Ученые Томского политехнического университета (член Национальной ассоциации участников рынка робототехники) разработали комбинированный метод обработки металлов, который позволяет кратно увеличить эксплуатационные характеристики конструкционных материалов. Он основан на сочетании нескольких физических процессов, воздействующих на микроструктуру стали на атомном уровне. В отличие от традиционных методов закалки, разработка политехников позволяет изменять свойства не только поверхности, но и приповерхностного слоя, создавая уникальный барьер против износа и коррозии.

Технология объединяет в одном цикле высокоинтенсивную имплантацию ионов с энергией 50-100 кэВ и импульсный нагрев поверхности мощными пучками. Плотность ионного тока достигает 1 А/см², что запускает механизм радиационно-стимулированной диффузии. В этот момент поверхность подвергается экстремальному нагреву с плотностью мощности до нескольких сотен кВт/см², за которым следует сверхбыстрое охлаждение за счет отвода тепла вглубь материала. Такая шоковая терапия перестраивает кристаллическую решетку, делая ее максимально устойчивой к механическим повреждениям.

Результаты испытаний зафиксировали аномальный рост долговечности материалов. Так, износостойкость коррозионностойкой стали марки AISI 420 выросла в 50 раз, а для стали AISI 321 показатели улучшились в 3 500 раз. Подобный эффект открывает колоссальные возможности для машиностроения, авиации и энергетического сектора. Применение метода ТПУ позволит создавать детали узлов трения, которые практически не подвержены износу, что заметно снизит затраты на ремонт оборудования и обеспечит стабильную работу сложных механизмов в агрессивных средах.

В НАУРР также сформировали подборку самых последних новинок/разработок членов Ассоциации, о которых мы ранее информировали на площадке «СДЕЛАНО У НАС».