Превосходит по прочности ВТ6 на основе титана: новый сплав для повышения надёжности самолётов создали в БелГУ

В Белгородском государственном национальном исследовательском университете (НИУ БелГУ) создали новый жаропрочный сплав для авиастроения. Он сохраняет прочность при температуре 800 °C и превосходит аналоги по пластичности. На разработку уже получили патент. Об этом сообщили в пресс-службе вуза.

Источник изображения Сгенерировано нейросетью grok

Существующие сплавы часто не обеспечивают необходимый уровень механических и функциональных свойств. Исследователи отметили, что одним из перспективных направлений для решения этой проблемы являются высокоэнтропийные сплавы, которые состоят из пяти и более элементов в отличие от традиционных аналогов.

Такие многокомпонентные системы демонстрируют высокие сочетания прочности и пластичности. Особый интерес представляют сложные сплавы на основе тугоплавких элементов. Они способны сохранять высокие прочностные характеристики в широком диапазоне температур.

Максим Озеров, научный сотрудник лаборатории объемных наноструктурных материалов НИИ материаловедения и инновационных технологий БелГУ

Новый высокоэнтропийный сплав разработан на основе шести элементов — алюминия, титана, ванадия, хрома, циркония и ниобия. Для получения однородной структуры сплав подвергали многократному переплаву в вакууме. Результаты испытаний подтвердили, что материал сохраняет высокие значения прочности как при комнатной температуре, так и в условиях сильного нагрева.

Традиционные тугоплавкие сплавы на основе молибдена, вольфрама и тантала демонстрируют высокую прочность, но их пластичность не превышает двух процентов, а чрезмерная плотность ограничивает применение. Созданный нами материал значительно легче и при этом сохраняет хорошие механические свойства в широком температурном диапазоне.

Максим Озеров, научный сотрудник лаборатории объемных наноструктурных материалов НИИ материаловедения и инновационных технологий БелГУ

При комнатной температуре сплав демонстрирует предел прочности 1456 мегапаскалей и пластичность 14,7%. При нагреве до 800 °C он сохраняет прочность 1192 мегапаскалей и способен деформироваться более чем на 50% без разрушения. Для сравнения, авиационный сплав ВТ6 на основе титана показывает прочностные значения при температуре 800 °C в интервале 600-800 мегапаскалей.

По мнению ученых БелГУ, их разработка может позволить создавать конкурентоспособные детали для авиационных двигателей и космических аппаратов.

Ранее www1.ru сообщал, что тугоплавкий сплав для авиапромышленности создали в России.