Известия

В России нашли способ утроить прочность сплава для аэрокосмоса

МОСКВА, 31 окт – РИА Новости. Сразу две не имеющие аналогов технологии создания бездефектных композитов из стали и алюминия предложили ученые ВолгГТУ. По их словам, прочность материалов возросла почти в три раза по сравнению с традиционными методами. Результаты опубликованы в журнале Composite Interfaces.

Cварка взрывом – наиболее эффективный и зачастую единственный способ соединения многих металлов, рассказали специалисты. Эта технология предполагает соударение металлических пластин, одна из которых разгоняется до нескольких сот метров в секунду за счет детонации специального заряда.

Как объяснили ученые, наиболее частый дефект, возникающий в процессе сварки взрывом, – формирование оплавленных участков, состоящих из смеси двух металлов, так называемых интерметаллидов. Они существенно снижают механическую прочность и электропроводность композита.

Специалисты Волгоградского государственного технического университета (ВолгГТУ) разработали две методики повышения качества термостойких композитов из стали и алюминия, получаемых сваркой взрывом.

По их словам, обе технологии позволяют избежать формирования интерметаллических очагов, отсутствие которых критически важно для аэрокосмической отрасли и ряда других ответственных применений данных материалов.

«Мы впервые в мире создали принципиально новую технологию сварки взрывом с одновременным ультразвуковым воздействием, позволяющую создавать бездефектные металлические композиты. Другой предложенный нами путь – интеграция между пластинами стали и алюминия особого барьера из хрома, также устраняющего дефекты и повышающего долговечность материала», – рассказал доцент кафедры оборудования и технологии сварочного производства ВолгГТУ Евгений Кузьмин.

По словам авторов, прочность слоев на отрыв у композита с барьерным слоем повышается почти в три раза, а удельное переходное электросопротивление снижается более чем в два раза. Близкие к этому показатели достигаются и за счет ультразвуковой обработки без добавления хромового барьера.

«Аналогичные подходы к этой проблеме в мировой научной литературе отсутствуют. В ходе работы мы провели всесторонний анализ сдвиговой пластической деформации в тонких слоях композитов из металлов с резко отличающимися свойствами и исследовали влияние на свойства совместного действия нескольких высококонцентрированных источников энергии», – отметил Кузьмин.

Полученные фундаментальные данные, как объяснили ученые, дают возможность варьирования режимов обработки для создания целого ряда композитов с уникальными свойствами, а также позволяют экономнее использовать дорогостоящие и дефицитные металлы при производстве сплавов.

Обе предложенные технологии позволят эффективно заменить импортные композиты на отечественные материалы, превосходящие их по качеству, подчеркнули ученые.

В дальнейшем научный коллектив намерен разработать аналогичные решения для медно-алюминиевых и титано-стальных композитов, востребованных в различных отраслях российской промышленности. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда №22-79-00217.

ВолгГТУ – участник программы государственной поддержки университетов РФ «Приоритет-2030» национального проекта «Наука и университеты».

en

Recent Posts

Осенний кофе в ПАРК!е

3 октября в павильон «Донецкая наковальня» на чашечку осеннего кофе подходили кузнецы, художники, фотографы, журналисты и…

2 недели ago

Легкая добыча

Как и предполагал “Ъ”, по иску «Русала» к группе Rio Tinto помимо почти $1,3 млрд…

3 недели ago

FT сообщила об утрате Украиной сталелитейной промышленности

Три крупнейших металлургических завода Украины, обеспечивавших 90% выпуска стали в стране, остановились после ударов, заявили…

4 недели ago

Золото в каратах

Иногда мы слышим про "чистое золото". В контексте этого часто звучат "999 проба" или "24…

1 месяц ago

Карат

Карат - несистемная единица массы, равная 200 мг (0,2 грамма). Применяется в ювелирном деле для…

1 месяц ago

Двадцать восьмой кузнечный в Донецке

29 августа в Донецке состоялся XXVIII фестиваль кузнечного мастерства "Парк кованых фигур - 2026" в…

2 месяца ago