Министерство науки и высшего образования
Российской Федерации
  •    

Ученые Томского государственного университета проверят стабильность никелида титана в экстремальных условиях

Сотрудники СФТИ ТГУ при поддержке РНФ проводят исследования предела функциональных возможностей никелида титана – самого популярного материала с памятью формы. 

Ученые анализируют поведение сплава в условиях высокой температуры и повышенной нагрузки, а также создают новые режимы термообработки для улучшения функциональных свойств. Результаты испытаний позволят найти дополнительные варианты применения никелида титана при изготовлении устройств для космических аппаратов, в авиастроении и автомобильной промышленности и многих других областях. 
«Современная промышленность постоянно развивается, поэтому перед инженерами и исследователями встают все более сложные технические задачи. Никелид титана является самым востребованным материалом с памятью формы, но несмотря на его широкое практическое применение, потенциал этого материала до сих пор не исчерпан», – рассказала руководитель проекта, научный сотрудник лаборатории физики высокопрочных кристаллов СФТИ ТГУ Екатерина Тимофеева.

Одна из значимых особенностей никелида титана – его высокая совместимость с биологическими тканями человека, поэтому сплав широко используется для изготовления имплантов. Наряду с этим из материала с памятью формы производят устройства автоматического открывания-закрывания клапанов; приводы, совершающие механическую работу под воздействием тепла; устройства для гашения или предотвращения колебаний, возникающих в машинах, приборах, системах или сооружениях при их работе и другие. 
Чтобы полностью раскрыть эксплуатационные возможности никелида титана, необходимо выяснить, насколько стабильны будут свойства сплава в экстремальных условиях – это высокие температуры выше +100°С и высокие напряжения выше 1000 МПа. В ходе исследований физики будут экспериментально моделировать условия эксплуатации устройств из никелида титана, анализировать структурные и функциональные изменения материала. К примеру, чтобы измерить величину обратимой (восстановленной) деформации, детали из этого сплава будут предварительно оставлять под нагрузкой при повышенной температуре в течение некоторого времени Создание таких состояний позволит выяснить их влияние на функциональные свойства материала с памятью формы.

Лаборатория физики высокопрочных кристаллов СФТИ ТГУ (руководитель – профессор физического факультета Юрий Чумляков) является одним из лидеров по созданию монокристаллов, которые служат основой для новых материалов, обладающих эффектом памяти формы, повышенной прочностью и износостойкостью. Основные направления исследований касаются разработки монокристаллов с термоупругими мартенситными превращениями и создания на их основе нанокомпозитов, свойствами и структурой которых можно управлять. Ученые лаборатории реализуют совместные проекты с коллегами из США, Германии, Испании, Венгрии, Китая и Японии.

Дата публикации: 27.06.2019 11:13
Дата последнего изменения: 27.06.2019 11:13