Исследования в области поиска материалов с комплексом сложно сочетаемых характеристик – актуальная тема в науке. Разработка материалов с градиентной структурой, а именно материалов, в которых меняется структурное состояние или фазовый состав по сечению – решение, которое нашли ученые из НИУ «БелГУ».

На базе лаборатории объемных наноструктурных материалов Научно-исследовательского института материаловедения и инновационных технологий НИУ «БелГУ» при финансовой поддержке РНФ ведутся работы по исследованию структурных механизмов повышения прочности и ударной вязкости метастабильных аустенитных коррозионностойких сталей.

«Знание этих механизмов, а также технологических условий их реализации позволит в будущем создать промышленные технологии получения принципиально новых материалов с уникальными механическими характеристиками. Потребность в подобных материалах существует прежде всего в добывающей промышленности, где, помимо комплекса механических свойств, важна коррозионная стойкость», – рассказал старший научный сотрудник лаборатории объемных наноструктурных материалов, кандидат технических наук Дмитрий Панов.

В ходе экспериментов специалистам уже удалось получить сталь с уникальным сочетанием прочности и пластичности. Ученые отмечают, что сталь такого типа обладает сочетанием пластичности, ударной вязкости, коррозионной стойкости, достаточно низким пределом текучести. Таким образом, формирование градиентной структуры – перспективный подход для одновременного повышения прочности при сохранении высокой пластичности сталей.

В начале исследования ученые обнаружили, что после деформационной обработки получается градиент структурного состояния и фазового состава по сечению. При последующей низкотемпературной термической обработке избирательно выделились наночастицы карбидов, что и сделало материал прочнее.

«Дополнительный эффект от этого проявляется во влиянии на процесс распространения трещины в исследуемом материале при динамическом нагружении, что вызывает вместе с упрочнением существенное увеличение, практически вдвое, ударной вязкости стали», – объясняет Дмитрий Панов.

Подробнее о результатах исследования читайте по ссылке.

Источник: БелГУ 

Фото: БелГУ