Лого Сделано у нас
114

Физики из России создали супер прочные версии титана и стали

  • Листопрокатный стан в цехе Ашинского металлургического завода
  • Листопрокатный стан в цехе Ашинского металлургического завода

Физики из Костромы существенно повысили прочность и износостойкость титановых и стальных деталей и конструкций, научившись насыщать их поверхность атомами бора, углерода и азота, говорится в статье, опубликованной в журнале Wear.

«Существует много методов повышения эксплуатационных свойств изделий, один из которых, электролитно-плазменную модификацию стальных или титановых сплавов, мы разрабатываем. Его суть заключается в скоростном диффузионном насыщении поверхностного слоя детали азотом, углеродом и бором, что приводит к повышению их твердости, износостойкости и коррозионной стойкости», — рассказывает Павел Белкин из Костромского государственного университета.

Главной проблемой всех архитектурных построек, машин и прочих рукотворных сооружений из металла и других неприродных материалов является то, что несущие конструкции и движущиеся детали постепенно разрушаются. Это вынуждает муниципальные службы или владельцев таких приборов и построек практически непрерывно чинить их, заменяя изношенные детали на их новые аналоги, или, по сути, создавать их заново. Сегодня Китай, США и многие другие промышленно развитые страны мира тратят по 3-5% от своего ВВП на борьбу с коррозией и износом.

Белкин и его коллеги создали новый способ защиты сплавов и металлических деталей от износа и коррозии, разработав методику их обработки плазмой, состоящей из азота, бора и углерода. Попадание этих элементов в приповерхностные слои металла, как отмечают ученые, заметно повышает его стойкость к агрессивным химическим веществам и увеличивает его прочность.

Подобные суперсплавы создаются относительно простым образом — фрагмент металла опускают в раствор электролита, содержащий в себе углерод, бор или азот, и особым образом пропускают через него серию электрических импульсов высокой мощности. В результате этого на границе между деталью и жидкостью возникает облачко из плазмы, которое проникает в верхние слои металла и меняет его свойства.

Сам принцип подобной обработки металлов, как рассказывает Белкин, известен давно, однако российские ученые смогли заметно улучшить его эффективность и приспособили его для работы с плазмой из этих элементов. Это позволило ученым увеличить износостойкость брусков из различных марок стали в 3-10 раз и улучшить многие другие их свойства, а также провести аналогичные операции на протезах из титана и других металлических изделиях. Как надеются ученые, их методика найдет свое применение в быту и в промышленности.


  • 1
    Login_off Login_off
    04.09.1722:32:49

    Привет!

    А тем временем, в МИСиС окопались «партнеры», из еще открытого посольства: moscow.makerfaire.com/english-summary/

    Login_off

    Отредактировано: Login_off~02:03 05.09.17
  • 3
    Vsemoguchij Vsemoguchij
    05.09.1710:34:25

    Срочно внедрять!    

  • 2
    Александр Инин Александр Инин
    05.09.1713:20:13

    Хотелось бы спросить авторов:"Проводились ли испытания на надёжность и долговечность на положенном количестве экземпляров, какой результат на сварочных швах, есть ли такие протоколы испытаний". Особенно увлекались плазменным напылением в 1980-х годах. Но например на деталях, требующих дальнейшей обработки, столкнулись с тем, что такие высоко-твёрдые поверхности и обрабатывать нужно специальными материалами со всеми последствиями. Мы знаем с вами, что поверхности изделий из металлов подвержены знакопеременным нагрузкам. Твёрдые поверхности, в некоторых местах, могут послужить концентраторами напряжений, которые приведут к образованию мелких трещин. Далее трещины и коррозия металла довершат своё дело. Скорость коррозии на открытом воздухе примерно равна 0,9мм в год. Авторам всего наилучшего в их стремлении улучшить конструкции.

Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,