Технология ученых Пермского Политеха повысит надежность изделий из металлов
В Пермском Политехе предложили новую технологию создания нержавеющей стали. Она повысит прочность металла и сохранит его важные механические характеристики. Результаты исследования уже внедряются на предприятиях аэрокосмической отрасли.
Результаты работы опубликованы в журнале Metals. Исследование получило финансовую поддержку гранта Российского научного фонда и выполнено в рамках одного из стратегических проектов Пермского Политеха – «Гибридное аддитивное производство». Для получения промышленных изделий часто применяют аддитивные технологии, которые основаны на синтезе различных материалов. К их качеству сегодня предъявляют высокие требования.
«В машиностроении, энергетике, нефтяной, химической и пищевой отраслях используют особый тип нержавеющей стали – аустенитную сталь. Ее уникальные свойства обеспечивает кристаллическая структура, которая формируется за счет добавления никеля, марганца и азота. Мы предложили способ, который позволит сделать промышленные изделия из этого материала более прочными, по сравнению с традиционными методами.
Для этого мы использовали плазменную наплавку с помощью плавящегося электрода, дополнительно обрабатывая слои материала холодной проковкой», – рассказывает одна из разработчиков, профессор кафедры сварочного производства, метрологии и технологии материалов Пермского Политеха, ведущий научный сотрудник Центра аддитивных технологий центра коллективного пользования, доктор технических наук, доцент Татьяна Ольшанская.
По словам ученых, гибридный процесс объединяет в себе дуговую наплавку с помощью плавящегося электрода и плазменную наплавку. Новый способ позволит обеспечить более высокую точность изготовления изделий, необходимую структуру и свойства. Использование двух источников нагрева поможет регулировать поступление тепла в изделие, повысить производительность и обеспечить высокое качество продукта.
«Структура материалов, созданных с помощью аддитивных технологий, может содержать дефекты. Это отрицательно влияет на прочность готового изделия, его стойкость к коррозии и износу. Чтобы улучшить механические характеристики, мы использовали холодную проковку, с помощью которой укрепили каждый слой наплавленного материала.Этот процесс мы реализовали на единой платформе с помощью станка с числовым программным управлением», – поясняет руководитель проекта, профессор кафедры сварочного производства, метрологии и технологии материалов Пермского Политеха, доктор технических наук Дмитрий Трушников.
Исследователи сравнили образцы, полученные при наплавке с помощью холодной проковки и без нее. В обоих случаях их характеристики превысили показатели материалов, полученных по традиционным технологиям. Применение холодной проковки позволило повысить прочность стали, сохранив ее пластические характеристики на высоком уровне. Этого удалось добиться за счет того, что микроструктура стала более равномерной, считают ученые. Результаты исследования внедряются на предприятиях аэрокосмической отрасли.
Telegram 
Дзен 
VK Коллектив российских исследователей из Института космических исследований РАН и МФТИ развил теорию холловской магнитогидродинамики так, чтобы она могла описывать тепловую конвекцию в частично ионизованной плазме с учетом вязкости и теплопроводности.
Каждый год на месторождениях происходят десятки плановых остановок скважин для ремонта или профилактики. Чтобы во время простоев предотвратить выброс нефти и газа на поверхность, скважины глушат и закачивают в них специальные жидкости, в качестве которых нередко используют обратные эмульсии. Раньше считалось, что они безвредны и легко удаляются, поэтому, когда после глушения проницаемость уменьшалась, это списывали на другие факторы — например, отложение парафинов. Комплексно не изучалось, как именно эти составы влияют на снижение добычи. Ученые Пермского Политеха изучили обратные эмульсии и впервые объяснили, как они влияют на проницаемость горных пород. Проведенное исследование позволяет заранее определить, насколько опасен тот или иной состав и какой способ очистки сработает лучше. Это поможет нефтяным компаниям минимизировать потери добычи и избежать дорогостоящих восстановительных работ.
Современные авиационные материалы должны быть легкими и сверхпрочными, чтобы выдерживать высокие нагрузки. Для этого в основной металл добавляют другие металлы — их называют легирующими элементами. Они помогают создать сложную внутреннюю структуру: микроскопические кристаллы (зерна), границы между ними и мелкие включения. Именно эти включения могут значительно повысить прочность сплава. Ученые Пермского Политеха создали математическую модель, которая показывает, как такие частицы влияют на поведение материала и внутри зерен, и на их границах. Реакция сплава на экстремальные нагрузки зависит от того, как расположены элементы структуры, а также от размера и состава включений. Модель поможет ускорить разработку новых сплавов: инженеры смогут заранее, на этапе проектирования, оценивать поведение материала и подбирать структуру, которая обеспечит нужные прочность, пластичность и долговечность.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
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