Ученые технологического университета МИСИС разработали обновленный состав стали для авто-, авиа-, железнодорожной и машиностроительной отраслей, который сочетает высокую прочность и пластичность. Предполагается, что сплав может стать альтернативой дорогим никелевым материалам и позволит снизить вес конструкций.
Как рассказала ректор университета Алевтина Черникова, разработка стойкой и пластичной стали для транспорта и машиностроения является актуальной задачей для технологии, так как традиционный материал на основе железа с добавлением хрома и никеля — дорогостоящий вариант.
– Наши ученые занимаются разработками, которые находят применение в различных отраслях промышленности — от медицины до авиа- и ракетостроения, – говорит Алевтина Черникова. – Новый сплав стали, сочетающий высокую прочность и пластичность, может найти применение на машиностроительных предприятиях для производства высокопрочных деталей.
По словам одного из авторов разработки, доцента кафедры металловедения цветных металлов университета Александра Чурюмова, когда углерод соединяется с металлом, образуются карбиды, которые снижают пластичность и коррозионную стойкость материала.
– Добавка алюминия изменила поведение стали: прочность увеличилась без серьезных потерь пластичности, а добавка кремния стала ключевой в получении баланса между прочностью и способностью к деформации, – уточнил Александр Чурюмов. – Нам также удалось повысить устойчивость к ударам и низким температурам.
Ранее после термической обработки предел текучести материала из железа, марганца, алюминия и углерода не превышал 800 – 900 МПа. После легирования добавками показатель превысил 1000 МПа. При нагреве сплава до 1050 °C карбиды исчезли, а структура стала однородной.
«В исследовании мы использовали только доступные металлы. Благодаря этому новая сталь может применяться в самых разных областях, где важно снизить вес конструкции без увеличения затрат. Прочностные свойства образца оказалась выше, чем у многих современных автомобильных сплавов», — отметила участвовавшая в исследовании младший научный сотрудник кафедры металловедения цветных металлов НИТУ МИСИС Алена Казакова.
По мнению ученых, благодаря высокой энергии поглощения ударов новый сплав может использоваться при производстве более легких и прочных конструкций и других силовых элементов в машиностроении, а также кузовных панелей и рам у транспортных средств.
Мона Платонова.
Фото пресс-службы НИТУ «МИСиС»
