Волгоградские ученые изобрели методику, которую назвали «взрывное прессование».
Источник картинки: Pxhere.com
Ученые Волгоградского Технического Университета (ВолгГТУ) разработали инновационную методику создания стойких покрытий для машиностроения. По данным исследователей, новая технология позволяет получить уникальные материалы, которые невозможно было произвести традиционными способами. Об этом сообщает РИА Новости со ссылкой на Journal of the Korean Ceramic Society.
Взрывное прессование – это процесс, основанный на порошковой металлургии, при котором формирование и компрессия порошкового материала происходят под действием энергии ударной волны. Ученые сообщают, что таким образом можно получить заготовки с высокой плотностью, достигающей до 99% от теоретической возможности.
Одно из применений этой технологии – создание твердых сплавов в качестве покрытий на поверхности деталей. По словам специалистов, этот метод особенно востребован при производстве антифрикционных материалов, которые обладают высокой стойкостью и нестирающимися свойствами. Они широко используются в атомной, нефтехимической и других отраслях машиностроения.
Исследователи ВолгГТУ разработали новый метод взрывного прессования, который позволяет получать твердые сплавы на основе карбидов тугоплавких металлов. Они утверждают, что данный подход открывает перед промышленностью возможность создания материалов с высокими функциональными свойствами, которые ранее были недоступны.
«Наш подход дает возможность создавать сплавы из металлов, химически несовместимых с основным карбидом. Традиционные технологии производства таких покрытий, основанные на прессовании и спекании, сильно ограничивали химический состав и габариты изделий», — пояснил доцент ВолгГТУ Валентин Харламов.
По сравнению с классическим антифрикционным сплавом на основе карбида хрома, новое покрытие позволяет снизить объемный износ в три раза, как указывают ученые из Волгоградского технического университета.
По словам исследователей, новая технология обладает высокой прочностью покрытия за счет использования идущей со взрывом ударной волны, которая создает давление вплоть до 100 тысяч атмосфер. Благодаря этому, частицы различных материалов мгновенно соединяются и крепко спаяны с поверхностью.
«Прессование по нашей технологии проводится с использованием энергии взрыва: порошок материала покрытия размещается на стальной подложке, накрывается промежуточной пластиной, на которую устанавливают заряд взрывчатого вещества», — пояснил Харламов.
В рамках исследования также были выявлены основные закономерности формирования металлокерамических материалов и покрытий на основе тугоплавких карбидов при взрывном прессовании, отметили волгоградские ученые.
В дальнейшем научный коллектив планирует оптимизировать составы порошковых смесей для повышения антифрикционных и прочностных свойств покрытий.