Ученые кафедры «Металловедение, порошковая металлургия, наноматериалы» Самарского политеха создали композиты по разработанной ими методике, позволяющей применять полученные соединения в условиях повышенного износа, в агрессивных средах. Совсем недавно коллектив под руководством заведующего кафедрой, профессора Александра Амосова получил патент на уникальную технологию.
В основе нового метода лежит высоко-экзотермическая реакция самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС), в результате которой получаются керамические соединения в виде пористого каркаса любой формы. В процессе синтеза керамический каркас саморазогревается до температур 2500 – 3500 °С. При таких температурах расплав металла, контактирующий с каркасом, впитывается в его пористо-капиллярную структуру, полностью заполняя все поровое пространство. Остывая, металл кристаллизуется в порах. Так можно получать каркасные композиты с разными объемными долями металла и керамики.
Главное преимущество предлагаемой технологии заключается в ее энергоэффективности – для синтеза керамического соединения не требуется тепло. Разработанная технология дает возможность варьировать свойства получаемых композитов путем подбора целевого керамического соединения и металла или сплава, которым будет пропитываться керамика.
– С использованием нашего метода мы уже создали такие композиционные материалы, как карбид титана с алюминием, карбоалюминид титана с алюминием и карбосилицид титана с медью. Провели для них серию испытаний на прочность, твердость и т.д. Например, карбид титана с алюминием успешно прошел испытания на жаростойкость – он выдержал нагрев до 900 °С, не разрушился и не потерял форму. И это при том, что что алюминий плавится уже при 660 °С, а значит внутри керамики он был жидким. А совсем недавно удалось получить еще один композит, теперь на основе олова. Тем самым мы подтвердили, что наша технология работает и на других металлах, – рассказывает участник научного коллектива Эмиль Умеров.
Полученные композиты могут найти широкое применение при изготовлении более эффективных подшипников скольжения, поршней или гильз автомобильных двигателей с повышенным КПД, тормозных дисков автомобилей или даже как режущего или обрабатывающего инструмента.
12+
Фото: Самарский политех
Еще больше интересного на главной странице и в наших соцсетях: Twitter, Facebook, «ВКонтакте» или Instagram.
