Популярные Нано Технологии

Кадры

Фотогалерея

Новости

Новые биметаллические материалы для аэрокосмической техники / 19.06.2020

Источник: ssau.ru

Ученые из России, Франции и Японии проведут на базе Самарского университета им. Королёва теоретические и экспериментальные исследования по созданию технологии производства новых высокоэффективных биметаллических материалов для аэрокосмической техники. Такие материалы смогут выдерживать значительные механические нагрузки и экстремальные перепады температур с разницей в несколько сотен градусов.
 

Биметаллические, то есть, состоящие из двух металлов, материалы давно применяются при изготовлении авиационной и космической техники, так как зачастую обычные сплавы не обеспечивают необходимой гаммы свойств. Биметаллы же позволяют объединить преимущества разных материалов, увеличивая надежность, износостойкость и долговечность. Использование биметаллических материалов, например, из стали и алюминия, позволяет добиться необходимых прочностных характеристик, уменьшив при этом вес деталей и конструкций, соответственно увеличивая при этом грузоподъемность и топливную эффективность самолета или ракеты-носителя.
 

Однако, как отмечают самарские ученые, при создании биметаллических материалов по существующим технологиям прочность соединения разнородных слоев в большинстве случаев недостаточна. При этом у разных металлов отличаются теплофизические свойства, и при больших перепадах внешних температур (например, в космосе — от -200°С до +200°С и выше) возникает опасность межслойного разрушения многослойного материала. Ученые трех стран в рамках полученного гранта планируют разработать научные основы новой технологии и экспериментально получить слоистый функциональный высокоградиентный материал (ФВГМ), который будет обладать повышенным сопротивлением межслойному разрушению.
 

«Очень важно, чтобы используемые в аэрокосмической технике материалы были термически стабильными, чтобы они не расширялись при высоких температурах. Этого можно добиться, если брать разные материалы с разными коэффициентами линейного расширения и чередовать их в многослойной конструкции: когда один слой расширяется, другой — сжимается, а во всем объеме — не происходит никаких изменений. Обычно биметаллические материалы производят способом прокатки — за счет большого давления происходит фактически сварка поверхностей металлов. Мы предлагаем новый метод — с использованием аддитивных технологий», — рассказал заведующий кафедрой обработки металлов давлением Самарского университета, академик РАН Федор Гречников.


Ученые предлагают наносить с помощью аддитивных технологий слои металлопорошковой композиции на подложки из листового проката, создавая при этом на поверхностях особый микро- и макрорельеф, который позволит практически на порядок увеличить площадь контакта соединяемых слоев и даже образовывать механические неразъемные соединения в виде микрозамков. Полученный в результате композиционный «пирог» планируется затем дополнительно обрабатывать давлением, например, прокатывать, чтобы получить высокопрочное соединение слоев металлов.

«Данная задача требует значительной теоретической и экспериментальной проработки, поэтому первоначально будут разработаны математические модели и цифровые двойники ФВГМ, с помощью которых будут рассчитываться и прогнозироваться свойства нового материала», — отметил заведующий кафедрой технологии производства двигателей Александр Хаймович.


«Это большой совместный проект. И даже внутри нашего университета его можно назвать совместным, поскольку в нем будут задействованы сразу две кафедры — обработки металлов давлением и технологий производства двигателей. Помимо большой экспериментальной части, запланированной в рамках этого гранта, будут выполнены теоретические исследования. По итогам предполагается получить не только технологии, но и фундаментальные основы создания материала нового типа», — подчеркнул доцент кафедры обработки металлов давлением Ярослав Ерисов.

 


Другие новости по теме:
07.07.20 - Канадская робо-рука для лунной орбитальной платформы
06.07.20 -  Пятно Клайда на Юпитере
29.06.20 - Летающие нанопластины над Марсом
23.06.20 - Асимметричная Луна
18.06.20 -  Солнечный парус NASA
TOP100 самых популярных
новостей
за месяц
Место Наименование Показов
1

Нанотехнологи из США и Японии разделили премию Испании

2 японских и 3 американских ученых стали лауреатами престижной премии принца Астурийского за научные и технические разработки в области нанотехнологий. Испания присудила награды японским ученым Сум

458
2

Spot от Boston Dynamics доступен для коммерческих покупателей

Компания Boston Dynamics объявила, что четвероногого робота Spot теперь может приобрести любая американская компания, а не только отобранные организации. Робот стоит - 74500 дол

224
3

Над Европой обнаружен радиоактивный йод - 131

Следы радиоактивного йода были обнаружены в атмосфере многих европейских стран. Источник утечки пока не определен. Йод-131 в основном используется в фармацевтике. Он является побочным продуктом

94
4

Ученые обнаружили неизвестный ранее вирус

Способ глубокого секвенирования помог международной команде исследователей открыть новую разновидность рабдовирусов, которые вызывают заболевание бешенством у животных и людей. При этом, обнаруженный

93
5

Установлен верхний предел для фундаментального периода времени

Физики получили верхнее ограничение на фундаментальный период времени — универсальную единицу, которая определяет предельную точность любых физических часов.   Согласно теоретическим вы

91

Анонсы событий