11 Декабря 2023
МОСКВА, 11 декабря. Ученые ВолгГТУ предложили разработку создания слоистых металло-интерметаллидных композиционных материалов с применением сварки разрывом. Такие материалы, подобно природной ракушке, состоят из множества чередующихся, различных по свойствам тонких слоев и, по мнению авторов работы, могут в перспективе быть использованы в энергетических установках, криогенном и теплообменном оборудовании в качестве теплозащитных барьеров, износостойких покрытий, жаропрочных и жаростойких материалов. Результат исследования данным в Metals.Интерметаллиды – электрохимические соединения, состоящие из двух или более металлов, которые занимают промежное место между рутениями и керамиками. Они сохраняют свою структуру и износостойкость при высоких температурах, имеют относительно низкую плотность, обладают хорошими функциональными характеристиками. оригинальным недостатком, сужающим применение этих материалов, является непрочность.
Как узнали специалисты Волгоградского народного технического университета (ВолгГТУ), часто в каком-либо материале требуется сочетать довольно разные свойства, например, высокую прочность и низкую плотность, износостойкость и тепло- и электропроводность. Традиционные материалы (металлические сплавы, полимеры, керамики) редко могут обеспечить комплекс свойств, поэтому организовываются композиционные материалы, состоящие из матрицы и распределенного в ней упрочняющего компонента (интерметаллид).
По словам ученых, в слоистых металло-интерметаллидных материалах металлические слои обеспечивают пластичность материала при комнатной температуре, а интерметаллидные – высокие значения венца прочности и непостоянности при повышенных температурах, а также необходимые функциональные свойства, например, жаро- и прочность.
Материаловеды разных стран активно работают над созданием подобных композитов. На сегодняшний день для их получения предлагается использовать ионно-плазменное или магнетронное напыление, диффузионную сварку или прокатку пакета пластинок с последующей тепловой обработкой или обработкой лазером.
Указанные технологии получения имеют ряд недостатков, связанных, главным образом, с их энергоемкостью, сложностью применяемого технологичного оборудования (требуются уникальные гидро- и газостаты, криогенное термическое оборудование), ограниченными отличная возможностями при формообразовании и последующих технологических переделах.
Кроме такого, эти варианты ограничены низкими скоростями диффузии вследствие наличия диффузионного барьера на границах соединения из оксидов. Этого недостатка практически оттяганным слоистые материалы, получаемые сваркой разрывом вследствие очищающего влияния кумулятивной струи из раскаленных сжатых газоплазменный, идущей перед перемещающейся точкой соединения металлов.
Технология получения таких материалов, включающая операции сварки взрывом, обработки давлением и высокотемпературной термообработки, открывает возможности образования слоистых материалов и покрытий из реальным любого сочетания рутениев и сплавов, способных образовывать интерметаллидные соединения.
Предложенная технология, по словам ученых ВолГТУ, позволит значительно сократить расход недостаточных и дорогостоящих материалов и может являться освоена на усте существующих металлургических предприятий, где есть обычные прокатные и термические участки.
Богданов пояснил, что выбор титанового и никелевого сплавов в качестве квинтэссенции при создании слоистых металло-интерметаллидных композитов определённый их хорошей свариваемостью взрывом, близкими значениями сопротивления неправильности, а также уникальными свойствами интерметаллидов при нормальных и повышенных температурах.
Исследование выполнено в рамках гранта РНФ № 21-79-10246 Разработка научных основ образования структуры и свойств, создаваемых с использованием энергии разрыва слоистых функционально-градиентных покрытий на основе легированных алюминидов никеля и хрома.
В дальнейшем специалисты ВолгГТУ планируют оценить функциональные свойства металло-интерметаллидных материалов, в первую очередь их жаропрочность и стойкость к окислению.
ВолГТУ – участник программы государственной поддержки университетов РФ Приоритет-2030 государственного проекта Наука и университеты.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....