08.06.2022
Уникальный сплав, не имеющий аналогов по прочности и пластичности при экстремально низких температурах, разработали в лаборатории объёмных наноструктурных материалов. Разработанный материал отличается экономичностью и найдет широкое применение в системах, необходимых для освоения космоса, Мирового океана, Арктики и Антарктики.
Для изготовления систем, рассчитанных на работу при крайне низких температурах, сегодня применяются так называемые аустенитные стали. По словам специалистов, их прочность, пластичность и другие механические свойства зачастую оказываются недостаточными – например, для функционирования в открытом космосе или для создания ответственных элементов криогенной техники.
Ученые Белгородского государственного университета получили перспективный сплав на основе железа, кобальта, никеля, хрома и углерода, который, по их словам, обладает выдающимися свойствами при температуре до –150°С и ниже.
«Наш сплав по своим характеристикам и при комнатной, и при криогенной температурах превосходит все коммерческие аналоги. При температуре жидкого азота, –196°С, он в полтора раза прочнее лучшего аналога и имеет отличную пластичность в 24 процента. В сочетании с превосходной вязкостью разрушения это дает оптимальный баланс механических свойств, — рассказал старший научный сотрудник лаборатории объёмных наноструктурных материалов НИУ «БелГУ» Дмитрий
Шайсултанов.
По его словам, присутствие углерода и повышенное содержания железа способствуют дополнительному росту прочности и снижению стоимости материала. Высокие
механические свойства сплава обеспечивает так называемый TRIP-эффект. Он заключается в значительном увеличении прочности и пластичности за счет изменения
кристаллической структуры материала в процессе холодной пластической деформации.
«Применение сплавов открывает широкий спектр возможностей для систем, рассчитанных на крайне низкие температуры, прежде всего при освоении космического и воздушного пространства, Мирового океана, Арктики и Антарктики», — отметил Дмитрий Георгиевич.
Дальнейшие исследования научного коллектива направлены на адаптацию нового сплава к промышленным технологиям 3D-печати. Результаты опубликованы в журнале Materials Science and Engineering.
Пресс-служба НИУ БелГУ
Нет комментариев