Томские ученые нашли способ упрочнения сплавов для нефтепроводов в Арктике

Томск. В Томском госуниверситете нашли способ упрочнения многокомпонентных сплавов, которые выдерживают действие критически низких температур. Их можно использовать для упрочнения носовой части ледоколов или для изготовления запорной арматуры на нефтепроводах в Арктике.

Работы проводили сотрудники лаборатории высокопрочных кристаллов Сибирского физико-технического института (СФТИ). «Отличительной чертой высокоэнтропийных сплавов (ВЭС) является их состав. Такие материалы содержат пять металлов и более, смешанных в приблизительно равных количествах, – объясняет сотрудник лаборатории физики высокопрочных кристаллов ТГУ Анна Выродова. – ВЭС обладают уникальными механическими свойствами: высокая прочность, хорошая пластичность при сохранении вязкости (медленности) разрушения вплоть до криогенных температур испытания. Такое поведение является необычным, поскольку в традиционных конструкционных материалах (аустенитная сталь, сталь Гадфильда) повышение прочности сопровождается увеличением хрупкости композита».

Высокопрочный сплав, устойчивый к воздействию воды, также перспективен для судоходной промышленности, к примеру, для укрепления отдельных частей ледоколов, передает пресс-служба ТГУ.

Как отмечают учёные, повышение прочности происходит при сохранении преимущественно вязкого разрушении. Данное качество является выгодным отличием, поскольку вязкое разрушение менее опасно, чем хрупкое. При хрупком характере разрушения трещина зарождается и распространяется быстро, а вязкому разрушению предшествует значительное предварительное удлинение, медленное образование и распространение трещины. Это означает, что при использовании ВЭС дефект можно заметить на начальной стадии и принять меры до разрушения детали или конструкции.

Сейчас в лаборатории решается проблема повышения прочностных свойств высокоэнтропийных сплавов при высоких температурах. Это откроет потенциал для использования их в качестве монокристаллических лопаток для газовых турбин.