В ОмГТУ придумали, как улучшить свойства безвольфрамовых твёрдых сплавов для изготовления металлорежущих пластин и коронок буровых инструментов, испытывающих в процессе работы большие нагрузки. Учёные разработали методику ионного облучения, которая повышает износостойкость сплавов при трении почти в три раза.
Облучение металлов в настоящее время проводится в научных лабораториях, хотя на некоторых предприятиях такие установки уже применяются. Например, в полупроводниковой промышленности технология облучения внедрена в массовое производство. Усовершенствование безвольфрамовых твёрдых сплавов представляет особый интерес для машиностроения и горнодобывающей промышленности, где используется буровой инструмент. Могу предположить, что речь идёт о миллиардах сэкономленных рублей, поскольку в одном только Омске десяток подобных предприятий.
Под воздействием мощного ионного пучка (E ~ 250 кэВ) наносекундной длительности поверхность сплава расплавляется, а затем мгновенно кристаллизуется. На поверхности сплава образуются новые соединения, и его структура изменяется, что приводит к увеличению твёрдости. Кроме того, ионное облучение приводит к формированию дополнительных карбидных соединений.
Также учёные отмечают, что воздействие импульсного ионного пучка снизило концентрацию хрупких интерметаллидных фаз с избыточным содержанием никеля. Полученный сплав с улучшенными качествами оказывается почти в три раза дешевле вольфрама, но по качеству ему не уступает.
Читать материалы по теме:
В России придумали, как переработать старые сверла, фрезы и другие инструменты для металлообработки