Пермские ученые повысили качество изделий из сплава нового поколения
Ученые Передовой инженерной школы ПНИПУ экспериментально исследовали особенности образования дефектов на поверхностном слое при обработке изделий из нового жаропрочного никелевого сплава, который широко используется в авиационной и космической промышленности. Это позволит получать промышленные авиационные изделия с высоким качеством поверхности и повышенной устойчивостью к нагрузкам.
Статья опубликована в журнале «Обработка металлов». Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда.
Жаропрочные сплавы нового поколения — это современные материалы, обладающие повышенной устойчивостью к высоким температурам, внешним нагрузкам и окислению, что делает их незаменимыми в высокотехнологичных отраслях, таких как авиастроение и энергетика. При этом их твердость сильно влияет на точность обработки изделий механическими способами. В процессе резания быстро изнашивается инструмент и выделяется большое количество тепла, из-за чего страдает качество итогового продукта.
В качестве альтернативного метода эффективна проволочно-вырезная электроэрозионная обработка. Это распространенная сегодня технология, которая позволяет создавать детали сложных форм и разных размеров. По заданной программе проволока под действием электрических разрядов плавит материал и формирует нужный контур на металлической заготовке.
Технология подходит для сплавов любой твердости. Однако в процессе воздействия на металл кратковременными импульсами на поверхности образовывается наружный белый слой. Он обладает совсем другими значениями твердости по сравнению с основным материалом. На нем могут собираться остаточные напряжения, возникать трещины и другие поверхностные дефекты, которые в дальнейшем способствуют разрушению всего изделия. Величина дефектного слоя зависит от применяемых режимов обработки. Поэтому важно исследовать, как они влияют на его формирование и на качество поверхности.
Ученые ПИШ Пермского Политеха экспериментально исследовали особенности электроэрозионной обработки жаропрочного никелевого сплава ВВ751П и установили условия, влияющие на качество получаемого слоя и образование дефектов на поверхности образцов.
Сплав ВВ751П особенно широко используется для изготовления деталей авиадвигателей, таких как лопатки турбин, диски компрессоров, других элементов, работающих в условиях высоких температур и механических нагрузок. Его применение увеличивает срок службы и повышает надежность деталей.
В ходе экспериментов политехники изготовили несколько образцов разной высоты (10 и 15 мм) и выполнили их обработку при минимальном и максимальном времени воздействия электрического импульса (21 и 30 микросекунды). Затем детально исследовали поверхностный слой образцов.
– Мы установили, что при проволочно-вырезной электроэрозионной обработке величина дефектного белого слоя остается стабильной на обоих режимах и составляет 10 микрометров. Изменение параметров почти не сказывается на глубине его образования. Однако происходят изменения в его структуре и параметров шероховатости. Так, при кратковременном действии импульса (21 микросекунды) поверхностных дефектов в виде пор и трещин нет, но при увеличении энергии импульса (30 микросекунды) материал плавится интенсивнее и формируются различные неровности и микротрещины, – объясняет Тимур Абляз, директор Высшей школы авиационного двигателестроения ПНИПУ, кандидат технических наук.
Политехники отмечают, что от высоты заготовок также зависит качество поверхности. С ее увеличением от 10 до 15 мм образование микротрещин происходит интенсивней вне зависимости от мощности режима, и их размеры достигают в длину 50-60 микрометров. Значения шероховатости также увеличиваются в зависимости от высоты образца от 1,62 до 3,4 мкм по параметру Ra (один из ключевых показателей для оценки и контроля шероховатости поверхности).
Таким образом, результаты показали, что добиться бездефектного верхнего слоя с низкими значениями параметра шероховатости можно, контролируя подачу энергии электрического импульса и высоту самих заготовок.
Ученые ПИШ Пермского Политеха исследовали условия электроэрозионной обработки жаропрочного никелевого сплава нового поколения. Выявленные особенности позволят создавать промышленные авиационные изделия более высокого качества и с лучшей устойчивостью к внешним нагрузкам.
Telegram 
Дзен 
VK В 2017 году человечество впервые заметило объект, прилетевший из другой звездной системы. Он оказался странным, почти не похожим ни на астероид, ни на комету, и получил имя Оумуамуа. Затем появился «нормальный» межзвездный странник — комета Борисова. А в 2025-м астрономы обнаружили 3I/ATLAS — объект, который, вероятно, хранит вещество времен рождения чужих миров. Но что изменили в астрономии эти три гостя из межзвездной тьмы?
Ученые из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН показали, как с помощью электронного пучка управлять плазмой, в которой присутствуют пылевые частицы. Такой пучок вводится прямо в плазменный объем, изменяя при этом не только траектории движения частиц, но и свойства самой плазмы. Такой подход актуален для систем газоочистки и плазмохимических реакторов.
Американские биотехнологи впервые сообщили об обращении вспять клеточного старения в живых клетках печени человека — не мышиных, не синтетических, а именно человеческих. На волне этого результата компания привлекла 435 миллионов долларов и готовится к клиническим испытаниям.
В 2017 году человечество впервые заметило объект, прилетевший из другой звездной системы. Он оказался странным, почти не похожим ни на астероид, ни на комету, и получил имя Оумуамуа. Затем появился «нормальный» межзвездный странник — комета Борисова. А в 2025-м астрономы обнаружили 3I/ATLAS — объект, который, вероятно, хранит вещество времен рождения чужих миров. Но что изменили в астрономии эти три гостя из межзвездной тьмы?
Астрономы провели длительную радиодиагностику межзвездного объекта 3I/ATLAS и не нашли признаков искусственных технологий. Наблюдение окончательно подтвердило естественную природу ледяного тела, хотя ученые изначально не ожидали сенсации.
Роль личности в истории чаще всего иллюстрируют правителями или полководцами. Но, глядя на современную карту мира, нельзя не признать: она выглядела бы принципиально иначе, если бы не одна крестьянская девушка, которую сожгли в этот день ровно 595 лет назад.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно