Учёные МАИ создали титановый сплав, который лучше поглощает удары и легче аналогов

Исследователи Московского авиационного института (МАИ) разработали новый метод обработки титана, позволяющий получить монолитный материал с градиентными свойствами. Одна сторона такой детали очень прочная и твёрдая (встречает удар), другая — более мягкая и вязкая (не даёт трещинам расти). При этом вес меньше, чем у многослойных аналогов, а стойкость к высокоскоростным ударам выше. Секрет технологии — обратимое легирование водородом. Водород проникает в заготовку только с одной стороны, а затем удаляется в вакууме. Меняя температуру и время, учёные задают глубину проникновения и формируют нужную неоднородную структуру. Так получается монолит, который по свойствам заменяет сэндвич-конструкции из разных материалов (керамика-сталь-полимер), но без риска расслоения. Новый сплав может защищать автомобили, самолёты и корабли, не утяжеляя их (а значит, не снижая управляемость и грузоподъёмность). Первые опытные образцы уже испытаны. В планах — удешевление процесса. Работа поддержана грантом РНФ. По мнению разработчиков, это шаг к созданию лёгкой и надёжной защиты для транспорта. «Лицевая сторона материала получает повышенную прочность и твёрдость — именно она встречает удар. Обратная сторона, напротив, — низкую прочность и твёрдость, что не позволяет образующимся трещинам быстро расти. Таким образом, монолитный материал обладает комплексом свойств, который традиционно имеют только сэндвич-конструкции из разных материалов. Такое градиентное изменение структуры и, соответственно, свойств обеспечивают материалу повышенную динамическую стойкость», — пояснила доцент образовательного центра института «Новые материалы и производственные технологии» МАИ Ольга Гвоздева.