24.07.2025 09:00
В Белгороде создали новый сплав для повышения надежности самолетов
В области авиастроения ученые БелГУ смогли разработать новый жаропрочный сплав, который сохраняет прочность при температуре до 800 °C и превосходит существующие аналоги по пластичности.
Этот значимый научный результат привел к получению патента, как сообщили в пресс-службе университета.
Исследователи Белгородского государственного национального исследовательского университета (НИУ БелГУ) отмечают, что существующие сплавы часто не удовлетворяют требуемым механическим и функциональным характеристикам. Это ограничение стимулировало поиск новых материалов с улучшенными свойствами.По их словам, одним из перспективных решений проблемы являются высокоэнтропийные сплавы, которые отличаются от традиционных составом из пяти и более элементов. Эти инновационные материалы представляют собой новую эру в разработке материалов для авиационной промышленности и могут значительно повысить эффективность и безопасность авиационных конструкций.Исследования в области многокомпонентных систем показывают, что такие материалы обладают уникальным сочетанием прочности и пластичности. Особый интерес вызывают сложные сплавы, основанные на тугоплавких элементах, которые сохраняют высокие прочностные свойства при различных температурах. Как отмечает Максим Озеров, научный сотрудник лаборатории объемных наноструктурных материалов НИИ материаловедения и инновационных технологий БелГУ.Недавно ученые из высшего учебного заведения представили новый высокоэнтропийный сплав, включающий в себя шесть элементов: алюминий, титан, ванадий, хром, цирконий и ниобий. Для достижения однородной структуры материал прошел многократное переплавление в вакууме. Результаты испытаний показали, что сплав обладает высокой прочностью как при обычной температуре, так и при высоких нагревах.Эти открытия в области многокомпонентных сплавов могут привести к созданию новых материалов с улучшенными характеристиками для применения в различных отраслях промышленности. Важно продолжать исследования в этом направлении, чтобы расширить возможности использования подобных материалов в будущем.Новые предложения в начало, середину и конец текста:"Исследование нового материала привело к удивительным результатам, превосходящим известные аналоги. Наша разработка не только обладает высокой прочностью, но и уникальной пластичностью, что делает её идеальным выбором для широкого спектра применений", — поделился своим мнением Озеров.Например, традиционные тугоплавкие сплавы на основе молибдена, вольфрама и тантала демонстрируют высокую прочность, но их пластичность не превышает двух процентов, а чрезмерная плотность ограничивает применение. Созданный нами материал значительно легче и при этом сохраняет хорошие механические свойства в широком температурном диапазоне.При комнатной температуре сплав демонстрирует предел прочности 1456 мегапаскалей и пластичность 14,7 процентов, а при нагреве до 800 °С сохраняет прочность 1192 мегапаскалей и способен деформироваться более чем на 50 процентов без разрушения. Эти уникальные характеристики делают наш материал идеальным для использования в условиях переменных температур и высоких нагрузок."Ученые БелГУ считают, что разработанный ими сплав позволяет достичь прочностных значений в интервале 600-800 мегапаскалей при температуре 800 °С, что делает его конкурентоспособным материалом для создания деталей авиационных двигателей и космических аппаратов. Патент RU 2 835 239 С1 был получен на данную разработку. В сравнении с авиационным сплавом ВТ6 на основе титана, новый сплав демонстрирует высокие прочностные характеристики при высоких температурах, что открывает новые перспективы в области материалов для аэрокосмической промышленности.Источник и фото - ria.ru