Южноуральские ученые изобретают сверхпрочную «умную сталь»

Главная Наука
Челябинск
16:31 18 Марта 2019 версия для печати Ico_print

Ученые Южно-Уральского государственного университета работают над получением инновационного типа стали – бейнита. Новый материал по своим характеристикам  прочнее аналогов на 30%. Также сплав имеет несколько  преимуществ - он сверхлегкий и пластичный.  Бейнит найдет применение в авиационной промышленности, машиностроении и оборонном производстве, сообщает  собственный корреспондент Sibnovosti.ru из Челябинска.  

Сталь представляет собой сплав железа и углерода. Но в зависимости от температуры, до которой нагревается железо, возможно получение нескольких типов структур сплава. Это связано с тем, что от 0 до 911°С железо кардинально меняет свои свойства.

Как ученым удалось достичь «умного» эффекта?  Разработчики объясняют, что существует низкотемпературная зона, при которой получают феррит, и высокотемпературная зона, при которой получают аустенит.

При медленном охлаждении ниже 911°С аустенит переходит в более мягкую фазу -феррит. А при резком охлаждении аустенита образуется еще одно, супертвердое состояние - мартенсит.

«Мартенсит является твердой фазой стали, поскольку при быстром охлаждении углерод не успевает выделиться полностью в виде карбида и «застревает» в ее структуре. Кроме того, при таком охлаждении появляется много микроскопических дефектов - дислокаций, не представляющих опасности, но упрочняющих сталь. Наша задача заключается в том, чтобы создать сталь, сохраняющую высокую твердость мартенсита и обладающую достаточной пластичностью, а, следовательно, большей прочностью», - рассказывает Джалал Мирзаев.

Основой исследований южноуральских ученых стал бескарбидный бейнит. Подобная структура стали имеет схожие характеристики с мартенситом. Она получается при добавлении никеля, хрома, марганца, кремния и др. Сохраняя предельную прочность, бейнит отличается от мартенсита пластичностью. Еще одним важным аспектом является сокращение времени производства такой стали.

Ожидается, что «умный» металл станет прочнее процентов на 30. Материал найдет применение как в оборонном производстве, так и в нефтедобывающей отрасли.

Разработки ученых уже опубликованы в престижном научном журнале Physics of Metals and Metallography (базы данных Scopus и Web of Science). Авторами статьи являются доктор физико-математических наук, профессор Джалал Мирзаев и аспирант кафедры оптоинформатики Института естественных и точных наук ЮУрГУ Иван Булдашев.

 

Новости Челябинска: За научные достижения свердловский лицеист получил малую «Нобелевку»

За научные достижения свердловский лицеист получил малую «Нобелевку»

24 Мая 2019 г.
Претендентов было более 1800 из 75 стран
Новости Челябинска: В Челябинске открылся фестиваль идей и технологий "Rukami"

В Челябинске открылся фестиваль идей и технологий "Rukami"

17 Мая 2019 г.
Южноуральцы увидят, как создаются роботы, автомобили и летные устройства
Новости Челябинска: Свердловские ученые предложили Росатому новые технологии повторной переработки урана

Свердловские ученые предложили Росатому новые технологии повторной переработки урана

16 Мая 2019 г.
Ученые предложили способ радикального повышения эффективности работы атомных электростанций
Новости Челябинска: Ученые Южного Урала и Саудовской Аравии создают новые материалы

Ученые Южного Урала и Саудовской Аравии создают новые материалы

19 Апреля 2019 г.
Материал на основе алюминия является перспективным в авиастроении
Новости Челябинска: Электромобильность и инновации в энергетике

Электромобильность и инновации в энергетике

16 Апреля 2019 г.
Южный Урал подписал меморандум со "Сколково"
Новости Челябинска: В Екатеринбурге нашли новый способ очистки растворов от мышьяка

В Екатеринбурге нашли новый способ очистки растворов от мышьяка

16 Апреля 2019 г.
В УрФУ предложили использовать отходы алюминиевого производства
САМОЕ ЧИТАЕМОЕ
Новости Челябинска: В Челябинске нашли сбежавших пациентов психодиспансера

В Челябинске нашли сбежавших пациентов психодиспансера

11 Сентября 2019 г.
Один гулял в парке, второй гостил у родственников
Rss_45