Учёные МГТУ им. Г. И. Носова разрабатывают производственные технологии получения одновременно прочного и пластичного металла без термообработки. Исследования проводятся на новом стане асимметричной прокатки, который позволяет прокатывать стальные образцы с обжатием 75-90% за один проход. Как сообщает пресс-служба вуза, меньше чем за год работы стана в лаборатории «Механика градиентных наноматериалов имени А. П. Жиляева» МГТУ им. Г. И. Носова учёным удалось достигнуть увеличения пластических свойств металла. Так, если при обычной холодной прокатке алюминиевый сплав Д16 разрушился при обжатии 43%, то при асимметрии его удалось обжать на 90%, причем его пластические свойства после этого выросли в два раза.
«Второе интересное свойство, выявленное нами при проведении исследований на стане, — возможность начинать процесс как холодную прокатку, без нагрева, а завершать процесс уже как горячую прокатку. Это интересно для медных сплавов, потому что в них фазовые превращения происходят быстро. Заготовка нагревается до нужной температуры прямо на входе в очаг деформации и тут же мгновенно охлаждается до 200-300 градусов, происходит так называемая закалка на воздухе. В итоге мы получаем необходимые свойства без нагрева и последующей термообработки», — объясняет заместитель заведующего лабораторией «Механика градиентных наноматериалов имени А. П. Жиляева» МГТУ им. Г. И. Носова Александр Песин.
По мнению учёных, листы, произведенные по новым технологиям, можно применять в автомобильной, авиационной и космической отраслях. Оставаясь прочным, новый вид металла сможет облегчить любую конструкцию.
«На стане асимметричной прокатки мы получаем динамическую рекристаллизацию в заготовке без термообработки только за счет больших сдвиговых деформаций и разогрева от них. Это важно при создании новых процессов прокатки разных металлов. Сейчас мы готовим предложения по внедрению разработанных технологий на ряде промышленных предприятий, включая ПАО „ММК“. При производстве ленты из стали марок 50, 65Г, 70, осуществляют от трёх до четырех циклов прокатки и отжига. Если нам удастся за счёт асимметрии убрать хотя бы один цикл, тогда мы получим очень большой экономический эффект», — добавляет Александр Песин.
Коллектив лаборатории сотрудничает с учёными из многих российских и зарубежных университетов и институтов, таких как Центральный южный университет (г. Чанша, Китай), Индийский институт информационных технологий, проектирования и производства (г. Джабалпур, Индия), Каталонский политехнический университет (г. Барселона, Испания) и другие. Новый термостойкий алюминиевый сплав, выдерживающий температуру до 400 градусов по Цельсию, разработанный в «МИСиС», проходит испытания на стане асимметричной прокатки в Магнитогорском техническом университете.
«Мы привлекаем к нашим научным работам десятиклассников и одиннадцатиклассников Проектной школы МГТУ им. Г. И. Носова. Они официально или трудоустроены, или проходят процесс трудоустройства в нашу лабораторию. Сейчас ученики занимаются исследованием сплавов, состоящих из двух металлов, например, сталь-алюминий, алюминий-медь, медь-титан. Им необходимо сварить при прокатке две заготовки между собой и исследовать влияние различных параметров на свойства готового слоистого материала. Полученные результаты они представят на международной научной конференции МГТУ в апреле. Таким образом мы стараемся привлечь внимание молодых людей к исследовательской деятельности», — отметил Александр Моисеевич.
В настоящее время учёные лаборатории за свои научно-исследовательские работы совместно с коллегами из Китая и Индии получили восемь евразийских патентов. Теперь проводят не только разработку технологий от выплавки металлов до получения заданных свойств, но и готовы делать небольшие опытные партии специальных материалов. В вузе отмечают, что исследования проводилось за счет гранта Российского научного фонда, а также при финансовой поддержке РФФИ.
Новости без цензуры и эксклюзив — в нашем телеграм-канале. Если вы стали свидетелем чрезвычайного происшествия и у вас есть фото или видео — сообщайте нам в группу «ВКонтакте» «Магсити74 — новости. Магнитогорск (18+)», в «Инстаграм» или по электронной почте 313304@bk.ru.
