Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Супертег Наука 2021январь
Наука

Физики из России создали суперпрочные версии титана и стали

Читать ria.ru в

МОСКВА, 4 сен — РИА Новости. 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.

Титан (слева) и порошок диборида титана (справа)
Российские физики сделали титан еще более "титаническим"Физики из Белгорода разработали новый "сплав" титана, который более прочен, чем сам чистый титан, и обладает другими интересными свойствами для изготовления сверхпрочных медицинских и авиакосмических приборов.

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.

Вентилятор двигателя из углепластика с кожухом
Российские ученые создали полимеры, способные заменить авиационные сплавы

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.

 

 
 
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала