Челябинские ученые создают сверхпрочную сталь для космоса и «оборонки»

16 Марта 2019 Автор: Евгений Аникиенко Фото: официальный сайт ЮУрГУ
Челябинские ученые создают сверхпрочную сталь для космоса и «оборонки»


Доктор физико-математических наук, профессор Джалал Мирзаев и аспирант кафедры оптоинформатики ЮУрГУ Иван Булдашев заверяют, что эта сталь будет на 30 % прочнее обычной.

Как пояснили разработчики, сталь — это сплав железа и углерода, но она меняет свои свойства в зависимости от температуры нагрева и времени охлаждения. При низкой температуре на выходе получают феррит, при высокой — аустенит. Последний при медленном охлаждении может переходить в более пластичную и мягкую фазу — феррит, а при резком охлаждении — в сверхтвердый мартенсит.

  — Мартенсит обладает особой твердостью, поскольку при быстром охлаждении углерод не успевает выделиться и остается в структуре стали, — говорит Джалал Мирзаев. — При этом появляется много микроскопических дефектов, так называемых дислокаций, которые не разрушают, а наоборот, упрочняют металл. Сложность в том, что мартенсит одновременно твердая и хрупкая структура. Мы поставили перед собой цель создать сталь, обладающую твердостью мартенсита и высокой пластичностью, а значит, и сверхпрочностью.

 По словам Джалала Мирзаева, ученые взялись за трансформацию бейнита, еще одного вида стали, чем-то схожего с мартенситом. Ее получают, внося добавки никеля, хрома, марганца, кремния и других элементов. В итоге этот материал, обладая высочайшей прочностью мартенсита, приобретает пластичность. Но обычному бейниту все же не хватает гибкости, и ученые работают над получением его бескарбидного «собрата», у которого это свойство многократно усилено. В числе его плюсов и повышение ударной вязкости, поскольку не будет частиц карбида — очагов напряжений, ведущих к разрушению металла. Одновременно сокращается время на производство такой чудо-стали.

  — Новая сталь будет прочнее традиционной на 15-30 %, — подытожил Джалал Мирзаев. — Она может служить танковой броней, корпусом корабля, самолета… В числе возможных сфер применения — оборонное, авиакосмическое производство, нефтегазовая, трубная отрасли. К примеру, из бескарбидного бейнита можно будет производить для экстремальных условий Арктики трубы, обладающие сверхвысокой ударной вязкостью и особой прочностью. Мы продолжаем исследования, чтобы подобрать оптимальные составы новой стали. Она получит нужные заданные свойства, зависящие от профиля применения.

Сегодня | 12:28
За прошедшие сутки от ковида умер один человек

Статистика смертности от короновируса в регионе идет на спад.

Сегодня | 12:25
В Кунашакском районе газифицировали деревню Чебакуль

Этот вопрос был на личном контроле губернатора Челябинской области Алексея Текслера.

Сегодня | 12:06
Челябинский дом печати продают в третий раз

Оператор торгов «Российский аукционный дом» продает с молотка все 100 % акций АО, которое пока находится в федеральной собственности.

Вчера | 19:34
На Южном Урале составили виртуальный портрет Петра Сумина

Также первому губернатору Челябинской области откроют памятник.

 
Новости   
Спецпроекты