РЕзультаты исследования публикует журнал «Materials Science and Engineering A». Исследователи НИТУ «МИСиС» поставили перед собой задачу разработать сплавы алюминия с повышенной прочностью при комнатной температуре, способные к сверхпластической формовке при повышенных скоростях.
«Необходимые компоненты мы расплавляем в печи при температуре около 800 градусов Цельсия и заливаем в специальную форму. Далее слитки отжигаем и прокатываем в листы. На каждом этапе нам важно контролировать их микроструктуру, параметры которой после промежуточных операций определяют структуру конечного листа. Для этого мы используем микроскопы с увеличением до 20 тысяч раз. Затем мы анализируем свойства образцов сплавов, прочность и пластичность при комнатной и при повышенных температурах (400-500 градусов Цельсия) методом растяжения образца до разрыва», – передает РИА «Новости» слова руководителя исследования, доцента НИТУ «МИСиС» Анастасии Михайловской.
Она рассказала, что реализация эффекта сверхпластичности при обработке металлов давлением позволяет за одну операцию на оборудовании небольшой мощности получать детали формы, близкой к конечной, что помогает значительно уменьшить трудоемкость и стоимость изготовления изделия, а также позволяет избежать ручного доведения изделия до заданной геометрии.
«Формование одной детали средней сложности с такой скоростью занимает несколько часов, стоимость технологического процесса – 70-80% стоимости конечного изделия. Соответственно, сокращение времени формовки в несколько раз позволит увеличить объемы производства и снизить стоимость изделия. Мы предлагаем новые сплавы, способные к высокоскоростной СПФ: это сокращает время получения одной детали до 15-20 минут, а возможные степени деформации превышают 400%. Именно такие свойства имеет наш сплав, на 20-30% более прочный, чем аналоги», – рассказала соавтор исследования, аспирант НИТУ «МИСиС» Анна Кищик.
Перед внедрением сплава в производство ученые планируют провести апробацию в условиях производства листов.
Напомним, в июне «Роспатент» опубликовал список «100 лучших изобретений 2018 года». Среди вошедших в него – коллектив исследователей из Татарстана, получивший патент на уникальную в мировом масштабе технологию электрохимической переработки золотосодержащего сплава.