Новый месяц принес строительной отрасли новые разработки, устройства и технологии, которые обязательно найдут свое применение.

Создан материал, превосходящий алюминий:

Ученые Научного центра мирового уровня «Передовые цифровые технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) создали новый композиционный материал, который по прочности превосходит многие алюминиевые сплавы.

За основу взяли волокнисто-металлические ламинаты – популярный класс композитов, который состоит из последовательно чередующихся слоев стекло- или углепластика и металла, например, алюминия. Такое сочетание придает материалу уникальный набор свойств: его плотность ниже, чем у алюминия, ударная прочность выше, чем у традиционных композитов, а усталостная прочность больше, чем у алюминиевых сплавов.

Особенность нового материала заключается в том, что при росте трещины или ударе большое количество энергии рассеивается на границе между полимером и металлом, что приводит к повышению свойств композита. Но все это работает только при условии высокой прочности соединений (адгезии) между слоями. Именно это условие и стало решающим в работе ученых. Они улучшили сцепление поверхностей разных слоев материала за счет использования недорогого и удобного в работе наноматериала – фуллереновой сажи – дешевого и доступного наноматериала, получаемого при сжигании графита в инертном газе, поэтому разработку можно легко масштабировать для внедрения в промышленность.

В Пермском Политехе предложили упрочнить сталь с помощью азота и деформаций:

Ученые разработали способ комплексной обработки, которая сочетает холодную деформацию и последующее насыщение материала азотом. Такая технология позволяет быстро повысить уровень прочности и твердости поверхности стали и ее сердцевины. Они детально изучили влияние деформации радиальной ковкой и последующего азотирования на структуру и свойства стали 08Х18Н10Т-Ш. Ранее такие комплексные работы не проводились.

Такое сочетание технологий увеличивает проникновение азота в структуру металла, тем самым повышая характеристики поверхности. Увеличивается прочность, стойкость к коррозии и сопротивляемость к образованию микротрещин. Насыщение сплава азотом происходит в вакуумной камере, куда подается газ. Между изделием и стенками камеры возникает тлеющий заряд и образуется среда с заряженными ионами, молекулами и атомами. Это формирует на поверхности стали упрочняющий азотированный слой.

На итоговый результат особенно влияют степень деформации заготовки, состав газа, температура и длительность процесса азотирования. С помощью радиальной ковки ученые воздействовали на образцы и далее проводили с ними эксперименты азотирования при разной температуре и времени.

Исследования показали, что степень деформации при холодной радиальной ковке стали влияет на толщину азотированного слоя и характер изменения его твердости. На заготовках, азотированных при температуре 460-520°С, с увеличением степени деформации толщина упрочненного слоя возрастает. Так, у стали, кованной на 40%, толщина слоя больше в 2 раза, а на 90% – более чем в 3 по сравнению с недеформированным образцом. Повышение температуры до 570°С не так эффективно, скорость проникновения азота в материал снижается.

Такой способ комплексной обработки позволит изготавливать промышленные детали из хромоникелевых сплавов с высоким уровнем прочности и надежности.

Полный текст новости.