Найдена недорогая альтернатива сплавам с никелем и хромом
«Исследователи НИТУ МИСИС представили обновленный состав стали для авто-, авиа-, ж/д и машиностроительной отрасли, сочетающий высокую прочность и пластичность. Сплав может стать альтернативой дорогим никелевым материалам и позволит снизить вес конструкций. Ученые МИСИС предложили более экономичный состав на основе железа, марганца, алюминия, углерода и кремния», — отметили в пресс-службе.
Исследователи изучили новый сплав в многофункциональном термомеханическом симуляторе после отливки, закалки, старения и горячей деформации. Они обнаружили, что марганец и алюминий позволили уменьшить плотность и удельную массу образца, а добавка кремния стала ключевой в получении баланса между прочностью и способностью к деформации.
«Когда углерод соединяется с металлом, образуются карбиды, которые снижают пластичность и коррозионную стойкость материала. Добавка алюминия изменила поведение стали: прочность увеличилась без серьезных потерь пластичности. Нам также удалось повысить устойчивость к ударам и низким температурам», — рассказал доцент кафедры металловедения цветных металлов НИТУ МИСИС Александр Чурюмов.
При нагреве сплава до 1 050 градусов карбиды исчезли, а структура стала однородной. Благодаря высокой энергии поглощения ударов новый сплав может использоваться при производстве более легких и прочных конструкций и других силовых элементов в машиностроении, а также кузовных панелей и рам у транспортных средств. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Materials.
