«Российская газета»: Ученые смогли на треть увеличить прочность титановых сплавов

2.12.2022

Группа исследователей из Волгограда (Вячеслав Багмутов, Валентин Водопьянов, Игорь Захаров и другие) изучила изменения структуры, фазового состава и микротвердости высокопрочного титанового сплава после электромеханической обработки и последующего старения. В эксперименте использовали методы сканирующей электронной микроскопии, микро-рентгеновского спектрального и дюрометрического анализов. Результаты исследования опубликованы в журнале Metals.

На поверхности сплава образовались модифицированные слои (глубиной до 200-250 микрометров). Структура поверхностного слоя характеризовалась высокой дисперсностью и искажениями в кристаллической структуре. А микротвердость увеличилась на 30-40 процентов.

Титановые сплавы являются одними из наиболее эффективных материалов для авиации, судо- и машиностроения, других отраслей промышленности. В то же время у них высок коэффициент трения, контактная выносливость на низком уровне. Повышение важных эксплуатационных характеристик возможно с помощь нанесения специальных покрытий, лазерной шлифовки, плазменного напыления, ультразвуковой обработки и прочих методов, а также их комбинаций.

Сотрудники кафедры сопротивления материалов Волгоградского государственного технического университета соединили электромеханическую и ультразвуковую обработку для создания более прочного поверхностного слоя. Они исследовали структуру сплава после такого воздействия.

Результаты исследования показывают возможности последовательного преобразования структурных состояний и прочности приповерхностного слоя. Комбинация электромеханической обработки и старения обеспечивает одновременно концентрацию и структурное упрочнение поверхности. Уровень поверхностной прочности по ряду параметров можно регулировать.

Возврат к списку