Искусство менять металл. Пермские учёные помогут самолётам стать прочнее

Пока одни разработчики создают роботов, другие думают о том, как усовершенствовать уже существующие технологии. К примеру, молодой учёный из пермского политеха придумал, как сделать металлы для самолётов более прочными.

Габариты не помеха

Сейчас несколько исследователей ПНИПУ занимаются разработкой, которая должна усовершенствовать металлы и сплавы для машиностроительной и аэрокосмической отрасли. По их словам, уникальность технологии в том, что с её помощью можно будет изменять свойства металлов выгодно – экономично расходуя материалы для напыления покрытий.

«Чтобы получить металлы и сплавы с уникальными свойствами, сейчас используют различные методы нанесения покрытий. Но применение многих из них ограничено высокой стоимостью оборудования, габаритами изделий, необходимостью механической обработки после нанесения, высокими потерями напыляемого материала, низкой эффективностью и другими факторами», – объяснил магистрант механико-технологического факультета Пермского политеха по направлению «Машиностроение» Иван Овчинников.

Молодые учёные придумали, как сделать процесс более бюджетным. Они предложили использовать микролегирование совместно с плазменной обработкой. В этом случае поверхность металла изменяется под действием «бомбардировки» напыляемым материалом.

Новая технология, над которой работают пермские исследователи, позволит усовершенствовать характеристики металлов и придать им уникальные свойства, минимально расходуя материал при напылении. К примеру, можно повысить устойчивость к коррозии и износостойкость. Разработку можно будет применять на изделиях любых габаритов – даже очень крупных. Ещё один плюс в том, что этот процесс можно будет легко автоматизировать.

Испытания в деле

Разработчики уже провели серию исследований и определили скорости разрушения напыляемого материала, а также уровень эффективности процесса.

Как пояснили в университете, разработчики установили долю перенесённого материала на подложку и исследовали, как расстояние от плазмотрона до подложки влияет на ширину напыляемых дорожек. Для этого они сравнили процессы плазменной обработки медных, алюминиевых и стальных образцов.

«Молодые учёные выяснили, что для медных катодов процесс распыления устойчив в диапазоне тока от 50 до 150 А. Для образцов, выполненных из стали и алюминия, оно наблюдается лишь в пределах 50 А. Применение тока большей силы вызывает оплавление. Исследователи также установили наиболее эффективное расстояние от плазмотрона до материалов для нанесения покрытий – от 5 до 10 мм», – рассказали в политехе.

Молодые исследователи продолжают работать над своим детищем. Сейчас они изучают, как формируются покрытия и появляются уникальные свойства металлов. Впереди учёных ждёт изучение влияния технологических факторов на уже усовершенствованные металлы. Разработчики уверены: их технология перспективна для внедрения на предприятиях машиностроительной и аэрокосмической отраслей.

Мышиная модель. Пермские учёные делают шаги к пониманию болезни Альцгеймера Подробнее