Поиск публикаций  |  Научные конференции и семинары  |  Новости науки  |  Научная сеть
Новости науки - Комментарии ученых и экспертов, мнения, научные блоги
Реклама на проекте

Металлурги ТГУ создали самый твердый образец «скользкой» керамики

Среда, 15 Июль, 20:07, poisknews.ru
15.07.2020DSC_9411-300x200.jpgУчёные ТГУ предложили новый способ получения композитной «скользкой» керамики AlMgB14 (алюминий-магний-бор). Твердость полученных композитов на 40% выше, чем в образцах без добавок, а коэффициент трения практически в два раза ниже, чем у смазанной полированной стали. Холодильники, кондиционеры и другое оборудование с комплектующими из «скользкой» керамики будут меньше шуметь и прослужат дольше, поскольку снизится трение деталей.DSC_9473-300x200.jpgИнициатором проекта по разработке отечественного аналога «скользкой» керамики является зав. лаб. нанотехнологий металлургии ТГУ Илья Жуков. Проект уже второй раз поддержан грантом РНФ (№19-79-10042) в рамках Президентской программы исследовательских проектов. На первом этапе команда учёных получила образцы материала, которые по свойствам соотносились с зарубежными аналогами – высокая твердость – 32 ГПа и низкий коэффициент трения – менее 0,07. При этом в полученных образцах было 97% соединения AlMgB14 и 3% примесей. На их основе учёные разработали композитный материал – в «чистый» AlMgB14 добавили диборид титана – и твердость увеличилась на 40%.Мы предложили новый способ получения композиционных материалов на основе AlMgB14: порошки создаются при помощи самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, а потом с использованием искрового плазменного спекания мы получаем образец «скользкой» керамики,– рассказал Илья Жуков.Благодаря новому методу значительно возросла твердость материала – до 46 ГПа – этот показатель выше, чем у зарубежных композитных аналогов и составляет больше половины твердости алмаза. Кроме того, коэффициент трения остался низким – практически в 2 раза ниже, чем у смазанной полированной стали.DSC_9405-300x200.jpgКроме того, использование метода искрового плазменного спекания позволило снизить пористость «скользкой» керамики – учёные получили практически нулевые показатели. Эксперименты проходили в Нижегородском физико-техническом институте – соисполнителе проекта РНФ.Проблема всей керамики в том, что очень сложно получить высокоплотный материал, а пористость напрямую влияет на физико-механические свойства,– отметил Илья Жуков.До этого в России никто не синтезировал AlMgB14. У этого материала есть уникальное свойство – он самосмазывающийся, поэтому у него аномально низкий коэффициент трения. Детали из этого соединения обеспечивают бесшумную работу приборов, потребление энергии может снизиться в несколько раз, при этом одновременно вырастет износостойкость. Новый материал может применяться во многих отраслях: машиностроении, авиастроении, производстве бытовой техники.DSC_9340-300x200.jpgРезультаты работы учёных опубликованы в международных журналах Materials today communication (статья про использование нестандартных порошков, которые учёные ТГУ изготавливают сами) и Ceramics International (статья об использовании экзотермической реакции для получения AlMgB14). Кроме того, материаловеды представили результаты на ежегодной международной конференции в США The Minerals, Metals & Materials Society 2020, их работой заинтересовались представители Ассоциации бразильской металлургии, материаловедения и горного дела.Следующий шаг – это изготовление большой серии образцов для проверки коэффициента теплового расширения – его важно знать для использования материала в качестве покрытия на сталь, титан и т.д. Также учёные проанализируют теплопроводность, электропроводность и механическое поведение материала.Соисполнителями гранта РНФ являются Нижегородский физико-технический институт и представители Санкт-Петербургского государственного технологического институтаНапомним, что в 2020 году ТГУ стал первым вузом в России по металлургии по мнению аналитического центра «Эксперт», а также занял лидирующую позицию (3 место) в Шанхайском глобальном рейтинге (Shanghai Ranking’s Global Ranking of Academic Subjects 2020) по предметным областям.Управление Информационной ПолитикиТГУThe post Металлурги ТГУ создали самый твердый образец «скользкой» керамики appeared first on Поиск - новости науки и техники.
Читать полную новость с источника 

Комментарии (0)