Учёные НИУ «БелГУ» создали пластичный и прочный сплав для космоса
По своим характеристикам материал превосходит все коммерческие аналоги.
В лаборатории объёмных наноструктурных материалов разработали уникальный сплав, не имеющий аналогов по прочности и пластичности при экстремально низких температурах.
Разработанный материал отличается экономичностью и будет широко использоваться в системах, необходимых для освоения космоса, Мирового океана, Арктики и Антарктики. Для построения систем, предназначенных для работы при экстремально низких температурах, сегодня применяются так называемые аустенитные стали. По мнению специалистов, их прочность, пластичность и другие механические свойства зачастую недостаточны, например, для работы в космосе или для создания ответственных элементов криогенной техники.
Учёные Белгородского государственного университета получили перспективный сплав на основе железа, кобальта, никеля, хрома и углерода, который, по их словам, обладает выдающимися свойствами при температуре до –150°С и ниже.
«Наш сплав по своим характеристикам и при комнатной, и при криогенной температурах превосходит все коммерческие аналоги. При температуре жидкого азота, –196°С, он в полтора раза прочнее лучшего аналога и имеет отличную пластичность в 24 процента. В сочетании с превосходной вязкостью разрушения это дает оптимальный баланс механических свойств», — рассказал старший научный сотрудник лаборатории объёмных наноструктурных материалов НИУ «БелГУ» Дмитрий Шайсултанов.
По его словам, наличие углерода и увеличение содержания железа способствуют дальнейшему повышению прочности и удешевлению материала. Высокие механические свойства сплава обеспечиваются так называемым TRIP-эффектом. Он заключается в значительном повышении прочности и пластичности за счет изменения кристаллической структуры материала в процессе холодной пластической деформации.
«Применение сплавов открывает широкий спектр возможностей для систем, рассчитанных на крайне низкие температуры, прежде всего при освоении космического и воздушного пространства, Мирового океана, Арктики и Антарктики», — отметил Дмитрий Георгиевич.
Дальнейшие исследования научного коллектива направлены на адаптацию нового сплава к промышленным технологиям 3D-печати.
