Учёные НИУ «МЭИ» совместно со специалистами ООО «РусАТ» создали уникальное изделие – заготовку выходной части магнитогидродинамического (МГД) насоса для первого в мире реактора на быстрых нейтронах типа БРЕСТ-ОД-300, который будет использовать в качестве теплоносителя жидкий свинец.
Изделие для реактора изготавливают с применением аддитивной технологии электронно-лучевой наплавки проволоки (ЭЛНП), схожей с действием 3D печати. В процессе применения данной технологии происходит послойное формирование конструкции, исходя из электронной модели. В МГД насосе будет происходить перекачка жидкого свинца при температуре 450°С, для реализации такой технологии специалисты НИУ «МЭИ» проводили испытания физико-химических, механических свойств наплавленного металла и оценку геометрии полученной заготовки.
«Научному коллективу НИУ «МЭИ» и ООО «РусАТ» удалось разработать и подтвердить испытаниями эффективный метод для создания качественного изделия с требуемым набором физико-механических характеристик. Такая инновационная технология делает ещё один шаг к повышению эффективности и конкурентоспособности уникальной реакторной установки типа БРЕСТ, а также внедрению аддитивных технологий в производственные циклы изготовления изделий для атомной техники», — рассказал о проделанной работе ученых ректор НИУ «МЭИ» Николай Рогалев.
Электронно-лучевая наплавка проволоки (ЭЛНП) — эффективный метод создания сложных крупногабаритных изделий из различных металлов и сплавов, которые активно взаимодействуют с атмосферными газами. Процесс проводится в вакууме, что защищает материал от негативного воздействия окружающей среды и позволяет удалить примеси во время плавления. Эта технология особенно востребована при создании сложной геометрии и эксплуатационных условий полой выходной части МГД-насоса. Свинец химически активен при высокой температуре, поэтому режим ЭЛНП тщательно настроен для получения изделия с высокой прочностью, минимальным количеством дефектов и стойкостью к коррозии.
Изделие изготовлено ООО «РусАТ» в рамках выполнения научно-исследовательской и опытно-конструкторской работы (НИОКР) по заказу АО «ТВЭЛ» на установке электронно-лучевой наплавки проволоки совместно с кафедрой Технологии металлов НИУ «МЭИ» под руководством ведущего инженера кафедры Дарьи Жгут.