В России разработали новый лазерный метод производства титановых авиакомпозитов

3d-печать Комментарии к записи В России разработали новый лазерный метод производства титановых авиакомпозитов отключены

Российские материаловеды разработали новую методику производства композитных материалов на базе волокон карбида кремния и сплавов титана, алюминия и ванадия, чье применение позволит на 15% повысить прочность готовых авиаконструкций. Об этом в среду сообщила пресс-служба НИТУ «МИСиС».

«Испытания на трехточечный изгиб показали, что созданная по новой технологии композитная деталь имеет значительно более высокие — до 15% — показатели прочности и жесткости, чем деталь, изготовленная из массивного титанового сплава. В настоящее время коллектив разработчиков работает над оптимизацией технологии», — говорится в сообщении.

Композитные материалы представляют собой сложные структуры, состоящие из нескольких субстанций с сильно отличающимися свойствами. Комбинация этих материалов придает композитам уникальные свойства, которые отсутствуют у их оригинальных компонентов. Они широко применяются во всех областях промышленности в качестве более прочной и долговечной замены металлических и пластиковых конструкций.

Российские материаловеды под руководством ведущего эксперта лаборатории гибридных аддитивных технологий НИТУ «МИСиС» Андрея Травянова разработали относительно простую и при этом эффективную методику производства особо прочных композитных материалов на базе карбида кремния и сплавов титана, пригодных для использования в авиакосмической отрасли.

Новые композиты

Как отмечают Травянов и его коллеги, свойства волокнистых композитов на базе титана сильно зависят от довольно сложной технологии изготовления, применение которой предполагает ряд существенных ограничений. Многие из них связаны с тем, что титан обладает высоким уровнем химической активности, что мешает использовать расплавы для производства данных форм композитных материалов.

Российские ученые разработали уникальный гибридный подход, который позволяет обойти эту проблему при помощи лазерных технологий и систем горячего прессования.

Технологи помещают в специальные формы пучок из тонких волокон карбида кремния, поверх которых засыпается порошок из частиц алюминия, ванадия и титана.

Вся эта смесь обрабатывается при помощи лазерных излучателей, в результате чего возникает набор из множества небольших «стройблоков», которые можно соединить в единую конструкцию при помощи горячего прессования.

Данный подход, как отмечают ученые, не только упрощает производство композита, но и позволяет значительно улучшить его качество.

Высокое качество композитов российские материаловеды подтвердили в ходе тестов на механические нагрузки. Проведенные ими испытания показали, что новый материал примерно на 15% превосходил обычные титановые сплавы по прочности и жесткости и не уступал в этом отношении традиционным композитам. Как надеются ученые, последующие опыты помогут им сделать эти материалы еще более интересными для использования.

Источник: https://nauka.tass.ru/nauka/14494403

Рекомендуем для Вас


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2019
Напишите нам:
laser.w@yandex.ru

Back to Top