ТАСС со ссылкой на пресс-службу Национального исследовательского университета “МИСиС” рассказывает о разработке российскими материаловедами нового метода производства композиционных материалов на основе волокон карбида кремния и сплавов титана, ванадия и алюминия, применение которого позволит увеличить прочность готовых авиационных конструкций на 15%.
“Испытания на трехточечный изгиб показали, что композитная деталь, созданная по новой технологии, имеет гораздо более высокие – до 15% – показатели прочности и жесткости, чем деталь, изготовленная из массивного титанового сплава. В настоящее время группа разработчиков работает над оптимизацией технологии”, — говорится в сообщении.
Композиты все шире применяются в технике, так как сложный состав позволяет добиться уникальных свойств таких материалов. Они успешно заменяют менее прочные металлические и пластиковые конструкции.
Российские ученые под руководством Андрея Травянова, ведущего специалиста лаборатории гибридных аддитивных технологий Национального исследовательского университета “МИСиС”, разработали относительно простой и в то же время эффективный метод производства особо прочных композиционных материалов на основе карбида кремния и титановых сплавов, который может быть использован в аэрокосмической отрасли.
По словам специалистов, работать с титаном довольно сложно, поскольку он обладает высокой химической активностью в расплавах. Ученым удалось обойти эту трудность, используя лазер и системы горячего прессования. Технологи помещают пучок тонких волокон карбида кремния в специальные формы, поверх которых насыпается порошок из частиц алюминия, ванадия и титана.
Смесь обрабатывается с помощью лазерных излучателей, в результате чего получается набор из множества мелких “строительных блоков”, которые затем можно соединить в единую структуру с помощью горячего прессования. Благодаря такому подходу удалось не только упростить процесс производства композита, но и значительно улучшить его свойства.
Качество нового материала было подтверждено в ходе испытаний на механические нагрузки. Тесты показали, что новый материал превосходит традиционные титановые сплавы примерно на 15% по прочности и жесткости и не уступал в этом отношении традиционным композитам. Ученые продолжают совершенствовать свой композит, чтобы сделать его еще более интересным для использования.
