Ученые придумали, как дать вторую жизнь дорогим металлическим обрезкам в авиастроении — и это не магия, а высокотехнологичная сварка давлением. Представьте: на производствах остаются куски титана, алюминия и жаропрочных никелевых сплавов, которые слишком хороши, чтобы отправить их в переплавку, но слишком малы или неправильной формы для новых деталей. Вместо того чтобы тратить ресурсы на сложную переработку, исследователи из ВИАМ предлагают просто… склеить их под прессом. Металлический конструктор для взрослых, только вместо пластика — сверхпрочные сплавы для самолётов и ракет.
Технология напоминает искусство терпения и давления: заготовки нагревают, сжимают — и они буквально срастаются в единое целое без расплавления. Главный враг здесь — окислы, тонкие плёнки на поверхности, которые могут испортить «шов». Но ученые нашли способы обмануть природу: работают в вакууме, в среде инертных газов или даже предварительно покрывают стыки специальными припоями. Результат? Соединение, которое по прочности почти не уступает цельному металлу, а по структуре — соответствует жестким требованиям авиации и космоса.
Эксперименты показали, что метод отлично работает с разными материалами и формами: от простых цилиндров до сложных сборок типа «диск–вал» для турбин. Титановые сплавы сращивали при температурах около 900 °C, алюминиевые — около 500 °C, а никелевые «жаростойкие богатыри» — при ещё более высоких температурах, демонстрируя чудеса диффузии. После такой обработки микроструктура в зоне соединения становится почти неотличимой от основного материала — как будто они всегда были одним куском.
Эта технология не только экономит материалы и снижает затраты, но и делает производство более экологичным — меньше отходов, меньше переплавок. Так что в следующий раз, глядя на лопасть турбины или корпус самолета, можно вспомнить: возможно, она собрана из металлических «пазлов», соединённых с помощью умного пресса, научного расчета и немного волшебства под названием «сварка давлением». И это не просто эксперимент — это уже реальность, которая помогает строить летательные аппараты будущего, экономя ресурсы без потери качества.
Исследование опубликовано в журнале «Труды ВИАМ»
