26 ноября 2024
Исследователи Державинского университета экспериментально подтвердили, что разработанный учеными из Университета МИСИС и ИМАШ РАН способ формирования наноструктурного состояния TiNi сплава, обеспечивает улучшение износостойкости и коэффициента трения. Никелид титана (TiNi) – один из наиболее широко используемых сплавов с эффектом памяти формы, который демонстрирует наилучшее сочетание свойств. Дизайн его микро-(нано-)структуры открывает путь к дальнейшему развитию технологий и инноваций в различных областях. Сегодня такие сплавы используются в автомобильной промышленности, авиации, робототехнике и медицине – сферах, требующих от изделий особых механических свойств и высоких триботехнических показателей.
Ученые совместно провели комплексные исследования и сравнительный анализ микроструктуры, фазового и элементного состава, механических и трибологических свойств сплава Ti49.3Ni50.7 в исходном крупнозернистом состоянии, в состоянии с наноструктурой, сформированной интенсивной пластической деформацией методом ротационной ковки, а также в наноструктурном состаренном (при повышенной температуре) состоянии. Исследование выполнено в рамках госзадания при финансовой поддержке РНФ. Подробности опубликованы в научном журнале Metals (Q1).
– Наноструктурирование сплава методом ротационной ковки и его последующий отжиг обеспечивает смену доминирующих механизмов износа и повышение износостойкости более чем на 45% относительно исходного крупнозернистого состояния. При этом на 40% увеличивается твердость и почти на 20% уменьшается коэффициент трения, – комментирует один из авторов работы, д.ф.-м.н., профессор кафедры теоретической и экспериментальной физики Державинского университета Александр Дмитриевский. – Полученный результат доказывает возможность существенного увеличения срока службы изделий из сплава TiNi, подвергающихся трибомеханическим воздействиям при эксплуатации.
Это не первый опыт научного сотрудничества Державинского с ИМАШ РАН и НИТУ МИСИС и использования ресурсов Центра коллективного пользования научным оборудованием ТГУ. Ученые из исследовательских центров Москвы и Санкт-Петербурга регулярно выбирают Державинский, чтобы выполнить здесь часть экспериментов.