Наиболее важные детали механизмов, используемых в экстремальных условиях, например авиационных двигателей или нефтекачалок, производят из жаропрочных никелевых сплавов. Их свойства определяются не только химсоставом, но и микроструктурой - формой, размерами и взаимным расположением мельчайших кристаллических элементов (зерен), которые можно разглядеть только с помощью мощного микроскопа.
Чтобы получить прочную деталь без дефектов, инженеру нужно заранее предсказать, как именно будут появляться и расти эти микрообъекты при конкретной температуре. Программа моделирует процесс с высокой точностью.
- Ее отличительная особенность в том, что она учитывает топологию структуры и контактное взаимодействие соседних зерен, а также влияние упрочняющих частиц, - рассказал кандидат физико-математических наук Никита Кондратьев. - По сути мы создали "цифровой микроскоп", который позволяет увидеть перестройку структуры металла без дорогостоящих экспериментов.
По словам эксперта, новый цифровой инструмент позволит инженерам подбирать режимы термообработки никелевых сплавов так, чтобы детали для авиационной, нефтехимической и атомной отраслей сразу приобретали требуемые свойства.