Умный город

Металлурги Томского госуниверситета создали самый твердый образец «скользкой» керамики

Соисполнители гранта РНФ работают в Нижнем Новгороде и Питере
ТГУ развивает исследования в области металлургии и новых материалов

ТГУ развивает исследования в области металлургии и новых материалов

Фото: из открытых источников

Ученые Томского государственного университета предложили новый способ получения композитной «скользкой» керамики AlMgB14 (алюминий-магний-бор), сообщает пресс-служба вуза.

Твердость полученных композитов на 40% выше, чем в образцах без добавок, а коэффициент трения практически в два раза ниже, чем у смазанной полированной стали. Холодильники, кондиционеры и другое оборудование с комплектующими из «скользкой» керамики будут меньше шуметь и прослужат дольше, поскольку снизится трение деталей.

Инициатором проекта по разработке отечественного аналога «скользкой» керамики является заведующий лаборатории нанотехнологий металлургии ТГУ Илья Жуков. Проект уже второй раз поддержан грантом РНФ (№19-79-10042) в рамках Президентской программы исследовательских проектов.

Использование метода искрового плазменного спекания позволило снизить пористость «скользкой» керамики – ученые получили практически нулевые показатели. Эксперименты проходили в Нижегородском физико-техническом институте – соисполнителе проекта РНФ.

До этого в России никто не синтезировал AlMgB14. У этого материала есть уникальное свойство – он самосмазывающийся, поэтому у него аномально низкий коэффициент трения. Детали из этого соединения обеспечивают бесшумную работу приборов, потребление энергии может снизиться в несколько раз, при этом одновременно вырастет износостойкость. Новый материал может применяться во многих отраслях: машиностроении, авиастроении, производстве бытовой техники.

Результаты работы ученых опубликованы в международных журналах Materials today communication (статья про использование нестандартных порошков, которые учёные ТГУ изготавливают сами) и Ceramics International (статья об использовании экзотермической реакции для получения AlMgB14). Кроме того, материаловеды представили результаты на ежегодной международной конференции в США The Minerals, Metals & Materials Society 2020, их работой заинтересовались представители Ассоциации бразильской металлургии, материаловедения и горного дела.

Следующий шаг – это изготовление большой серии образцов для проверки коэффициента теплового расширения – его важно знать для использования материала в качестве покрытия на сталь, титан и т.д.

Соисполнителями гранта РНФ являются Нижегородский физико-технический институт и представители Санкт-Петербургского государственного технологического института