Ученые Южно-Уральского государственного университета нашли способ превратить хрупкие и твердые интерметаллические сплавы в гибкие, пластичные и надежные. Они провели микролегирование многокомпонентного интерметаллида бором — добавили его небольшое количество в сложный сплав.
Сначала для создания нового антикоррозийного покрытия применили выплавку, а также высокоэнергетический механохимический синтез и перемалывание. Затем при помощи детонационного напыления полученного порошка были сформированы образцы покрытий.
Созданный учеными материал представляет собой нестехиометрический легированный бором химически сложный интерметаллический сплав с двухфазной микроструктурой. По словам специалистов, он относится к активно изучаемой группе высокоэнтропийных материалов. Работы в этом направлении закладывают основу для новых высокоэффективных инженерных решений.
В ходе исследований были детально проанализированы два материала — с бором и без бора. Эксперимент показал, что добавление бора значительно улучшает механические характеристики сплава, так как он сочетает в себе высокую прочность и пластичность.
Полученный сплав может применяться для создания высокопрочных и химически стойких покрытий, устойчивых к высокотемпературной коррозии (окислению), а также к воздействию электролитов — кислот, соленой воды и т. п. Это открывает широкие перспективы к применению — в аэрокосмической промышленности, автомобилестроении и энергетике (например, при возведении тепловых и атомных электростанций).
Сейчас вуз предпринимает активные шаги к коммерциализации разработки. Однако перед этим коллективу предстоит решить задачи по масштабированию технологии, оценке ее экономической эффективности, а также проведению дополнительных прикладных испытаний на реальных изделиях. Такие испытания могут потребоваться для демонстрации надежности потенциальным промышленным партнерам.
Работа ученых ЮУрГУ прошла строгий процесс независимого рецензирования и опубликована в ведущем журнале, который специализируется на исследованиях в области материаловедения, — Journal of Alloys and Compounds («Соединения и сплавы»), топ 10% Scopus. По мнению экспертов, это подтверждает ее высокую научную ценность.
Проект реализуется в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (национальный проект «Молодежь и дети»).
