Основные направления деятельности лаборатории связаны с разработкой технологий получения высокочистых тугоплавких металлов, используемых в различных отраслях отечественной промышленности, в том числе микроэлектроники, авиации и машиностроения.
В этой связи в состав лаборатории входят следующие участки:
- плавильный;
- водородного восстановления тугоплавких металлов;
- алюминотермического восстановления оксидов тугоплавких металлов;
- получения мелкодисперсных порошков тугоплавких металлов, в том числе титансодержащих порошков для аддитивных технологий;
- подготовки материалов для проведения процессов выплавки специальных сплавов.
В парк оборудования лаборатории вошла новейшая универсальная вакуумная установка, предназначенная для исследования и производства, применяемых в аддитивных технологиях ультрадисперсных металлических порошков (в том числе на основе титана).
Универсальность установки отвечает наладке выпуска такого вида наукоемной продукции, как полигональные ультрадисперсные порошки. В частности, речь идет об обработке технологией сфероидизации порошков титана и сплавов на его основе (ВТ6, ВТ14 и ВТ20), получаемых в низкотемпературной плазме после процесса гидрирования-дегидрирования металла.
В лаборатории размещено и эффективно работает следующее технологическое оборудование:
- центробежный классификатор с опцией работы в инертной среде для разделения мелкодисперсных порошков по размерам;
- плазменная установка для сфероидизации полигональных порошков, оснащенная системой вакуумирования и рециркуляции плазмообразующего газа;
- перчаточный бокс с системой очистки и регенерации инертного газа для проведения технологических операций с титансодержащими порошками, исключающих их контакт с воздушной атмосферой.
Производственное использование установленного в лаборатории оборудования позволяет получать металлические порошки различных металлов и сплавов, качество которых полностью соответствует требованиям зарубежных аналогов.
Порошки тантала конденсаторного класса
За последние годы в АО «Гиредмет» выполняются работы по разработке технологии и постановке на опытно-промышленное производство порошков тантала конденсаторного класса. На данный момент разработана технология получения низкозарядных осколочных порошков, получены положительные заключения от заводов потребителей, заключен договор поставки танталового порошка конденсаторного класса, ведутся работы по постановке порошка на производство.
Выполнены поисковые работы по технологии получения низкозарядных агломерированных порошков танталового класса, которые позволяют повысить технологические свойства порошков и снизить процент брака на заводах изготовителях. Созданы лабораторные образцы данных порошков. Ведутся работы по разработке технологии получения данных порошков с целью постановки дальнейшего производства на территории АО «Гиредмет».
Совместно с НИТУ МИСИС ведется выполнение работ в рамках государственного контракта № 23411.4732190019.17.004 от 15.12.2023 по теме: «Разработка технологии и постановка на производство низкозарядного агломерированного и сферического порошков тантала конденсаторного класса», шифр «Тантал».
Морфология осколочных частиц танталового порошка конденсаторного класса | Морфология агломерированных частиц танталового порошка конденсаторного класса |
Совместно с ИМЕТ РАН выполнена исследовательская работа по получению сферических порошков тантала. Сферические порошки тантала могут использоваться для 3D печати медицинских имплантов, так как тантал имеет наилучшую биосовместимость из всех известных материалов.
Морфология сферических частиц танталового порошка
Совместно с АО «СМЗ» и ВНИИТФ – ВЭИ выполняется ряд работ по восстановлению пентахлорида тантала с целью получения высокозарядных танталовых порошков конденсаторного класса и прекурсора для изготовления танталовых слитков. Получены порошки с удельным зарядом превышающем 80 000 мкКл/г. Получены слитки чистотой 99,95 % масс. Ведется доработка технологии.
При научной поддержке АО «Элеконд» создана лаборатория измерения электрофизических свойств танталовых анодов, для оперативного контроля качества танталового порошка. Данная лаборатория позволяет измерять все основные свойства танталовых анодов: тангенс угла диэлектрических потерь, токи утечки, напряжение пробоя, удельный заряд и т.п. Разработана методика измерений электрофизических свойств анодов.