Уральские учёные ускорили процесс отжига металлов в тысячу раз

Дата: 16.06.2020
Уральские учёные ускорили процесс отжига металлов в тысячу раз

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. Описание технологии представлено в журнале Surface and Coatings Technology, по мнению создателей, она будет востребована в аэрокосмической области, в металлургии.

Чтобы реализовать проект, учёные создали установку, которая облучает металлические изделия ионами — это приводит к улучшению функциональных характеристик опытного образца. Например, именно так снижаются ваттные потери магнитомягких материалов. Во время облучения движущийся с огромной скоростью ион проникает в верхний слой металла на несколько десятков нанометров и расталкивает атомы. В итоге выделяется энергия, которую можно сравнить с энергией атомного взрыва, а поверхность за доли секунды разогревается до температуры порядка 5000–6000 °C — это столько же, сколько у Солнца.

Непосредственно в журнале исследователи описали эксперимент с алюминиевым сплавом Al-Li-Cu-Mg, который облучили ионами инертного газа аргона. Такие сплавы очень пластичны и прочны, поэтому популярны в аэрокосмонавтике, однако традиционный разупрочняющий отжиг в печи при температуре 370–4000 °C в их случае обычно неэффективен. В отличие от технологии, созданной уральскими учёными.

Всего за несколько секунд — в сравнении с несколькими часами традиционного отжига — установка позволяет произвести разупрочняющий отжиг, при этом значительно снизив его температуру. Алюминиевый сплав из статьи был «готов» за 10 секунд при температуре всего 3300 °C. Это намного быстрее и экономичнее, чем использование традиционной печи.

По словам руководителя проекта, это приведёт к тому, что всего за несколько секунд металлурги будут получать металлы и сплавы с совершенно новыми уникальными свойствами.


Возможно, вам интересны услуги металлообработки?

Случайные новости сферы

4
Учёные придумали, как сделать многоэлементные сплавы прочнее и пластичнее
28.08.2020
Многоэлементные сплавы состоят из нескольких элементов и обычно имеют высокую температуру плавления.
Подробнее
Учёные создали жидкий металл
06.05.2020
​Металл, которому не нужна ни сварка, ни резка, ни гибка? Это вполне возможно: речь идёт о жидком металле.
Подробнее
Открыта технология быстрой 3D-печати твёрдой стали
18.04.2020
​Учёные из США разработали технологию производства геометрических предметов любой формы из твёрдой стали при помощи 3D-принтера.
Подробнее
В 2020 году снижается потребление алюминия и нержавеющей стали
27.07.2020
На фоне событий первой половины года наблюдается существенное снижение мирового потребления первичного алюминия и нержавеющей стали. Показатели падают везде: и в Европе, и в Азии, и в России.
Подробнее