Учёные из Тольятти защитили непредсказуемый магниевый сплав

Учёные Тольяттинского государственного университета (ТГУ) создали защитные оксидные покрытия на новых магниевых сплавах, обладающих улучшенными эксплуатационными свойствами. Сплавы применимы в ракетно-космической отрасли и медицине. Результаты этой работы опубликованы в журнале Chimica Techno Acta.

Фото:

Технология плазменно-электролитического оксидирования (ПЭО) — это современная электрохимическая обработка, которая позволяет создать керамический слой на поверхности изделий из сплавов на основе алюминия, магния, титана. Такие слои повышают износостойкость изделий, защищают их от коррозии и повышенных температур.

ПЭО — недорогой, технологичный и экологически чистый процесс. В ТГУ его изучением и совершенствованием занимаются сотрудники научно-исследовательского отдела (НИО) "Оксидные слои, плёнки и покрытия" под научным руководством профессора, доктора физико-математических наук Михаила Криштала при участии ведущего научного сотрудника Израильского политехнического института (Технион) физика-теоретика, PhD Александра Кацмана.

"Мы проверили возможности и выявили особенности процесса оксидирования "хитрых" магниевых сплавов — с упрочняющей фазой, обладающей упорядоченной длиннопериодической структурой (LPSO-структурой), — поясняет кандидат технических наук Антон Полунин, ведущий научный сотрудник (НИО) "Оксидные слои, плёнки и покрытия". — Это сравнительно новый класс сплавов, который был открыт в начале XXI века в Японии профессором Кавамурой и его коллегами и активно исследуется последние лет двадцать. По сравнению со старыми сплавами, которые разрабатывались ещё в 60–70-х годах, LPSO-сплавы обладают рядом преимуществ в части прочности, пластичности и термостабильности именно благодаря LPSO-фазе в составе.

Хитрости обработки этих сплавов заключаются в негативных побочных эффектах, возникающих из-за упрочняющей LPSO-фазы.

Например, там, где LPSO-фаза выходит на поверхность, возникает "межфазная" (микрогальваническая) коррозия. При ПЭО магний и эта фаза также окисляются по-разному. В результате возникает неоднородность, которая влияет на качество и свойства оксидного слоя, которые могут быть ниже, чем на обычных сплавах".

Чтобы добиться нужного качества, приходится проводить глубокие исследования для совершенствования технологии ПЭО. Учёные ТГУ научились управлять процессом ПЭО, чтобы добиться нужного результата на LPSO-сплавах.

"Мы изучили влияние состава электролита и частоты электрических импульсов при ПЭО на качество и свойства оксидных слоёв, формируемых на магниевом сплаве Mg97Y2Zn1 c LPSO-фазой. В итоге мы получили технологию ПЭО, обеспечивающую качественные слои на поверхности LPSO-сплавов, — говорит Антон Полунин. — Это наш первый опыт ПЭО такого материала и, насколько нам известно, подобного опыта в мировой научно-технической литературе практически нет, что и привлекло наше внимание.

В составе таких сплавов используют редкоземельные элементы, что делает их достаточно дорогими, поэтому потенциальная область их применения — авиационные и ракетно-космические изделия, а также дорогие электронные устройства".

"Например, в премиальных ноутбуках и смартфонах LPSO-сплавы уже начали использовать для изготовления корпусов и каркасов, — отмечает Антон Полунин. — Но, конечно, главное направление применения таких материалов — авиационный и ракетно-космический сектор. Это нагруженные детали, которые работают и при повышенных температурах, и при внешних агрессивных воздействиях воздушного потока, жидкости и т. д. Соответственно, такие сплавы, наряду с высокой прочностью, должны обладать очень хорошими поверхностными свойствами — стойкостью к коррозии, к эрозионному воздействию газа и совместному воздействию ряда факторов. С оксидными слоями это возможно".

Как отмечает Антон Полунин, один и тот же материал с некоторыми вариациями может использоваться в самых разных областях, поэтому ещё одним потенциальным направлением применения новых магниевых сплавов может стать медицина.

"Ряд нержавеющих сталей применяется для изготовления хирургических инструментов, кухонной утвари (ножей, кастрюль) и топливных баков. Разница может быть в требованиях по содержанию отдельных элементов и примесей, а также к чистоте материала, — подчёркивает Антон Полунин. — Что касается магниевых сплавов, то в сочетании с защитными слоями они очень перспективны для обеспечения контролируемой и максимально адаптивной стойкости медицинского изделия к разрушению в случае "биомедицинского кейса" в части имплантологии. Но, насколько нам известно, в эту сторону исследования применимости Mg-LPSO сплавов пока идут довольно сдержанно — из-за высокой стоимости сплавов".

Итоги своего исследования материаловеды Тольяттинского госуниверситета описали в статье "Улучшение защитных оксидных слоёв, сформированных высокочастотным плазменным электролитическим оксидированием на сплаве Mg-RE с LPSO-фазой", которая опубликована в журнале Chimica Techno Acta. Это рецензируемый журнал с открытым доступом, в котором на английском языке публикуются оригинальные и высококачественные статьи, обзоры и письма, охватывающие все прикладные аспекты химии и материаловедения.

Последние комментарии

Фахратдин Сабир-Оглы 13 марта 2024 13:14 В России могут ввести прогрессивную систему налогообложения

«КОГДА КАЗНА ГОРОЙ, ТО И ЦАРЬ ГЕРОЙ ИЛИ В КАЗНЕ ХОЛОДНО - В НАРОДЕ ГОЛОДНО» Россия отличается одними из самых высоких налогов в мире на бедных с одновременно наиболее щадящим налогообложением для богатых. Почему у нас в стране, и богатые, и бедные платили одинаковый подоходный налог - 13%, а с 2021 года по новым правилам: налог для богатых всего 15%?.. Нужно срочно вводить прогрессивную шкалу налогообложения! Никаких исключений или послаблений! Даже в Китае применяется прогрессивная шкала налогообложения доходов физических лиц. С ростом дохода ставки изменяются от 5% до 45%! Предельная ставка подоходного налога среди развитых стран: В Нидерландах 52%, Дании 52,2%, Бельгии 53,7%, Швеции 56,6%, Израиле 57%, Франции 75%. "Когда казна горой, то и царь герой. Наоборот: В казне холодно - в народе голодно". Россия занимает 5-ое место в мире по числу долларовых миллиардеров. Совокупное состояние российских миллиардеров за год СВО выросло на 42,5% - до 456 млрд. долларов. Еще один невообразимый факт: российские миллиардеры за год - в период пандемии … разбогатели на 199 млрд. долларов США! Чудовищная статистика! За время пандемии коронавируса число долларовых миллиардеров в РФ выросло до 117. В 2020 году в России насчитывалось 102 долларовых миллиардера, а в 2021 году их стало 123! Вы только вдумайтесь: два года тому назад, совокупное состояние 22 российских миллиардеров достигло 304,67 млрд. долларов, или 23,154 трлн. рублей, т.е. превысило как бюджет России на 2021 год, так и сумму всех банковских вкладов населения страны - 21,724 трлн. рублей! 40% миллиардеров - богатейших людей России не желают отчитываться о доходах за рубежом и не платят налоги! На 10% самых богатых граждан России приходится 89% всего богатства в стране! 1% богатейших людей планеты - 105 тыс. человек, проживают в России. 1 миллион человек, входящих в 10% богатейших людей мира, также живут в России. Самые богатые 3% россиян сконцентрировали в своих руках почти 90% совокупных финансовых активов, ценных бумаг, срочных вкладов, текущих счетов и наличности. Согласно данным Росстата: численность населения РФ с денежными доходами ниже границы бедности в первом квартале 2023 года составила 19,6 миллиона человек, или 13,5%. Что сие означает? Российские миллиардеры за год СВО разбогатели на 42,5% - до 456 млрд. долларов, за время пандемии коронавируса стали богаче еще на 199 млрд. долларов, а за чертой бедности живут 19,6 млн. человек или почти каждый седьмой житель страны. Каждый седьмой в России – нищий?!.. Богатые становятся еще богаче, а бедные нищими! Чревато. Председатель Конституционного Суда РФ В.Зорькин напомнил о революции 1917 года при оценке бедности в России, события столетней давности, которые были порождены, прежде всего, глубоким социально-экономическим расколом внутри российского общества и привели к смене правящих сил в России... ПОДРОБНЕЕ >> https://fs-anticriminal.livejournal.com/28369.html

Евгений Владимирович 17 декабря 2023 05:57 Режиссер Жора Крыжовников: премьера восьмого эпизода сериала "Слово пацана. Кровь на асфальте" состоится в новую дату

кто это говно смотрит в онлайн кинотеатре, 90% с торрентов. Тянут, одну серию в неделю и правильно что демо выложили, никто ничего менять , переснимать не будет.

Фото на сайте

Все фотогалереи

Новости раздела

Все новости
Архив
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
29 30 31 1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 1 2