Учёные Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) нашли способ повысить устойчивость к трещинам сплавов на основе титана и алюминия, которые используются в лопатках авиационных двигателей.
Лёгкие и прочные сплавы на основе алюминида титана востребованы в авиапромышленности, но их применение ограничено из-за хрупкости и снижения свойств при высоких температурах. Для повышения трещиностойкости в сплав добавляют железо, никель или кобальт. Однако именно из-за этих добавок образуются вторичные фазы — побочные соединения, которые более стабильны и снова делают материал хрупким. Избежать их появления на этапе производства практически невозможно.
Учёные нашли способ устранить вторичные фазы с помощью термообработки. Как отметила одна из авторов исследования Дарья Лазуренко, эксперименты показали, что вторичная фаза растворяется в сплаве при нагреве. Это значит, что термическая обработка может быть эффективна для её устранения.
Чтобы увидеть преобразование в реальном времени, исследователи использовали метод дифракции рентгеновского синхротронного излучения. Он позволил отследить, как фаза исчезает прямо в процессе нагрева. Эксперименты показали: для сплавов с добавкой железа трещиностойкость выросла на 30%.