Zen
МОСКВА, 13 декабря. Ученым Омского государственного технического университета удалось улучшить свойства порошкообразного твердого сплава. Они облучили поверхность металлического образца ионным пучком, что существенно повысило износостойкость сплава.
Как пояснил Артем Бадамшин, старший преподаватель кафедры материаловедения и технологии материалов Омского государственного технического университета (ОмГТУ), порошковый твердый сплав используется для изготовления металлорежущих пластин и сверл, которые в процессе эксплуатации испытывают большие нагрузки (высокие температуры, ударные нагрузки и т. д.). Для изготовления таких сплавов обычно используют вольфрам, который в России считается дорогим и дефицитным элементом.
Вольфрамовые твердые сплавы являются аналогами безвольфрамовых твердых сплавов на основе титана. Эти сплавы в три раза дешевле, но по своим свойствам существенно уступают сплавам, содержащим вольфрам.
«Для улучшения свойств таких безвольфрамовых порошковых твердых сплавов нами был разработан метод ионного облучения», — рассказал ученый, подчеркнув, что научной группе удалось добиться существенного эффекта — износостойкость при трении возросла почти в три раза. «В результате получился менее дорогой, но гораздо более конкурентоспособный состав», — добавил он.
1 из 3
2 из 3
3 из 3
1 из 3
2 из 3
3 из 3
Под воздействием мощного ионного пучка (E ~ 250 кэВ) наносекундной длительности поверхность сплава расплавилась, а затем мгновенно кристаллизовалась. Таким образом, на поверхности образовались новые химические соединения и изменилась структура, что в конечном итоге привело к повышению твердости сплава.
По словам ученых, с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии установлено, что ионное облучение приводит к образованию дополнительных карбидных соединений. Кроме того, по их наблюдениям, воздействие импульсного ионного пучка снижает концентрацию хрупких интерметаллических фаз с избыточным содержанием никеля.
«»В настоящее время облучение металлов проводится в научных лабораториях, хотя некоторые предприятия уже используют такие установки. «К примеру, в полупроводниковой промышленности технология облучения внедрена в массовое производство», — отметил Артем Бадамшин.
При этом он подчеркнул, что совершенствование безвольфрамовых твердых сплавов представляет особый интерес для машиностроения и горнодобывающей промышленности, где используется буровой инструмент.
«Могу предположить, что речь идет о миллиардах сэкономленных рублей, поскольку только в Омске таких предприятий около десятка», — добавил ученый.
Свежие комментарии