В 10 тыс. раз надежнее аналогов. В Китае создали суперпрочную сталь для самолетов

В Китае добились впечатляющих успехов в выплавке стали (Фото: Johannes Hemmerlein)

Китайские ученые разработали новый метод обработки нержавеющей стали, который увеличивает ее устойчивость к усталости в 10 000 раз, что делает материал идеальным для применения в авиационной и космической отраслях.

Исследование, проведенное Институтом исследований металлов Китайской академии наук, позволило устранить одну из ключевых проблем конструкционных материалов — усталостное разрушение.

Усталость металлов представляет собой сложную проблему, поскольку возникает при нагрузках, значительно ниже предела текучести, и приводит к постепенному разрушению структуры. Чтобы повысить долговечность стали, ученые использовали метод многократного скручивания, который создает пространственно-градиентную ячеистую структуру дислокаций. Это позволило увеличить предел текучести в 2,6 раза и значительно снизить скорость деформации по сравнению с традиционными сплавами.

Созданная структура представляет собой субмикронную противоударную стену, эффективно поглощающую энергию внешних воздействий. Благодаря этому новый материал не только прочнее, но и менее подвержен накоплению повреждений. Исследователи установили, что при ударе внутренняя структура стали изменяется, формируя плотные и тонкие элементы, что предотвращает локальную деформацию и обеспечивает равномерное распределение нагрузки.

Новая технология может найти применение в различных сферах, включая производство авиационных и космических компонентов, подводных трубопроводов, а также деталей двигателей, таких как коленчатые валы и шатуны. По мнению исследователей, этот метод упрочнения может стать универсальной стратегией для повышения надежности и долговечности конструкционных сплавов,