Новости

28.07.2021 00:08
Рубрика: Общество

Рождается новый материал для самолетов

Сделать самолет легче и дешевле поможет разработка ученых Университета Лобачевского. Дело в том, что многие ответственные узлы машины изготавливают из титана. Если их сделать намного прочней, то самолеты будут легче, дешевле, компактнее. Как результат увеличится дальность полетов, снизится расход топлива.

Нижегородские ученые научились изготавливать рекордно твердые титановые сплавы. Новая технология выглядит так: титановые порошки сжимают под высоким давлением, одновременно пропуская через них мощнейшие разряды тока, напоминающие молнии. При этом происходит интенсивное и самопроизвольное легирование титановых порошков углеродом. А легирование с использованием дорогих металлов, как в традиционных методиках, исключается.

Какой результат дает новая технология? В кристаллической решетке титана появляются внутренние напряжения, что существенно повышает прочность сплава. Кроме того, при таком легировании меняется химический состав не только титана, но и оксидного слоя на его поверхности. Он становится намного более стойким к кислотам и к коррозии в целом.

По словам Алексея Нохрина, который руководит лабораторией диагностики материалов в Научно-исследовательском физико-техническом институте (структура Университета Лобачевского), с помощью нового метода удалось сформировать однородную высокоплотную структуру в трех видах титановых сплавов, применяемых в биомедицине, атомной энергетике и в авиации. Подверженность коррозии у новых сплавов в несколько раз меньше, чем у ныне существующих, а пределы прочности и твердости в 1,5-2 раза выше.

Элементы конструкций, сделанные из таких сплавов, подойдут для работы в условиях агрессивных сред и повышенных нагрузок, а также для изготовления протезов и имплантов.

Справка РГ

Из титана изготавливаются корпуса сверхзвуковых самолетов, эти же сплавы применяют в конструкциях шасси, узлах крепления закрылков, в силовых элементах. В реактивных двигателях из титана изготавливают детали, подвергающиеся высокотемпературным нагрузкам: лопатки компрессоров и диски компрессоров второго контура, кожухи камер сгорания, сопла реактивных двигателей. Общая доля титановых деталей в самолете может доходить до 20 процентов. Для примера: компания Boeing получает из России 35 процентов титана для гражданских самолетов, стоимость ежегодных закупок достигает 27 млрд руб.

В регионах Общество Наука Филиалы РГ Приволжье ПФО Нижегородская область Нижний Новгород