Российские и индийские ученые разработали технологию создания жаропрочных сплавов на основе алюминидов титана. Такие сплавы выдерживают рабочую температуру до 700 ℃ и легче аналогов из никеля или железа. Из них можно создавать изделия перспективных газотурбинных двигателей для авиационно-космической отрасли, сообщила пресс-служба УрФУ.
«Снижение веса изделий для авиационно-космической техники решит ряд задач: повысит экономичность, снизит вес, увеличит грузоподъемность летательных аппаратов. Одним из решений этих задач может стать использование в деталях двигателя и других компонентах жаропрочных сплавов на основе алюминидов титана. Изделия из таких сплавов крайне прочные, выдерживают температуры до 700 ℃ и легче аналогов из железа и никеля», — рассказал соавтор работы, доцент кафедры термообработки и физики металлов УрФУ Степан Степанов.
По его словам, сегодня ученые умеют создавать детали из алюминидов титана, но традиционными технологиями из деформированных полуфабрикатов, прутков и т. д. Стандартная технология включает несколько этапов, таки как получение заготовки, мехобработка, термическая обработка. При этом она не очень экономична.
«Основная сложность при работе с интерметаллидами заключается в их низкой пластичности. И из них труднее изготавливать сложные детали при помощи обработки металлов давлением. Над решением этих задач мы и работали», — добавил ученый.
«Нам предстояло решить ряд задач, в частности, улучшить механические и эксплуатационные свойства изделий: снизить количество пор, непроплавов, химическую неоднородность, повысить пластичность, избежать мелких трещинок и так далее. В итоге за счет подбора правильных технологических параметров 3D-печати, термической обработки, состава сплава и других решений мы получили заданную структуру материала при отсутствии дефектов, которых сложно избежать при данном способе производства. В общем, нам удалось создать технологию и получать изделия методом, который раньше в принципе не использовали для таких материалов», — объяснил Степан Степанов.
«Аддитивные технологии сегодня активно развиваются во всем мире, но применительно к нашим материалам наработок не так много, и ведутся они примерно последние три-пять лет. Связано это среди прочего с тем, что необходимо специальное оборудование, которое позволяет печатать при повышенной температуре», — отметил Степан Степанов.
Ученые планируют адаптировать технологию для промышленного внедрения и продолжить работу с другими видами сплавов. Работу поддержал Российский научный фонд. Характеристики изделий из алюминида титана ученые описали в журнале Metallurgist.
