Много веков прошло с тех пор, как человек начал объединять металлы. Сочетание различных металлов в удачных сплавах придавало прочность, надежность и долговечность различным предметам, от серпов до кувшинов. С течением времени произошли значительные изменения: через тысячелетия люди уже задумывались о том, как улучшить защитные характеристики боевых доспехов.
Эпоха нейросетей и космических исследований. Для современного общества возникли другие важные задачи. Одним из фундаментов современного мира стала электроэнергия. Сейчас в лидерах те, кто обогащает человечество знаниями о том, как сделать ее более доступной. В этом деле приходит на помощь вся таблица Менделеева и новые, более сложные, чем сплавы, компоненты, такие как термобиметаллы.
Материалы состоят из двух или более слоев металлов или сплавов с различными коэффициентами линейного расширения, что позволяет им претерпевать упругую деформацию при изменении температуры. Их преимущества заключаются в простоте, надежности и относительно низкой стоимости. Такие материалы находят применение в различных отраслях промышленности, начиная от микроэлектроники и заканчивая автомобилестроением.
В России не для всех термобиметаллов существует государственный стандарт (ГОСТ), что означает, что изделие без образцового шаблона приходится изготавливать по техническим условиям. Это может привести к импровизации, которая не всегда является успешной.
«Возьмем в качестве примера провод, — объясняет руководитель департамента проектирования и конструирования Дмитрий Яковлев. – По ГОСТу его сечение может быть строго 2,5 мм, плюс разбежка на миллиметр. По техническим же условиям – сечение может быть 2 мм. Для освещения помещения пойдет, но если там работают еще какие-нибудь электроприборы, может произойти перегрев. В случае, если нет защиты, начнет плавиться изоляция, возникнет угроза пожара».
Производство трёхслойного термобиметалла, применяемого в диапазоне от 50 до 200 ампер, было прекращено в бывшем СССР в 1992 году. Данный материал состоял из пассивного и активного слоев, разделенных медным «буфером».
Дмитрий Яковлев провел совместно с коллегами исследования, подчеркнувшие важность этого термобиметалла, который обладает высокой степенью устойчивости к высоким температурам, для различных отраслей промышленности. Результаты работ были отмечены на федеральном уровне: соответствующие изменения были внесены в ГОСТ под номером 70235-2022.
«ЦНИИчермет имени И. П. Бардина, который разрабатывает термобиметаллы, начал выдавать проекты ГОСТа по внедрению нового российского стандарта, — говорит Яковлев. – Сейчас проводится работа по закупке металла, чтобы восстановить выпуск новых изделий».Так были сделаны важные шаги, чтобы материал, на основе которого человечеству, может быть, удастся приблизиться к новой технологической эпохе, вернулся из небытия.
Справка:
ГОСТ Р 70235-2022 «Лента холоднокатаная из термобиметаллов. Технические условия». Стандарт распространяется на холоднокатаную ленту из термобиметаллов, состоящих из слоев прецизионных сплавов, поставляемую в рулонах, сварных рулонах и отрезках и предназначенную для изготовления чувствительных к изменению температуры элементов контрольно-измерительных приборов и аппаратуры.
