14 октября 2020

Томские ученые улучшили способность к деформации и восстановлению сплавов для космоса и Арктики

sibnovosti.ru Томский государственный университет sibnovosti.ru

Сотрудники лаборатории физики высокопрочных кристаллов Томского госуниверситета (ТГУ) сумели изменить структуру сплавов, придав им повышенную способность к деформации и восстановлению исходной формы, передает «Интерфакс». Об этом сообщает пресс-служба вуза.

Ученые работали с высокоэнтропийными сплавами, которые, в отличие от обычных, состоят из пяти и более элементов, а также с ферромагнитными сплавами. Такие материалы предназначены для космической промышленности, тяжелых климатических условий, в том числе и Арктики, а также для робототехники и микросистемных технологий.

"За счет добавления наночастиц в высокоэнтропийные сплавы удалось получить обратимую деформацию до 13,5%. Максимально рассчитанный ресурс деформации, к которому стремятся материаловеды во всем мире - 8,7%. Физики ТГУ - первые, кто получил результат, в два раза превышающий теоретический ресурс, и описал механизм этого процесса", - цитирует пресс-служба заведующего лабораторией Юрия Чумлякова.

В свою очередь сотрудник лаборатории Анна Ефтифеева уточнила "Интерфаксу", что при работе с ферромагнитными сплавами им удалось достичь обратимой деформации в 15%, при том, что исследователи во всем мире стремятся получить теоретический ресурс деформации 16%, но никто этого пока не добился.

"Этого процесса мы достигли с помощью ранее запатентованного нами метода - выдерживали сплав под нагрузкой при определенной температуре 150-175 градусов Цельсия. Метод называется "старение в мартенситном состоянии под нагрузкой", - сказала Ефтифеева.

По мнению ученых, помимо космической и арктической отраслей результаты исследований можно применять в пожарных сигнализациях - при повышении температуры в помещении материал будет изменять форму и запускать систему пожарной безопасности.

Теперь физики ТГУ планируют провести исследования циклической стабильности полученных свойств, чтобы добиться стабильных эксплуатационных характеристик и дальнейшего внедрения данных материалов в производство.

Исследования проводили в рамках двух грантов Российского научного фонда (РНФ), немецкого фонда Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) и гранта Научного фонда ТГУ им.Менделеева.