М. Хасанова, успешное развитие проекта по созданию буровых долот с использованием новых материалов – показатель качества взаимодействия с научными и академическими партнерами.

В совместных разработках решаются задачи, актуальные для всей нефтегазовой отрасли и для многих других сфер промышленности.

Автор: Н. Жабин, О. Бахтина

Источник : Neftegaz.RU


Подписывайтесь на канал Neftegaz.RU в Telegram
Новости СМИ2




Подпишитесь на общую рассылку

лучших материалов Neftegaz.RU

* Неверный адрес электронной почты

Нажимая кнопку «Подписаться» я принимаю «Соглашение об обработке персональных данных»