Милосердие
 «Тёплым словом – добрым делом»
Рождественский благотворительный марафон стартует в НИУ «БелГУ». К участию приглашаются все желающие
 
Интерактив

Материаловеды НИУ «БелГУ» разработали высокоэнтропийный сплав для авиакосмической промышленности

Из полученного сплава с уникальным сочетанием прочностных и пластических свойств могут быть изготовлены элементы газотурбинного двигателя нового поколения

Материаловеды НИУ «БелГУ» разработали высокоэнтропийный сплав для авиакосмической промышленности

Современные газотурбинные двигатели должны обладать высокой энергоэффективностью. Эксперты говорят, что при использовании никелевых суперсплавов и титановых сплавов невозможно добиться значительного повышения этого показателя. В последнее время в научном мире в качестве перспективной замены существующих высокотемпературных материалов рассматривают тугоплавкие высокоэнтропийные сплавы.

По словам научного сотрудника лаборатории объемных наноструктурных материалов НИИ материаловедения и инновационных технологий НИУ «БелГУ», к.т.н. Никиты Юрченко, такие сплавы, состоящие, как правило, из 4-5 и более тугоплавких металлов с добавками алюминия и кремния, взятых в приблизительно равных долях, обладают исключительной прочностью при экстремально высоких температурах. Однако большинству этих сплавов присуща крайне низкая пластичность при комнатной температуре. При этом управлять структурой и свойствами тугоплавких высокоэнтропийных сплавов за счет стандартных технологических методов, как, например, термической обработкой, зачастую невозможно.

Ученые НИУ «БелГУ» нашли решение этой проблемы – созданный в рамках гранта РНФ № 19-79-30066 «Перспективные сплавы и технологии для авиакосмической промышленности» тугоплавкий высокоэнтропийный сплав обладает уникальными характеристиками: прочностью и пластичностью одновременно.

– Проведенное исследование показало, что механические свойства нашего материала, состоящего из титана, ниобия, гафния и алюминия, могут быть точно «настроены» в процессе простой термической обработки. Например, для получения пластичного состояния необходимо провести высокотемпературный отжиг. В свою очередь, последующий отжиг при более низкой температуре повышает прочность сплава на 50% при комнатной и повышенной температурах без значительной потери пластичности. Такого сочетания механических характеристик удалось добиться за счет выделения дисперсных частиц с упорядоченной орторомбической структурой, впервые обнаруженных в тугоплавких высокоэнтропийных сплавах, – рассказал Никита Юрьевич.

Авторы предполагают, что многокомпонентная природа сплава и, как следствие, сложные взаимосвязи между его составными элементами являются причиной «неожиданного» фазового превращения. В результате при значительном повышении прочности сохранилась достаточная пластичность материала.

– Благодаря уникальному сочетанию характеристик прочности и пластичности наш сплав будет востребован для создания лопаток и дисков газотурбинных двигателей. Сегодня мы продолжаем исследования эксплуатационных характеристик нового материала, на основании которых предметно оценим перспективы его дальнейшего практического применения, – сообщил молодой учёный.

Подробнее познакомиться с результатами исследования можно по ссылке: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0263436820301980?via%3Dihub
 информация предоставлена Светланой Шатохиной, фото пресс-службы НИУ "БелГУ"
Фотогалерея

16.10.2020


<< Назад к списку  | Просмотров: 462




Войти, чтобы оставить комментарий.


Нашли ошибку? Выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Сообщение об ошибке автоматически отправится в редакцию.
Оставайтесь с нами:
RSS YouTube Facebook VK
OK Twitter Telegram Instagram
Пользователям
Видео

Все видео >>

Быстрый переход
148259455 посещений
49259961 уникальных
46087 заходили сегодня
208 сейчас онлайн
12+

Оставайтесь с нами:
RSS YouTube Facebook VK
OK Twitter Telegram Instagram

Вверх