Ученые из Уфы установили мировой рекорд сверхпластичности металла

В этом году осенью Институт проблем сверхпластичности металлов РАН отметит свой 40-летний юбилей. Это ведущее научное учреждение широко известно разработками, позволяющими создавать детали сложных форм из металлов и сплавов с улучшенными характеристиками.

По информации телеканала БСТ, в ходе одного из испытаний сотрудниками института был установлен рекордный показатель сверхпластичности — образец был растянут на 4100%.

Эксперимент проводится на специальной установке, где металлический образец в виде небольшого цилиндра нагревается в печи до температуры свыше 500 градусов. Раскаленный образец затем постепенно растягивают. Ученые работают в перчатках и с использованием пинцета, а все данные о процессе деформации фиксируются компьютерной программой.

Цель таких испытаний — определение оптимального режима сверхпластичности путем изучения поведения материалов при различных температурах и скоростях деформации. Один из таких опытов завершился рекордом, когда металл растянулся более чем на 4000%. Нагрузка на графике снизилась настолько, что стало невозможно определить, продолжается ли растяжение. Нижний захват, удерживающий образец, даже вышел за пределы печи.

Испытание было остановлено, когда перемещение механизма исчерпало свой ресурс. После вскрытия печи выяснилось, что образец остался цел, а его удлинение было зафиксировано как рекордное. По оценкам специалистов, реальный потенциал материала был значительно выше, но его не удалось оценить в полной мере.

Современные технологии сверхпластичности позволяют подобно пластилину формовать из металла готовые изделия, которые сохраняют высокую прочность при существенно меньшем весе. Такие детали находят применение в промышленности и в быту.

Специалистами института, в частности, были разработаны специальные режимы обработки перспективного алюминиево-магниево-скандиевого сплава для авиационной, космической и автомобильной отраслей промышленности.

Использование эффекта сверхпластичности позволяет значительно снизить энергопотребление при производстве, поскольку для придания формы требуются меньшие усилия. Кроме того, применение таких материалов способствует уменьшению веса транспортных средств, что ведет к экономии топлива и увеличению дальности поездок или полетов.

Среди значимых разработок института — ключевой элемент газотурбинного двигателя для самолетов нового поколения, созданный по технологии, опережающей мировые аналоги. Уже налажено серийное производство вентиляторных лопаток, которые используются в отечественных двигателях самолета МС-21-310.

Работа коллектива института получает заслуженное внимание со стороны руководства республики и поддержку Российской академии наук. Ученые продолжают развивать исследования в области сверхпластичности для создания технологий мирового уровня и опережающих разработок.

В честь юбилея института с 6 по 10 октября пройдет конференция «Физика и технология перспективных материалов», на которую приедут ученые, генеральные конструкторы, герои труда России и руководители промышленных предприятий.