Ученые Белгородского государственного национального исследовательского университета (НИУ "БелГУ") разработали способ делать сталь одновременно прочной и пластичной. Как пояснили ТАСС в пресс-службе вуза, на микроуровне хрупкие частицы металла заменяются гибкими прослойками в прочной основе.
"Ученые НИИ материаловедения и инновационных технологий НИУ "БелГУ", реализуя проект по созданию экономичных экономнолегированных сталей с уникальным сочетанием высокой прочности, пластичности и ударной вязкости, научились управлять структурой стали на микроуровне. Вместо образования хрупких карбидных частиц, делающих сталь твердой, но ломкой, они направили углерод на стабилизацию пластичной фазы - аустенита. В результате в стали формируется структура, где очень прочный "каркас" сочетается с пластичными "прослойками", позволяя ей быть одновременно сверхпрочной и вязкой", - сообщили в вузе.
Новая сталь выдерживает нагрузки до 1 190 МПа, растягивается на 14,1% без разрушения и сопротивляется ударам с вязкостью 66 Дж. Этого добились с помощью особой термообработки - "закалки-распределения" с дополнительной выдержкой при заданной температуре. "Для расчета режимов применяли компьютерное моделирование, а для изучения структуры - растровую электронную микроскопию и рентгеноструктурный анализ. В отличие от традиционных методов, предложенный комбинированный режим обработки формирует иерархическую трехфазную структуру: матрицу из отпущенного мартенсита с включениями сверхпрочного бейнита и стабильного аустенита. Это позволяет преодолеть классический компромисс между прочностью и вязкостью", - пояснили в пресс-службе.
Новая сталь подойдет для деталей транспорта и сельхозтехники: элементов подвески, ходовой части и износостойких узлов землеобрабатывающих машин. Ее внедрение поможет создать новые производства, рабочие места и увеличить налоговые поступления. "Для России это шаг к снижению зависимости от импортных высокопрочных сталей, повышению энергоэффективности транспорта и безопасности конструкций в критически важных отраслях", - отметили в пресс-службе.
АО "ОМК" - промышленный партнер проекта, после завершения лабораторных испытаний команда перейдет к опытно-промышленным, чтобы подтвердить улучшенные характеристики материала на экспериментальных образцах. Работа ведется в рамках стратегического технологического проекта №1 "Технологии материалов и изделий машиностроения" программы "Приоритет-2030".
Источник:
https://tass.ru/nauka/27025943