Этой осенью Институт проблем сверхпластичности металлов РАН отметит 40 лет. Он известен своими разработками, позволяющими создавать детали сложной формы из металлов и сплавов с улучшенными свойствами. Во время одного из испытаний сотрудники поставили рекорд сверхпластичности – растяжение образца на 4100%.
К верхней и нижней тягам крепится образец металла, установив нужную скорость, нижняя начинает опускаться, отчего сам металл – постепенно растягиваться. Ученые работают в перчатках и с пинцетом – температура в печи свыше 500 градусов. Вся информация о процессе растяжения записывается в специальной программе.
Суть эксперимента – определить оптимальный режим сверхпластичности по результатам проведения испытаний при разных температурах и скоростях деформации. Результат одного из испытаний стал рекордным. Металл растянулся больше, чем на 4000%. Показатели нагрузки на графике растяжения понизились так, что невозможно было определить, происходит растяжение образца или нет. Нижний захват при этом даже вышел за пределы печи.
Елена Автократова, старший научный сотрудник лаборатории материаловедения и технологии лёгких сплавов Института проблем сверхпластичности металлов РАНПосле того, как мы увидели, что у нас траверсу, в принципе, больше некуда перемещаться, мы остановили испытания, открыли печь, но оказалось так, что у нас образец еще был цел. Хотя мы зафиксировали вот эти уникальные, которые можно назвать рекордным удлинением. Реальный потенциал материала был значительно выше, и мы его так и не смогли оценить.
Современные технологии позволяют из металла, как из куска пластилина, вылепить готовое изделие. Оно будет таким же прочным, но при этом весить существенно меньше. Его можно будет использовать в промышленности и в быту. Сверхпластичность – то, чем занимается институт уже несколько десятилетий.
Олег Ситдиков, старший научный сотрудник лаборатории материаловедения и технологии лёгких сплавов Института проблем сверхпластичности металлов РАНСпециалисты нашей лаборатории, в частности, разработали специальные режимы, при которых перспективными в применении алюминиево-магниево-скандиевый сплав может перспективным быть для авиационной промышленности, для космоса, для автомобильной промышленности. И этот сплав может показывать вот такие громадные удлинения рекордной пластичности. Как мы выяснили, это мировой рекорд.
Использование эффекта сверхпластичности позволяет снизить энергопотребление при производстве за счет уменьшения усилий для придания изделию необходимой формы. А еще за счет использования таких материалов можно уменьшить вес транспортных средств. Как результат – экономия топлива и увеличение дальности поездок или полетов.
Олег Ситдиков, старший научный сотрудник лаборатории материаловедения и технологии лёгких сплавов Института проблем сверхпластичности металлов РАНРаньше этот эффект достигался при скоростях деформации очень низких. Если мы говорим, что это будет 10-5, 10-4, 10-3 обратных секунд. Это для промышленности, для массового производства является, скажем так, очень низкими скоростями. Поэтому эту технологию было проблемно использовать.
Из значимых разработок – ключевой элемент газотурбинного авиационного двигателя нового поколения. По своей технологии он опережает мировые аналоги. Пустили в серийное производство вентиляторной лопатки. Самолет МС-21-310 с отечественными двигателями уже совершает полеты.
Радик Мулюков, академик РАН, научный руководитель Института проблем сверхпластичности металлов РАННашему коллективу уделяется заслуженное внимание со стороны главы республики Радия Фаритовича Хабирова и оказывается поддержка и со стороны Российской академии наук. Коллектив нашего института проблем сверхпластичности металлов Российской академии наук развивает явление сверхпластичности и другие явления, для того чтобы разрабатывать технологии мирового уровня и опережающие его.
В этом году Институт проблем сверхпластичности металлов РАН отмечает юбилей. Четыре десятилетия упорного труда, инновационных решений и прорывных открытий. На приуроченную к празднику конференцию приедут ученые, генеральные конструкторы, герои труда России и руководители заводов. Впереди – новые горизонты и еще более впечатляющие достижения на благо науки и промышленности.