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
Уральские учёные ускорили процесс отжига металлов в тысячу раз
16.06.2020
​Команда исследователей из Уральского федерального университета (УрФУ) и Институтов электрофизики и физики металлов УрО РАН при содействии Каменск-Уральского металлургического завода разработали уникальную технологию, позволяющую ускорить в тысячи раз разупрочняющий отжиг металлов и сплавов...
Подробнее
Новое импортозамещение: чепецкие титановые изделия для медицинской продукции
10.11.2020
​Чепецкий механический завод начал выпускать титановые прутки, которые применяются в производстве хирургических инструментов и имплантов.
Подробнее
Барнаульский учёный получил грант на разработку особо прочного чугуна
25.05.2021
​В конкурсе по программе «Старт» победил проект учёного из Алтайского государственного технического уиверситета им. И.И. Ползунова. Денис Габец разработал модифицированный чугун с повышенной прочностью и износостойкостью, из которого можно делать детали, работающие в условиях постоянного ударного напряжения.
Подробнее
Нержавеющая сталь оказалась старше, чем все думали
25.09.2020
Согласно исследованиям учёных из британского Института археологии UCL, нержавеющей — или хромистой — стали может оказаться намного больше лет и даже веков, чем казалось раньше.
Подробнее
Основная зона обслуживания в ЮФО: Ростовская областьАзовБатайскВолгодонскКаменск-ШахтинскийНовочеркасскНовошахтинскРостов-на-ДонуТаганрогШахты, АдыгеяМайкоп, Астраханская областьАстрахань, Волгоградская областьВолгоградВолжскийКамышин, КалмыкияЭлиста, Краснодарский крайАнапаАрмавирЕйскКраснодарНовороссийскСочи, КрымЕвпаторияКерчьСимферополь, Севастополь