3.俄羅斯在納米領(lǐng)域的研究 納米工藝的有效應(yīng)用，可以改善結(jié)構(gòu)材料的性能。例如，借助納米工藝可以保證材料表面強(qiáng)化效應(yīng)，能獲得表面很強(qiáng)而核心具有韌性的材料。同時(shí)鍍層的厚度能控制在很窄范圍內(nèi)。莫斯科鋼鐵和合金學(xué)院以E.A.列瓦紹夫教授為首的研究組，別爾哥羅德國(guó)立大學(xué)以Ю、Р、科洛博夫教授為首的納米工藝科學(xué)中心集體在這方面達(dá)到較大成就。
最近幾年，發(fā)現(xiàn)了碳的新變體Фумерены，在其基礎(chǔ)上可以制造全新的材料。例如，Фумерен變體納米管具有超過(guò)金剛石強(qiáng)度幾倍的強(qiáng)度，可以用作復(fù)合材料加強(qiáng)纖維，以及作為高效反射鍍層基體等。這個(gè)方面的進(jìn)一步發(fā)展是獲得硅的類似效應(yīng)，研制納米管合金化的方法。據(jù)專家的觀點(diǎn)，應(yīng)用這些納米組份，在制造新的結(jié)構(gòu)和功能材料中，能保證質(zhì)量上的飛躍。
因?yàn)榻M織中必須具有很小尺寸的相位組份：碳化物或金屬間化合物（合金鋼），所以具有確定條件的典型鋼可以列入納米材料。
馬法航空工業(yè)大學(xué)在Р.З.瓦利耶夫教授領(lǐng)導(dǎo)下，俄羅斯科學(xué)巴伊科夫冶金和金屬學(xué)研究所在C.B.多巴特金教授領(lǐng)導(dǎo)下，進(jìn)行了引人注目的工作。用大壓下量強(qiáng)塑性變形方法，獲得鋼的納米組織結(jié)構(gòu)以及具有極好強(qiáng)度特性的鈦、鋁和銅合金。
冶金生產(chǎn)中已有實(shí)際應(yīng)用納米工藝的例子。如阿沙冶金廠按工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)5NbCuSiB合金，是巴爾金中央黑色冶金科學(xué)研究所研制，由非晶相（20%）和尺寸約5nm~10nm納米晶（80%）組成。合金具有極好的磁導(dǎo)率，同樣重要的是較低的價(jià)格。在Г.格良伊德?tīng)柦淌谑埂凹{米”術(shù)語(yǔ)通用以前，就已研制了這種合金。如今這種產(chǎn)品廣泛而成功地用于生產(chǎn)各工業(yè)部門(mén)的電子設(shè)備、繼電器、隨動(dòng)系統(tǒng)組元。
研究超細(xì)度組織，可以認(rèn)為是納米工藝和納米材料領(lǐng)域開(kāi)拓的前提，永遠(yuǎn)是中央黑色冶金科學(xué)研究所金屬學(xué)和金屬物理研究所的一個(gè)主要研究方向。原先金屬學(xué)和金屬物理研究所的創(chuàng)始人，Г、В、庫(kù)爾久莫夫院士對(duì)彌散硬化理念做出了巨大貢獻(xiàn)。實(shí)際上，建立了獲得高強(qiáng)馬氏體納米鋼的科學(xué)基礎(chǔ)。金屬學(xué)和金屬物理研究所的專家繼續(xù)這些研究，研制了強(qiáng)度超過(guò)3500MPa馬氏體時(shí)效鋼，成功地用于航天器的能量機(jī)械儲(chǔ)存器結(jié)構(gòu)中，依靠析出尺寸幾十納米的金屬間化合物，加強(qiáng)馬氏體的強(qiáng)化效應(yīng)。這種材料達(dá)到了工業(yè)應(yīng)用。與傳統(tǒng)方向一樣，研究所進(jìn)行了熔體超速淬火，獲得非晶態(tài)和納米晶材料的研究。這些材料新的改進(jìn)型態(tài)，具有高的機(jī)械性和磁性。除淬火外采用強(qiáng)度變形方法，以及在低溫條件下低溫變形的新方法，從而獲得具有納米馬氏體組織的鋼，強(qiáng)度提高4倍~5倍。中央黑色冶金科學(xué)研究所粉末冶金研究所，成功地進(jìn)行了獲得納米組織粉末的工作。
最新的研究有中央黑色冶金科學(xué)研究所、中央金屬結(jié)構(gòu)科學(xué)研究所“Прометей”和謝韋爾鋼切列波維茨鋼鐵公司，聯(lián)合研制大口徑鋼管用強(qiáng)度級(jí)達(dá)X100新耐寒微合金鋼。以前通常借助昂貴的合金化達(dá)到這些鋼的強(qiáng)化效應(yīng)和使用壽命。在現(xiàn)在的“Метам”設(shè)計(jì)中，研究所的科學(xué)家在Ю、Д、莫羅佐夫領(lǐng)導(dǎo)下，依靠析出鉬、釩、鉻的碳氮化物納米相，選擇形變熱處理的最佳溫度制度，達(dá)到增強(qiáng)強(qiáng)化的效應(yīng)。推薦小費(fèi)用的工業(yè)煉鋼工藝，按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)已通過(guò)了鑒定試驗(yàn)。維克薩冶金廠用這些工藝制造的工業(yè)批量鋼管，在實(shí)際使用條件下試驗(yàn)成功。耐寒鋼也能用于造船、海洋平臺(tái)、貯油罐、海洋碼頭等。在溫度達(dá)零下40℃，可能地震、風(fēng)暴和積冰影響條件下，有靜態(tài)、周期性和動(dòng)態(tài)負(fù)荷條件下，這些材料保證在北極大陸架上的安裝和使用。石油運(yùn)輸公司的專家確認(rèn)，在經(jīng)濟(jì)指標(biāo)完全合格條件下，這種鋼在動(dòng)態(tài)負(fù)荷條件下強(qiáng)度、韌性和抗裂性超過(guò)了所有俄羅斯和國(guó)外有名的同類產(chǎn)品。因此，甚至在現(xiàn)在特殊的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，中央黑色冶金科學(xué)研究所的研制產(chǎn)品也有用戶。
研究所成功研制了所謂的梯度納米材料。它們?cè)谝?guī)定的工藝制度條件下可以目標(biāo)明確地改變制品不同部分的性能。例如，電動(dòng)機(jī)的電樞利用了這個(gè)性能。用專門(mén)的納米組織處理方法，可以改變材料的磁性，產(chǎn)生可調(diào)整性能的“納米區(qū)”。
總之，巴爾金中央黑色冶金科學(xué)研究所在E、X、沙赫帕佐夫領(lǐng)導(dǎo)下，保持了在物理材料學(xué)領(lǐng)域重要中心的地位，是推廣冶金納米工藝的主要研究所，是該題目所有科學(xué)論壇和會(huì)議的參加者。
從科學(xué)工藝的新穎性和內(nèi)容上看，俄羅斯的科學(xué)家至少不遜色，而且在許多方面甚至超過(guò)了西方競(jìng)爭(zhēng)者。例如，在納米粉末題目的典型研究中，我們的科學(xué)家毫無(wú)疑問(wèn)占居第一位。這既屬于強(qiáng)塑性變形領(lǐng)域，又屬于熔體淬火的研制（例如，5NbCuSiB冶金生產(chǎn)工藝）。
俄羅斯許多科研單位都在進(jìn)行納米工藝的研究，實(shí)施不同水平、規(guī)模和重要性的數(shù)百個(gè)規(guī)劃。這些規(guī)劃彼此不可分割，相互配合，總體定位在科學(xué)、組織和金融方面。