18+
18+

Томские ученые смогли улучшить сплавы с памятью формы для космоса и Арктики

Инновации и технологии, Образование и наука, ТГУ, Томские новости, ученые тгу наука в томске новости интересное томские новости Томские ученые смогли улучшить сплавы с памятью формы для космоса и Арктики

Ученым из лаборатории физики высокопрочных кристаллов ТГУ удалось первыми в мире получить структуру сплавов, обеспечивающую им особую способность к деформации и восстановлению исходной формы до 15 процентов. Сотрудники смогли добиться максимальных значений, к которым стремятся научные группы, специализирующиеся на разработке сплавов с памятью формы.

Как сообщает пресс-служба ТГУ, Материалы с гигантской величиной обратимой деформации предназначены для космической промышленности, робототехники и микросистемных технологий.

Результаты исследований физиков ТГУ послужат научной основой для создания новых конструкционных и функциональных материалов на основе высокоэнтропийных сплавов, адаптированных для космоса и Арктики.

— В отличие от обычных сплавов высокоэнтропийные состоят из пяти и более элементов, взятых в эквиатомных или эквимолярных концентрациях. Такая компоновка позволяет получать материалы с особыми функциональными характеристиками, — говорит заведующий лабораторией физики высокопрочных кристаллов СФТИ ТГУ Юрий Чумляков. — В рамках нового исследовательского проекта, поддержанного РНФ и DFG (Deutsche Forschungsgemeinschaft), сотрудники лаборатории работали со сплавами Fe-28%Ni-17%Co-11.5%Al-2.5X (X=Ti, Nb, Ta, Ti+Nb). За счёт добавления наночастиц удалось получить обратимую деформацию до 13,5 процентов. Максимально рассчитанный ресурс деформации, к которому стремятся материаловеды во всем мире — 8,7 процента. Физики ТГУ — первые, кто получил результат, в два раза превышающий теоретический ресурс, и описал механизм этого процесса

Ещё сильнее приблизиться к оптимальным показателям физикам удалось при работе с ферромагнитными сплавами NiFeGa (Co) и CoNiAl. Исследователи во всем мире стремятся получить теоретический ресурс деформации –16 процентов.

— Нам удалось достичь гигантской деформации — 15 процентов — в ферромагнитных сплавах за счет развития процессов переориентации структуры низкотемпературной фазы под нагрузкой. Этого процесса мы добились с помощью ранее запатентованного нами метода — старения в мартенситном состоянии под нагрузкой, — говорит сотрудник лаборатории физики высокопрочных кристаллов ТГУ Анна Ефтифеева.

Высокие результаты, полученные сотрудниками лаборатории физики высокопрочных кристаллов на ферромагнитных материалах, могут быть пригодны для разработки термо- и магнитоконтролируемых силовых элементов, используемых в космической отрасли и робототехнике (в механизмах для пальцев или ног роботов и т.д.). Помимо этого способность деформироваться и возвращаться к исходному состоянию можно использовать в пожарных сигнализациях. При повышении температуры в помещении материал будет изменять форму и запускать систему пожарной безопасности.

Важным требованием для практического применения материалов с высокой обратимой деформацией является стабильность величины обратимой деформации при эксплуатации, а также функциональная усталостная долговечность. Поэтому физики ТГУ планируют провести исследования циклической стабильности полученных свойств, чтобы добиться стабильных эксплуатационных характеристик и дальнейшего внедрения данных материалов в производство.

Коллектив лаборатории представил новые результаты на недавней конференции «Физическая мезомеханика. Материалы с многоуровневой иерархически организованной структурой и интеллектуальные производственные технологии», проходившей на базе ИФПМ СО РАН.

Томские новости

Томские ученые создали установку для изготовления искусственных сосудов

11 ноября 2022
Томские новости

В Томске может появиться остановка «мкр. Радонежский»

1 декабря 2022
Томские новости

Из-за пожара на Кулагина в Томске приостановлено движение трамваев №1 и №3

8 ноября 2022
Томские новости

Томские судомоделисты привезли три медали с межрегиональных соревнований

8 ноября 2022
Томские новости

В следующем году в Томске отремонтируют 7 дорог

24 ноября 2022
Томские новости

Томская постановка «Король-олень» попала в лонг-лист «Золотой маски»

7 ноября 2022
Томские новости

Еще два деревянных здания Томска нашли своих арендаторов в рамках программы «Дом за рубль»

10 ноября 2022
Томские новости

С начала года 166 домашних животных отправились за границу из Томской области

24 ноября 2022
Томские новости

Томичи могут помочь бездомным животным, приняв участие в барахолке

22 ноября 2022