На 30% прочнее: В Белгороде разработали высокоэнтропийные сплавы для аэрокосмической отрасли

Исследователи из Белгородского госуниверситета создали новую структуру сплавов, которые используются для изготовления обшивки крыльев и фюзеляжей воздушных судов и спецтехники. Сплавы спроектированы так, чтобы быть на 30% прочнее, чем те, которые используются в настоящее время.


Проект планируется завершить к концу 2025 года, на разработанные сплавы уже получен патент. Общее финансирование проекта составит 90 миллионов рублей, из которых РНФ выделит 72 миллиона рублей, а остальное должно поступить от индустриальных партнёров проекта, сообщает пресс-центр вуза.

Новые материалы представляют собой сложные многокомпонентные сплавы, состоящие из тугоплавких элементов, которые могут сохранять высокие механические свойства при высоких температурах и обладают отличной стойкостью к окислению. Для их создания в лаборатории исследуются способы сварки разнородных материалов. Для этого необходимо использование высокоэнтропийных сплавов – материалов, включающих не менее пяти элементов.

Используя метод вакуумно-дугового переплава, ученые смогли создать сплав из железа, марганца, кобальта, хрома и азота в отношении 38:40:10:10:2. Введение азота в качестве легирующего элемента существенно улучшило прочность материала. Именно многокомпонентность сплава обеспечивает свойства, необходимые для использования в аэрокосмической отрасли.

Требуемые характеристики сплава удалось достичь благодаря определенному методу его обработки, который описывается как простой, быстрый и недорогой.


— сотрудник лаборатории Объемных наноструктурных материалов НИУ «БелГУ» Никита Степанов.

Образцы новых материалов показали более высокую прочность в диапазоне температур от 800 до 1000 градусов Цельсия по сравнению с применяемыми в настоящее время в аэрокосмической отрасли.