Новосибирские ученые готовы предложить новую технологию для российской авиаиндустрии. Исследователям трех научных институтов ─ ядерной физики, химии твёрдого тела и теоретической и прикладной механики ─ удалось создать новый износостойкий материал.
В самолете задействовано тысячи больших и маленьких деталей. Для каждой используется свой материал. А принцип общий: вес ─ ниже, прочность ─ выше. В авиации широко применяют титановый сплав.
«У сплава ВТ6 не то, чтобы есть минусы, но мы хотим его сделать лучше: повысить износостойкость этого материала», ─ пояснил научный сотрудник Института химии твёрдого тела и механохимии СО РАН Алексей Завьялов.
Лопатки – одна из самых эффектных и эффективных деталей самолета. Вентиляторные лопатки мы видим в двигателях воздушного судна, когда поднимаемся по трапу. Под корпусом спрятаны компрессорные и турбинные, которые нужны для воздушной тяги. Пластины должны быть износостойкими. Действующие же могут работать только 10 тысяч часов.
Задача ученых ─ максимально повысить прочность материала. С помощью лазерного 3D-принтера в титановый сплав добавляют керамический слой, способный выдерживать температуру в тысячи градусов, как в двигателе самолета.
«Происходит локальный нагрев, плавление, кристаллизация. Благодаря лазерному излучению образуется новый материал, который обладает уникальными физико-механическими свойствами», ─ рассказал заведующий лабораторией Института теоретической и прикладной механики СО РАН Александр Маликов.
Износостойкость нового материала проверили с помощью синхротронного излучения и установили, что он превышает аналоги в четыре раза. Во столько же вырастет и срок службы мини-лопастей для двигателя. Образцы нового сплава в ближайшее время отправят в Москву. В Институте авиации проведут испытания, и, если они пройдут успешно, передадут в конструкторское бюро, а затем ─ в производство.