Материалы портала «Научная Россия»

Еще легче, еще прочнее. Ученые ТГУ разработали уникальную технологию упрочнения легких сплавов.

Сотрудники лаборатории нанонтехнологий металлургии Томского государственного университета создают легкие сплавы для аэрокосмической и автомобилестроительной индустрий.

Сотрудники лаборатории нанонтехнологий металлургии Томского государственного университета создают легкие сплавы для аэрокосмической и автомобилестроительной индустрий. Исследователям удалось найти новый способ упрочнения алюминиевых сплавов при помощи специальных лигатур с наночастицами, получаемых ударной волной. Данное научное открытие было представлено на конкурс на получение стипендии президента РФ молодым ученым и аспирантам, проводящим исследования по приоритетным направлениям модернизации экономики. Разработка исследователей получила высокую оценку и стала победителем конкурса.

 - Сейчас ученые всего мира работают над способами упрочнения легких и сверхлегких композитов, - рассказывает руководитель проекта, заведующий лабораторией нанотехнологий металлургии, кандидат технических наук Сергей Ворожцов. – Эти материалы широко применяются в самых разных отраслях: аэрокосмическом строительстве, судостроении, электротехнике, машиностроении и т.д. Например, Аэробус А 380, являющийся одним из самых больших авиалайнеров, почти на 80 процентов состоит из разных композиционных материалов.

- Улучшить прочностные характеристики металла можно за счет добавления в него микро и наночастиц, - продолжает ученый. - Но есть техническая проблема: их очень сложно ввести, поскольку частицы (особенно нано) имеют плохую смачиваемость жидким металлом, помимо этого из-за своего малого размера они сильно склонны к слипанию.

Нашей команде удалось найти принципиально новое решение данной проблемы: мы добавляем в лигатуру тугоплавкие частицы, обрабатываем ее ударной волной и получаем очень плотный алюминиевый пруток с концентрированным содержанием наночастиц. При введении в жидкий металл они хорошо смачиваются. Для равномерного распределения частиц в сплаве применяется мощное ультразвуковое воздействие. Новый способ позволяет  увеличить прочностные характеристики легких сплавов на 20-30 процентов. При этом улучшаются и другие свойства металла, например, его теплопроводность.

В настоящее время ученые проводят ряд новых исследований, экспериментируют с разными наночастицами, ищут оптимальные составы новых сплавов, которые могут работать в условиях повышенной нагрузки. 

композиционные материалы легкие сплавы металлургия нанотехнологии наночастицы тгу

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий