Учёные «НИУ БелГУ» запатентовали новый высокоэнтропийный сплав

Ученые Белгородского госуниверситета разработали и запатентовали новый сплав для использования в газодобывающей отрасли и криогенной технике. Одним из наиболее перспективных направлений современного материаловедения исследователи признают разработку высокоэнтропийных сплавов – материалов, включающих не менее пяти элементов, взятых в равных пропорциях. Такая многокомпонентность сплава обеспечивает свойства, необходимые для использования в аэрокосмической отрасли, нефте- и газодобывающей промышленности, строительстве и медицине.

По словам старшего научного сотрудника лаборатории объемных наноструктурных материалов НИУ «БелГУ», кандидата технических наук, Никиты Степанова, известные в настоящее время способы получения высокоэнтропийных сплавов с сочетанием высокой прочности и пластичности предполагают ресурсоемкую и многоступенчатую обработку, включая высокотемпературную ковку. Ученые Белгородского госуниверситета предложили альтернативную технологию получения материалов с подобными свойствами.

Исследователям удалось при помощи метода вакуумно-дугового переплава получить сплав железа, марганца, кобальта, хрома и азота в соотношении 38:40:10:10:2. Азот использован в качестве легирующего элемента, способствующего упрочнению материала. Привлекательные свойства сплава были получены путем разработанного способа деформационно-термической обработки, который характеризуется простотой, малым количеством операций и низкими энергозатратами благодаря короткому времени отжига. Сплав может найти применение в изделиях криогенной техники, в газодобывающей отрасли из-за относительно невысокой стоимости и высоких механических свойств.

- В лабораторных условиях мы провели механические испытания полученных образцов. Новый сплав имеет предел текучести до 900 МПа, предел прочности до 1100 МПа и пластичность на растяжение более 35% при комнатной температуре» - описывает свойства полученного материала Никита Дмитриевич.

Для справки: ранее команда ученых кафедры материаловедения и нанотехнологий НИУ «БелГУ» разработала способы получения сплавов с улучшенными механическими свойствами, такими как высокая твердость, износостойкость, жаропрочность, коррозионная стойкость, хорошая низкотемпературная пластичность и сверхпластичные свойства.