Титан-алюминиевый сплав «Протей» способен противостоять даже экстремальным нагрузкам

Дата: 08.07.2020
Иконка «Поделиться»
Иконка ВКонтакте
Иконка Facebook
Иконка Одноклассники
Иконка WhatsApp
Иконка Viber
Титан-алюминиевый сплав «Протей» способен противостоять даже экстремальным нагрузкам

Новинку разработала коллаборация учёных из Великобритании и Германии: совместно они создали уникальный губчатый сплав из титана и алюминия с керамическими оксид-алюминиевыми сферами. Будучи значительно легче стали, «Протей» — такое название дали материалу учёные — выдерживает сверление, гидроабразивную резку и обработку болгаркой.

Противостоять экстремальным нагрузкам природным материалам помогает иерархические структура на разных уровнях. Подобную технологию учёные давно уже пытаются повторить искусственно, с использованием металлов, значительно упрощающим процесс.

На основе материалов с перестройкой структуры Стефан Сцинисцевски и его коллеги из Университета Дюргейма и Фраунгоферского института разработали металлический сплав «Протей», состоящий из титана и алюминия, дополненных керамическими сферами оксида алюминия. Металлическая составляющая сплава позволяет сделать материал более упругим, а керамическая — более прочным; губчатая же структура делает его легче и восприимчивее к внутренним колебаниям.

Материал производится путём холодной формовки смеси алюминиевого порошка и гидрида титана, затем полученный материал пропускают через экструдер и режут на пластины, после чего выкладывают между ними металлические цилиндры и керамические сферы. Затем полученную заготовку держат на температуре 760 ºС около 20 минут.

«Протей» попытались разрезать болгаркой с сапфировым диском — тем же самым, который за 40 секунд перерезает сантиметровую сталь MARS 220. За минуту диаметр диска уменьшился с 11,5 до 4,4 см, с заготовкой же ничего критического не случилось. То же самое получилось со сверлом, но только в случае, если оно соприкасалось с керамической сферой. Чтобы сделать сплав прочнее, туда был добавлен нихром — и с нихромом количество «проникновений» сверла уменьшилось.

Если резать заготовку пытались гидрообразивным методом, струя воды просто «рассеивалась» о поверхность.

Исследователи планируют запатентовать «Протей»: они убеждены, что сплав можно использовать в создании дверей, сейфов и спецодежды.

Случайные новости сферы

4
Тольяттинские учёные выяснили, что водород не способствует охрупчиванию стали
06.08.2021
Исследователи из Тольяттинского государственного университета провели эксперимент, выяснив, насколько прочной и пластичной становится сталь под воздействием водорода. В результате им удалось доказать, что особенности разрушения металла из-за водорода и из-за низкотемпературного охрупчивания различаются самым принципиальным образом.
Подробнее
Металлопрокат высоких классов поможет снизить затраты на строительство, полагает ОМК
24.05.2021
​Помочь справиться с ростом цент на металлопрокат может выбор стали более высоких классов прочности для своих проектов. Об этом строительным компаниям сообщила Объединённая металлургическая компания (ОМК). По словам представителей ОМК, использование высокопрочных марок стали поспособствует снижению стоимости проектов на 35–50%.
Подробнее
​В Москве состоялась Международная промышленная выставка «Металл-Экспо 2021»
15.11.2021
Одно из главных металлургических событий года — Международная промышленная выставка «Металл-Экспо’2021» — прошла с 11 по 13 ноября в московском «Экспоцентре» на Красной Пресне.
Подробнее
Томские учёные представили никель-алюминиевый сплав повышенной стойкости
29.04.2021
​Исследователи из лаборатории перспективных технологий Томского научного центра СО РАН представили поверхностный никель-алюминиевый сплав, полученный по новейшей технологии.
Подробнее
Основная зона обслуживания в ЮФО: Ростовская областьАзовБатайскВолгодонскКаменск-ШахтинскийНовочеркасскНовошахтинскРостов-на-ДонуТаганрогШахты, АдыгеяМайкоп, Астраханская областьАстрахань, Волгоградская областьВолгоградВолжскийКамышин, КалмыкияЭлиста, Краснодарский крайАнапаАрмавирЕйскКраснодарНовороссийскСочи, КрымЕвпаторияКерчьСимферополь, Севастополь