Конструкционные нанматериалы


Главные новости дня читайте в нашем паблике Вконтакте

Перспективным направлением, высоко востребованным в современной промышленности, является получение наноструктурных сталей. Объемные (конструкционные) наноматериалы привлекают к себе внимание необычными механическими и физическими свойствами. Микротвердость, прочность и огнестойкость изделий повышаются в несколько раз. Но промышленной технологии получения таких материалов пока не существует - слишком высока себестоимость такого производства. На сегодняшний день в Институте металлургии и материаловедения им. Байкова (Москва) под руководством д. т. н., профессора Сергея Добаткина по технологии интенсивно-пластической деформации (ИПД) осваивается производство мелких деталей для медицинского оборудования, инструментов и имплантантов. До появления этого метода вместе с повышением микротвердости объемных наноматериалов снижалась их пластичность - они становились хрупкими. Причиной хрупкости являлась высокая остаточная пористость и загрязнения, которые неизбежно были в конструкциях, полученных компактированием нанопорошка, изготовленного шаровым размолом или механическим легированием. С помощью методов ИПД и низкотемпературных отжигов достигается размер зерна материала менее 100 нм. На выходе получаются беспористые образцы с нано- и субмикрокристаллической структурой. Получить такую структуру в феррито-перлитных, феррито-мартенситных и мартенситных углеродистых сталях, а также в высокоуглеродистых перлитных сталях, в коррозионностойких аустенитных, аустенито-ферритных и ферритных сталях можно, используя различные методы ИПД: кручение под гидростатическим давлением и равноканальное угловое прессование (РКУП). Интенсивная пластическая деформация кручением (ИПДК) - это метод ИПД, при котором образец, обычно имеющий форму диска диаметром 10-20 и толщиной 0,3-1,0 мм, подвергается деформации кручением в условиях высокого приложенного гидростатического давления. Диск помещается внутрь полости, прилагается гидростатическое давление, и пластическая деформация кручением достигается за счет вращения одного из бойков. Равноканальное угловое прессование (РКУП) в настоящее время является наиболее широко используемым методом ИПД. Образец, имеющий форму прутка круглого или квадратного сечения, прессуется в матрице через сопрягающиеся под определенным углом каналы. Деформация сдвигом происходит, когда заготовка проходит через зону их пересечения. Поскольку размеры заготовки в поперечном сечении не изменяются, прессование может производиться многократно для повышения степени деформации. Сергей Добаткин отметил, что после РКУП сталь 10 имеет класс прочности 8.8, а сталь 08Р - 12.9.

http://http://old.sibai.ru/content/view/824/953/




Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о