Специалисты Уфимского университета науки и технологий создали новый способ восстановления поврежденных металлических деталей. Технология основана на использовании коротких мощных импульсов тока в сочетании с механическим нагружением. В Минобрнауки РФ уточнили, что это позволяет снизить локальные напряжения и улучшить структуру материала в зоне дефекта, благодаря чему трещины смыкаются, а срок службы детали увеличивается. Исследование было опубликовано в журнале Materials letters.
По словам руководителя молодежной лаборатории «Металлы и сплавы при экстремальных воздействиях» Евразийского НОЦ, доктора физико-математических наук Елены Корзниковой, метод способствует снижению концентрации напряжений около трещин и повышает долговечность образцов без сложной и длительной традиционной термообработки.
Новый подход можно сравнить с «точечной терапией» для металла: если классическая термообработка похожа на длительное нагревание всей детали, то импульсное воздействие действует адресно — только там, где требуется «заживление». Это экономит до нескольких раз больше энергии и сокращает время обработки с часов до минут.
Принцип работы технологии заключается в направленном воздействии импульсов тока высокой плотности и контролируемой механической нагрузки. Это вызывает локальный нагрев и перемещение дефектов к области трещины, одновременно сближая ее края. В результате напряжения снижаются, микротрещины частично затягиваются, а структура металла становится более однородной. Такой же механизм может применяться для повышения пластичности труднообрабатываемых сплавов и улучшения качества деталей, созданных с помощью 3D-печати, где часто присутствуют внутренние напряжения и пористость.
Метод можно адаптировать под различные материалы, регулируя параметры импульсов и нагрузок. Технология открывает перспективы для продления ресурса критических металлических узлов в промышленности, транспорте и энергетике, особенно когда замена детали экономически невыгодна или сложна. Кроме того, ее можно использовать в ремонтных циклах для повышения надежности оборудования.
Ранее Наука Mail рассказывала, что в России разработан дешевый и эффективный катализатор для нефтепереработки.
