Ученые из Института проблем сверхпластичности металлов РАН в Уфе установили мировой рекорд по сверхпластичности металла — образец алюминиево-магниево-скандиевого сплава растянулся на 4100%, не разорвав. Это открытие может изменить подходы к производству в авиации, космосе и автомобилестроении.
Эксперимент проходил при температуре свыше 500°C: раскаленный цилиндрический образец медленно растягивали в специальной печи, контролируя процесс с помощью компьютерной системы. В какой-то момент нижний захват, к которому образец крепится в печи, даже вышел за ее пределы. Однако металл остался цел.
«Мы остановили испытание, потому что траверсе больше некуда было двигаться. Открыли печь — а образец еще не разорвался! Его реальный потенциал оказался еще выше, но мы физически не смогли его измерить», — рассказала Елена Автократова, старший научный сотрудник лаборатории материаловедения и технологии легких сплавов.
Сверхпластичность — способность металла растягиваться в десятки раз без разрушения — позволяет буквально «лепить» из него детали сложной формы, как из пластилина. При этом готовые изделия сохраняют высокую прочность, но становятся значительно легче.
«Наши разработки позволяют создавать сплавы, которые идеально подходят для авиадвигателей, космических аппаратов и автомобилей. Например, вентиляторные лопатки для двигателей МС-21-310 уже серийно производятся с использованием наших технологий», — отметил Олег Ситдико, коллега Автократовой.
Преимущества технологии — не только в прочности и легкости. Сверхпластичная формовка требует меньше энергии, снижает затраты на производство и позволяет уменьшить вес транспортных средств — а значит, экономить топливо и увеличивать дальность полетов или пробега.
«Мы развиваем явление сверхпластичности, чтобы создавать технологии не просто мирового уровня, а опережающие его», — подчеркнул Радик Мулюков, академик РАН и научный руководитель института.
В этом году институт отмечает 40-летний юбилей. К этой дате в Уфе с 6 по 10 октября пройдет международная конференция «Физика и технология перспективных материалов», где соберутся ведущие ученые, генеральные конструкторы, герои труда России и руководители промышленных предприятий.
Поддержку институту оказывают как Российская академия наук, так и руководство Республики Башкортостан — в частности, Глава региона Радий Хабиров.
Технологии уфимских ученых открывают путь к созданию более легких, прочных и энергоэффективных машин — от самолетов до электромобилей. А рекорд в 4100% — это не просто цифра, а новый рубеж в материаловедении, за которым — промышленная революция нового поколения.