Титанові сплави є необхідними матеріалами для різних індустрій, від аерокосмічної до біомедичної, проте завжди було викликом знайти баланс між міцністю та пластичністю.
Нове дослідження від Массачусетського технологічного інституту та ATI Specialty Materials прориває це обмеження. За веденням дослідників Шаолоу Вея, С. Джема Тасана, Кюнг-Шика Кіма та Джона Фольца, було розроблено методику створення титанових сплавів із надзвичайними характеристиками. Результати їхньої роботи, які були опубліковані в Advanced Materials, демонструють досягнення унікального поєднання міцності та пластичності завдяки змінам у хімічному складі сплавів, структурі їхньої решітки та методах обробки.
Досягнення в удосконаленні титанових сплавів: баланс міцності
Титанові сплави славляться своїми унікальними механічними властивостями, високою стійкістю до корозії та низькою вагою. Проте їхня складна структура, яка включає дві фази — альфа і бета, вимагає спеціального підходу до проєктування.
Професор Тасан пояснює, що успіх полягає у комплексному підході, який охоплює як мікроскопічні, так і макроскопічні аспекти структури матеріалу. Особлива увага приділяється вибору легувальних елементів і їх комбінаціям. Методи обробки, такі як поперечна прокатка, відіграють ключову роль у досягненні оптимальних механічних властивостей.
Спільні дослідження з ATI дозволили науковцям тестувати різноманітні сплави та вивчити їхні мікроструктури за допомогою сканувального електронного мікроскопа. Вони виявили, що правильне поєднання хімічного складу, пропорцій і методів обробки сприяє рівномірному розподілу деформації між фазами, запобігаючи появі тріщин і покращуючи загальну пластичність матеріалу.
«Фази взаємодіють у гармонії», – підкреслює Тасан. Ця кооперативна взаємодія забезпечує високі експлуатаційні характеристики сплаву.
Розширення можливостей титанових сплавів через інноваційні дослідження
Нові титанові сплави демонструють поліпшені властивості порівняно з чинними аналогами. Дослідження, яке фінансується промисловістю, показує потенціал для масового виробництва цих сплавів.
За словами Тасана, ці винаходи відкривають нові можливості для будь-яких аерокосмічних застосувань, де важливе поєднання міцності та пластичності.
Ці інновації можуть значно розширити сфери застосування титанових сплавів і покращити їхні експлуатаційні характеристики в різних умовах.
Раніше ми повідомляли про перший комерційний космодром в Китаї, що знаходиться у провінції Хайнань на півдні країни, готовий до виконання запусків ракет-носіїв. Інформацію про це повідомило CGTN
+ Немає коментарів
Додайте свій