сегодня: 02.12.2020

[сделать стартовой]

Рубрики
Общество
Экономика
Политика
Спорт
Наука
Культура
Образование
Здравоохранение
Информационные технологии
Силовые структуры
Криминал
Происшествия
Экология
Недвижимость
Нск-риэлт
Байкал
Национальные проекты
Лес - богатство Сибири
Нефть и газ Сибири
Сибирский уголь
Научно-технический прогресс
Сибиряки
Мир вокруг нас
Интервью
Актуально

Сибирский федеральный округ
Наука и жизнь

Луна образовалась в результате ядерного взрыва


Видеокамеры для "супермена"


"Конец света" в прямом смысле слова


Земные океаны и атмосфера появились благодаря метеоритной бомбардировке


Солнце на Земле


Искусственный интеллект совсем рядом



ТОП-20 инженерных чудес света



Четвероногий друг


Новости Байкала

2020-10-27 09:23:00 /РИА "Сибирь" /Томск

Томские ученые-Физики создают новые сплавы, которыми можно защитить ледоколы





Сотрудники лаборатории высокопрочных кристаллов Сибирского физико-технического института Томского госуниверситета нашли способ упрочнения многокомпонентных сплавов, которые выдерживают действие критически низких температур, близких к -200°С. Такие материалы устойчивы к воздействию жидкой среды и отличаются повышенной износостойкостью. Благодаря этому новые сплавы можно использовать для упрочнения носовой части ледоколов, изготовления износостойкого режущего материала.

"Отличительной чертой высокоэнтропийных сплавов является их состав. Такие материалы содержат пять металлов и более, смешанных в приблизительно равных количествах, - объясняет сотрудник лаборатории физики высокопрочных кристаллов ТГУ Анна Выродова. - Высокоэнтропийные сплавы обладают уникальными механическими свойствами: высокая прочность, хорошая пластичность при сохранении вязкости (медленности) разрушения вплоть до криогенных температур испытания. Такое поведение является необычным, поскольку в традиционных конструкционных материалах (аустенитная сталь, сталь Гадфильда) повышение прочности сопровождается увеличением хрупкости композита".

В настоящее время сотрудники лаборатории физики высокопрочных кристаллов при поддержке гранта Российского научного фонда изучают высокоэнтропийные сплавы – FeNiCoCrMn и CoCrFeNi)94Al4Ti2. Физики нашли способ значительного повышения прочности сплава CoCrFeNi)94Al4Ti2. Для этого они сначала подвергали его деформации при температуре близкой к -200°С, затем в течение четырех часов выдерживали при температуре +650°С. После этого прочность ВЭС увеличилась в 2,5 раза - как при температурах от комнатной до -196°С, так и при высоких температурах до +700°С.

Этот материал можно использовать при крайне низких температурах, например, для изготовления запорной арматуры на нефтепроводах в Арктике. Высокопрочный сплав, устойчивый к воздействию воды, перспективен для судоходной промышленности, к примеру, для укрепления отдельных частей ледоколов.

Как отмечают учёные, повышение прочности (CoCrFeNi)94Al4Ti2 происходит при сохранении преимущественно вязкого разрушении. Данное качество является выгодным отличием, поскольку вязкое разрушение менее опасно, чем хрупкое. При хрупком характере разрушения трещина зарождается и распространяется быстро, а вязкому разрушению предшествует значительное предварительное удлинение, медленное образование и распространение трещины. Это означает, что при использовании высокоэнтропийных сплавов дефект можно заметить на начальной стадии и принять меры до разрушения детали или конструкции.

"Вблизи температуры жидкого азота (-96°С) этот сплав является высокопрочным и выдерживает напряжение порядка 2 ГПа - поясняет заведующий лабораторией физики высокопрочных кристаллов СФТИ, профессор Юрий Чумляков. - При температурах от комнатной и выше прочность порядка 1,5 ГПа в сплаве CoCrFeNi)94Al4Ti2 практически не изменяется и остается постоянной с увеличением температуры".

Что касается прочностных свойств сплава FeNiCoCrMn, изучаемого физиками ТГУ, он имеет другие особенности. При низких температурах (близких к температуре жидкого азота) сплав сохраняет высокую прочность, его пластическая деформация начинается при напряжении 0,5 ГПа, а при высоких температурах (от комнатной и выше) сплав становится низкопрочным и начинает деформироваться при напряжении ниже 0,2 ГПа.

Сейчас в лаборатории решается проблема повышения прочностных свойств высокоэнтропийных сплавов при высоких температурах. Это откроет потенциал для использования их в качестве монокристаллических лопаток для газовых турбин.

Новые результаты научной работы были представлены на международной конференции и школе молодых ученых "Получение, структура и свойства высокоэнтропийных сплавов" в Белгороде, где ТГУ представляли молодые сотрудники лаборатории - аспирантка Анна Выродова и магистрантка Анастасия Сараева.

Исследования высокоэнтропийных сплавов выполнены в рамках гранта Российского научного фонда  "Новые высокопрочные моно- и поликристаллы ГЦК высокоэнтропийных сплавов, упрочненные наночастицами: от фундаментальных исследований микроструктуры к механизмам деформации и механическим свойствам", руководитель проекта – доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник лаборатории физики высокопрочных кристаллов Ирина Киреева.

Источник: http://www.tsu.ru/

 



Cмотрите также:  Наука  Томская область
Архив
пн вт ср чт пт сб вск
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
Поиск по сайту
Что? Где? Когда?
Сохраним Байкал!

Экологический кризис на Байкале: новый эпизод с сине-зелеными водорослями
Все о клещах

Новосибирские ученые: как уберечься от заболеваний, переносимых клещами

Планета Земля

2036 год: Апофеоз или Апокалипсис?


Катастрофы: возможность или неизбежность
Реклама

Универсальная вебкамера за 1190 рублей, функция автоматической записи
*******
О проекте Контакты Партнеры  
Rambler's Top100
Copyright © 2004-2020 РИА "Сибирь"
E-mail: rian@cn.ru
Телефон: 8(383) 214-20-12