AMORPHOUS MAGNETIC WIRES

Аморфные ферромагнитные провода

Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН)
Лаборатория №24
Аморфные ферромагнитные провода
Аморфные ферромагнитные провода - это тонкие металлические провода из специальных сплавов диаметром 20 - 150 мкм, имеющие особую аморфную и доменную структуры.

Аморфные микропровода получают в ИМЕТ РАН методом Улитовского-Тейлора на специальных установках в стеклянной оболочке и без нее.

Аморфные ферромагнитные провода обладают уникальными свойствами: высокой прочностью, сверхупругостью, биосовместимостью, коррозионной стойкостью, магнитной и сенсорной чувствительностью.
Свойства аморфных микропроводов и спиралей

Сплав: Со + (Fe,Ni) + (Cr,Mo,Nb,Ta,W) + B,Si

Диаметр проводов:20 - 150 мкм
Отклонения по диаметру: 7 %
Длина проводов: до 1 км
Прочность: 2700 - 3500 МПа
Предельное упругое удлинение: 3 %
Пластичность: сверхпластичны
Спирали из аморфного провода: холодная навивка с постоянным или переменным шагом
Диаметр спиралей: 0,2 - 3 мм
Длина спиралей: до 1 м

Удельное электросопротивление: 1,3 x 10-6 Ом*м

(слабо зависит от температуры)

Тензорезистивный эффект: линейный
Управление магнитными свойствами АП: путем изменения механических напряжений, магнитного поля, состава сплава, температуры
Биосовместимость: хорошая

Магнитность: ферромагнетик

Магнитная проницаемость: 10000 - 50000

Коррозионная стойкость: высокая

Области применения аморфных проводов
1. Идентификация и защита от подделок.
2. Медицинские изделия.
3. Датчики напряженно-деформированного состояния конструкций и объектов.
4. Системы мониторинга нагрузок и утечек трубопроводов.
5. Датчики охраны.
6. "Умные" композиты (мониторинг нагрузок, температуры и др.)
7. Материалы защиты от электромагнитных излучений.
Идентификация
и защита продукции

Принцип действия: маленькие

отрезки провода (метки) тайно

закладываются в изделие.

Когда изделие подносят к рамке тайная метка подает сигнал.

Медицинские изделия

Из аморфных микропроводов могут быть изготовлены медицинские метки, проводники, эмболы, стенты, электроды, магнитные тампоны, эндодонтические иглы

Аморфные датчики нагрузок

1. По месту расположения:

поверхностные и закладные.

2. По контролируемому материалу:

композиты, металлы, бетон.

3. По размеру: локальные, протяженные, сеточные (площадные).

4. По снимаемому сигналу:

резистивные и электромагнитные.

5. По механизму съема сигнала:

контактные и бесконтактные.

6. По виду контролируемых напряжений: растяжение, сжатие, изгиб, кручение.


Длина датчиков: от 0,1 м до 100 м

Аморфные датчики для мониторинга панелей

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ


  • крылья, лопасти, шпангоуты;
  • топливные баки, баллоны;
  • трубы, нефте- и газопроводы;
  • автодороги, мосты, туннели, ледовые переправы, путепроводы;
  • бетонные перекрытия, здания, сооружения;
  • автодороги, взлетные полосы;
  • корпуса судов, подводных лодок
Мониторинг трубопроводов
(мониторинг нагрузок и утечек)

Аморфный микропровод укладывается вдоль или внутрь трубы как стресс-чувствительный элемент.

Механические напряжения и утечки в трубе определяются путем измерения электрического сопротивления аморфного провода.

Мониторинг осуществляется по отдельным секциям и участкам трубопровода.

Система мониторинга устанавливается на металлические, полимерные и композитные трубы.

ПАТЕНТ
НА СПОСОБ МОНИТОРИНГА НДС ТРУБОПРОВОДОВ
Патент RU 2804788 C1

В лаборатории №24 ИМЕТ РАН разработан способ мониторинга напряженно-деформированного состояния (НДС) трубопроводов на основе аморфных ферромагнитных проводов

Данный способ может использоваться для мониторинга НДС стальных, полимерных и композитных трубопроводов в режиме реального времени (on-line)
Нефте- и газооборудование

1. Мониторинг давления и деформаций резервуаров, буллитов, баллонов.

2. Мониторинг натяжения геофизических кабелей в стволе скважин.

3. Упрочнение и мониторинг нагрузок бетона в скважинах и фундаментах буровых установок.

ДАТЧИКИ НАГРУЗОК

Аморфные датчики нагрузок могут использоваться на автодорогах

Аморфные сенсоры укладываются в дорожное полотно и через давление провода определяют массу проезжающих автомобилей, нагрузку на ось и число машин

Датчики охраны
Аморфные датчики нагрузок закладываются вдоль охраняемых объектов. При прохождении по ним на пульт охраны подается тревожный сигнал.
ПРОТЯЖЕННЫЕ ДАТЧИКИ
В ИМЕТ РАН изготавливаются датчики нагрузок, длина которых может достигать 100 м. Такие датчики предназначены для мониторинга механических напряжений протяженных объектов (рельсов, автодорог, трубопроводов). Каждый датчик осуществляет контроль нагрузок одного участка. Общая система мониторинга контролирует весь протяженный объект.
"Умные" композиты
В ИМЕТ РАН разработана концепция и технология изготовления “умных” композитов. В угле- или стеклопластики при их производстве внедряются ферромагнитные аморфные провода.
Эти провода выполняют функцию встроенных датчиков нагрузок или температуры. Такие датчики в режиме on-line передают данные о состоянии композитных изделий в процессе их эксплуатации.
Визит Министра науки и высшего образования
Министр науки и высшего образования
Российской Федерации В.Н. Фальков 04.08.2022 посетил лабораторию №24 ИМЕТ РАН
Технологии мирового уровня
Заведующий лаборатории №24 ИМЕТ РАН, чл.-корр. РАЕН Алпатов А.А. рассказал Министру о новых уникальных технологиях получения аморфных, ферромагнитных проводов и спиралей большой длины
Аморфные микропровода и спирали
Министру была продемонстрирована работа установок по получению аморфных ферромагнитных микропроводов и готовая продукция (провода и спирали разных размеров)
Аморфные протяженные сенсоры
Министру были показаны действующие макеты протяженных аморфных датчиков, встроенных в композитные конструкции, а также система мониторинга механических напряжений крыльев самолетов, лопастей, труб, строительных профилей
Наши услуги
Разработка аморфных проводов и спиралей
Специалисты ИМЕТ РАН разработают и изготовят аморфные магнитные микропровода и спирали со специальными свойствами
Изготовление датчиков нагрузок
Мы разработаем и изготовим аморфные датчики и приборы для мониторинга механических напряжений
Разработка технологий
Мы разработаем новые технологии получения специальных аморфных микропроводов и датчиков нагрузок
Изготовление прекурсоров и стержней
Мы изготовим высококачественные прекурсоры и стержни из разных сплавов
Изготовление оборудования
Мы изготовим установки для производства аморфных ферромагнитных микропроводов
Проведение исследований
Научные сотрудники ИМЕТ РАН выполнят необходимые научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы
Начни сотрудничество с ИМЕТ РАН
Получить подробную информацию об Институте?
Наши преимущества
Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) является одним из ведущих научных учреждений в области разработки новых материалов и технологий
Лаборатория №24 ИМЕТ РАН
"Новых металлургических процессов и сплавов"
  • Знания и опыт
    ИМЕТ РАН - 80 лет. В Институте работают 10 членов Российской академии наук, более 200 докторов и кандидатов наук
  • Мировые технологии
    Разработки и продукция ИМЕТ РАН основаны на самых передовых научных технологиях, с использованием современного оборудования
  • Качество и цены
    Продукция и услуги ИМЕТ РАН обладают высоким качеством и конкурентными ценами. Ряд продуктов являются уникальными и защищены патентами
Научные сотрудники лаб. №24
  • Алпатов Андрей Алексеевич
    Заместитель директора ИМЕТ РАН,
    зав. лабораторией №24, д.э.н.,
    профессор, чл.-корр. РАЕН,
    действительный государственный советник
    Российской Федерации 2 кл.,
    автор многих книг, статей, патентов
  • Бахтеева Наталия Дмитриевна
    Ведущий научный сотрудник лаборатории №24,
    д.т.н., автор многих статей, патентов
  • Молоканов Вячеслав Владимирович
    Ведущий научный сотрудник лаборатории №24,
    к.т.н., автор многих статей, патентов
  • Умнов Павел Павлович
    Старший научный сотрудник лаборатории №24,
    к.т.н., автор многих статей, патентов
НАШИ КОНТАКТЫ
+7 (499) 135 94 90
aaalpatov@imet.ac.ru
Мы в социальных сетях:
Made on
Tilda