Коллектив ученых Южно-Уральского государственного университета (вуз входит в Союз машиностроителей России) предложил новую разработку для увеличения пластичности высокопрочного и химически устойчивого сплава, который может защищать от коррозии космические аппараты, автомобили и оборудование атомных станций.
Новизна исследования ученых ЮУрГУ в целенаправленном микролегировании многокомпонентного интерметаллида бором для снижения его хрупкости и повышения пластичности. Исследователи крупнейшего вуза Южного Урала впервые использовали бор для улучшения свойств сложного интерметаллического сплава: согласно экспериментальным данным металл стал менее хрупким и более гибким, пластичным.
В ходе исследований были синтезированы и детально проанализированы два материала: без бора (для сравнения) и с добавкой бора. Разработанный материал представляет собой нестехиометрический, легированный бором, химически сложный интерметаллический сплав с двухфазной микроструктурой.
Эксперименты показали, что добавление бора значительно улучшает механические характеристики сплава. Было достигнуто значимое сочетание высокой прочности и пластичности.
Полученный сплав может применяться для создания высокопрочных и химически стойких покрытий, устойчивых к высокотемпературной коррозии (окислению), а также к воздействию электролитов: кислот, соленой воды. Это открывает перспективы применения полученного материала в аэрокосмической промышленности; автомобилестроении и энергетике (тепловые и атомные электростанции).
Новый этап исследования поддержан программой «Приоритет-2030», с помощью программы идет прикладное развитие этой темы, предпринимается ряд активных шагов к его коммерциализации. Однако перед этим коллективу ученых предстоит решить ряд задач, связанных с:
- масштабированием технологии;
- оценкой экономической эффективности;
- проведением дополнительных прикладных испытаний на реальных изделиях для возможной демонстрации надежности потенциальным промышленным партнерам.
Результаты работы прошли строгий процесс независимого рецензирования и опубликованы в ведущем журнале, специализирующемся на исследованиях в области материаловедения «Journal of Alloys and Compounds» («Соединения и сплавы») (ТОП 10% Scopus), что подтверждает их высокую научную ценность (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925838825030981?via%3Dihub).
Полученный челябинскими исследователями интерметаллический материал с добавлением бора относится к активно изучаемой в настоящее время группе высокоэнтропийных материалов. Работы в этом направлении закладывают основу для новых высокоэффективных инженерных решений.