• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.02.2022, 14:45
ПНИПУ
5
1,7 тыс

Технология ученых Пермского Политеха повысит надежность изделий из металлов

❋ 4.6

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.

Технология ученых Пермского Политеха повысит надежность изделий из металлов / ©Getty images / Автор: Наталья Федосеева

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.

Микроструктуры наплавленного металла с послойной проковкой (панорамный снимок) / ©Пресс-служба ПНИПУ

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.

Макроструктура наплавленного металла при наплавке с послойной проковкой (поперечное сечение) / ©Пресс-служба ПНИПУ

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.

Опытная установка (гибридный обрабатывающий центр) / ©Пресс-служба ПНИПУ

«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.

Уникальные плазмотроны собственной разработки / ©Пресс-служба ПНИПУ

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
ПНИПУ
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

3 июля, 11:29
РНФ

Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

28 июня, 16:58
Alexander Baulin

Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.

30 июня, 16:52
Понамарева Валерия

Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

5 Комментариев
Asmite Qielee
07.02.2022
-
0
+
Уникальные плазмотроны собственной разработки имеют надписи на английском языке. И в каком заброшенном коровнике стоит опытная установка, это просто страх