Благодаря циклической штамповке в закрытых штампах, твердость сплава увеличилась в два раза, а износостойкость - в три раза. Этот метод обработки материалов имеет потенциал для создания высокопрочных и долговечных материалов, которые будут востребованы в различных отраслях, включая машиностроение и аэрокосмическую промышленность.
Многокомпонентные сплавы, включающие в себя четыре и более металлов, представляют собой перспективный материал для применения в автомобильной и аэрокосмической отраслях. Исследования в этой области позволяют создавать инновационные материалы с улучшенными характеристиками, способные выдерживать высокие нагрузки и экстремальные условия эксплуатации.Российский научный фонд сообщил, что разработанный метод обработки сплавов может стать ключевым элементом в производстве материалов для современных технологий. Улучшенные свойства сплава открывают новые перспективы для его применения в различных отраслях промышленности, что способствует развитию инноваций и улучшению качества производимых изделий.Процесс улучшения свойств сплавов может быть усовершенствован за счет применения циклической штамповки в закрытых штампах. Этот метод предполагает использование пресс-формы, где верхняя и нижняя части могут сдавливать образец с двух сторон, повышая его прочность и устойчивость к химическому разрушению и высоким температурам. Дополнительная обработка, такая как прессование под высоким давлением, способствует улучшению структуры и свойств сплавов.Они прочнее обычных сплавов, а также более устойчивы к химическому разрушению (коррозии) и высоким температурам. Кроме того, с помощью дополнительной обработки, например, прессования под высоким давлением, их структуру и свойства можно дополнительно улучшать. Циклическая штамповка в закрытых штампах представляет собой эффективный способ обработки сплавов, который позволяет достичь оптимальных результатов в улучшении их характеристик.Один из способов такой обработки — циклическая штамповка в закрытых штампах. Это подход, при котором сплав помещают в пресс-форму, верхняя и нижняя части которой подвижны друг относительно друга и могут сжимать образец с двух сторон. Сплав сдавливают в ходе нескольких циклов, поворачивая его разными гранями к прессующим элементам.Изучение влияния циклической штамповки в закрытых штампах на микроструктуру и прочность сплава на основе алюминия, хрома, железа и никеля было проведено учеными из Южно-Уральского государственного университета (УЮрГУ) совместно с зарубежными коллегами. Данный сплав был выбран исследователями из-за своего состава из доступных и недорогих металлов, что делает его перспективным для промышленного применения.
Экспериментальные образцы были созданы путем смешивания чистых металлов - алюминия, хрома, железа и никеля, после чего они были сплавлены при высокой температуре. Часть образцов была подвергнута процедуре штамповки в пресс-формах. После этого исследователи провели сравнение микроструктуры и механических свойств исходных и обработанных сплавов.
Результаты исследования позволили ученым сделать вывод о том, что циклическая штамповка оказывает существенное влияние на структуру и свойства сплава. Это открытие может стать основой для разработки новых методов обработки металлов и создания более прочных материалов для различных отраслей промышленности.
Исследования показали, что в структуре всех протестированных образцов обнаружены две фазы: одна из них содержит больше никеля и алюминия, вторая же богата хромом, железом и никелем. Отмечено, что после штамповки отдельные зерна металлов в сплавах стали значительно мельче на 44–65%, что, по мнению ученых, свидетельствует о повышении однородности образца. Это, в свою очередь, способствует уменьшению вероятности появления дефектов во время интенсивной эксплуатации, подчеркивают специалисты.Дополнительно, эксперименты показали, что твердость сплавов после циклической штамповки в закрытых штампах увеличилась вдвое, а износостойкость — почти в три раза. Этот результат объясняется тем, что уменьшение зернистости сплава в процессе обработки привело к усилению прочности связей между его компонентами. Таким образом, можно сделать вывод, что циклическая штамповка сплавов способствует не только улучшению их механических свойств, но и повышению долговечности при эксплуатации.В рамках проведенного исследования сотрудничали специалисты из различных университетов, включая Иранский университет науки и технологий, Университет Буали Сина, Центральный южный университет и Университет ОАЭ. Они совместно провели исследование, результаты которого были опубликованы в журнале "Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects".Исследование, проведенное в рамках сотрудничества между учеными из разных стран, позволило получить новые данные и выводы о физико-химических и инженерных аспектах коллоидов и поверхностей. Это открыло новые перспективы для дальнейших исследований в области материалов и технологий.Авторы отмечают, что результаты исследования могут быть полезными для разработки новых материалов, улучшения процессов производства и создания инновационных технологий в различных отраслях промышленности.Источник и фото - ria.ru
