Найден способ получения сверхпрочных материалов для авиации и космоса

ЧЕЛЯБИНСК, 17 июня. /ТАСС/. Новую математическую модель для производства сверхпрочных материалов разработали и успешно испытали ученые Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ). Тем самым они решили научную проблему, которая мешала создавать новые материалы для авиации, космоса и высокоточной техники, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.

"Ученые ЮУрГУ Максим Дудоров и Александр Дрозин разработали и испытали новую математическую модель. По сути, это умный калькулятор, который впервые позволяет увидеть, как на самом деле растут кристаллы в быстро охлаждающемся металлическом расплаве. Это критически важно, потому что именно рост кристаллов определяет, каким получится металл - обычным, хрупким или сверхпрочным", - сказали в пресс-службе.

Там пояснили, что до появления новой модели наука считала, что концентрация атомов на поверхности растущего, допустим, на фабрике металлического материала постоянна. В реальности же она меняется каждую долю секунды, поэтому производство сверхпрочных материалов было затруднительным. Ученые ЮУрГУ впервые учли такую динамику.

"Они использовали методы неравновесной термодинамики и вариационного исчисления. На примере роста кристаллов соединения Fe3B (триборид железа - прим. ТАСС) они успешно протестировали и показали, что на самых ранних стадиях скорость его роста может быть совсем другой, чем считалось раньше", - сказали в вузе.

В пресс-службе отметили, что практическая польза новой модели огромна. Теперь металлурги смогут точнее подбирать режимы охлаждения, чтобы получать аморфные и нанокристаллические сплавы, которые в разы прочнее обычных. Они нужны для авиационных деталей, космических аппаратов, высокоточных станков, сверхпрочных лент, проволоки и защитных покрытий. Дальнейшие исследования станут новым инструментом для проектирования материалов будущего.