МОСКВА, 24 июл. Создать новый жаропрочный сплав для авиастроения, сохраняющий прочность при 800 °C и превосходящий аналоги по пластичности, смогли ученые БелГУ. На разработку получен патент, сообщили в пресс-службе вуза.
Существующие сплавы часто не обеспечивают необходимый уровень механических и функциональных свойств, рассказали исследователи Белгородского государственного национального исследовательского университета (НИУ БелГУ).
По их словам, одним из перспективных направлений для решения этой проблемы являются высокоэнтропийные сплавы, которые, в отличие от традиционных, состоят из пяти и более элементов.
«Такие многокомпонентные системы демонстрируют высокие сочетания прочности и пластичности. Особый интерес представляют сложные сплавы на основе тугоплавких элементов. Они способны сохранять высокие прочностные характеристики в широком диапазоне температур», — рассказал научный сотрудник лаборатории объемных наноструктурных материалов НИИ материаловедения и инновационных технологий БелГУ Максим Озеров.
Ученые вуза разработали новый высокоэнтропийный сплав на основе шести элементов: алюминия, титана, ванадия, хрома, циркония и ниобия. Для получения однородной структуры сплав подвергали многократному переплаву в вакууме. Результаты испытаний подтвердили, что материал сохраняет высокие значения прочности как при комнатной температуре, так и в условиях сильного нагрева.
«Наша разработка превосходит известные аналоги. Например, традиционные тугоплавкие сплавы на основе молибдена, вольфрама и тантала демонстрируют высокую прочность, но их пластичность не превышает двух процентов, а чрезмерная плотность ограничивает применение. Созданный нами материал значительно легче и при этом сохраняет хорошие механические свойства в широком температурном диапазоне», — прокомментировал Озеров.
При комнатной температуре сплав демонстрирует предел прочности 1456 мегапаскалей и пластичность 14,7 процентов, а при нагреве до 800 °С сохраняет прочность 1192 мегапаскалей и способен деформироваться более чем на 50 процентов без разрушения. Для сравнения, авиационный сплав ВТ6 на основе титана показывает прочностные значения при температуре 800 °С в интервале 600-800 мегапаскалей.
По мнению ученых БелГУ, их разработка может позволить создавать конкурентоспособные детали для авиационных двигателей и космических аппаратов.
На разработку получен патент RU 2 835 239 С1.
Свежие комментарии