Российские учёные предложили способ уменьшения веса конструкций в автомобильной промышленности и авиастроении. Исследователи разработали технологию получения наноструктурированного железа, которое позволяет при создании новых металлоконструкций использовать сварку вместо болтовых соединений.
Учёные Национального исследовательского технологического университета МИСиС разработали технологию получения высокопрочного материала — наноструктурированного железа, которое сохраняет высокие свойства сварки. Применение такого железа позволит отказаться от болтовых соединений и за счёт этого значительно уменьшить вес создаваемых металлоконструкций. О разработке сообщается в Journal of Materials Processing Technology.
Традиционно для получения высокопрочного материала в его состав добавляются дополнительные химические элементы, из-за чего существенно ухудшается его свариваемость в процессе обработки на заводах. Учёные МИСиС решили пойти иным путём, применив технологию изменения внутренней структуры железа. На установке интенсивной пластической деформации происходит прессование железа. Многократный процесс прессования приводит к существенному измельчению зёрен металла до наноразмерного уровня.
Новое наноструктурированное АРМКО-железо превосходит по механическим свойствам традиционное железо, при этом сохраняя высокие показатели при сварочных работах, позволяя создавать крепкие соединения. Это открывает возможность использовать сварку вместо болтовых соединений, что вкупе с высокой прочностью материала может облегчить металлоконструкцию в полтора раза.
Также по теме
4200 градусов по Цельсию: российские учёные создали самый огнеупорный материал в мире
Материаловеды МИСиС создали керамический материал карбонитрид гафния, способный выдерживать рекордную температуру 4200 °C. Это...
Наибольшее практическое применение разработка найдёт в автомобильной промышленности и авиастроении, уверены учёные. Также открываются новые перспективы в изучении наноструктурных материалов, так как до этого проблема их свариваемости практически не изучалась.
«Изучение технологических свойств наноструктурированных металлов, таких как свариваемость, позволит, во-первых, однозначно определиться с областью применения данных материалов, а во-вторых, значительно эту область расширить», — отметил заведующий научно-исследовательской лабораторией гибридных наноструктурных материалов МИСиС Александр Комиссаров.
В ближайшее время коллектив продолжит исследование наноструктурированного железа с применением других сварочных технологий, разнообразных материалов и методов производства.
