Учёные БелГУ создали сверхпрочную сталь для транспорта и сельхозтехники

Исследователи НИУ «БелГУ» разработали сталь, которая сочетает прочность и пластичность.

Сталь может быть твёрдой, но тогда она хрупкая. Может быть вязкой, но тогда мягкая. Учёные из Белгорода нашли способ преодолеть это противоречие.

Исследователи НИИ материаловедения и инновационных технологий НИУ «БелГУ» научились управлять структурой стали на микроуровне. Вместо образования хрупких карбидных частиц (которые делают сталь твёрдой, но ломкой) они направили углерод на стабилизацию пластичной фазы — аустенита.

Результат: структура, где очень прочный каркас сочетается с пластичными прослойками. Материал становится одновременно сверхпрочным и вязким.

Цифры, которые говорят сами за себя:

• Нагрузка: до 1190 мегапаскалей.

• Относительное удлинение без разрушения: 14,1%.

• Ударная вязкость: 66 джоулей.

Как добились? С помощью особой термообработки — закалки с последующей выдержкой при заданной температуре. Для расчёта режимов применяли компьютерное моделирование, а для изучения структуры — растровую электронную микроскопию и рентгеноструктурный анализ.

В отличие от традиционных методов, предложенный комбинированный режим формирует иерархическую трёхфазную структуру. Это и позволяет преодолеть классический компромисс между прочностью и вязкостью.

Где применят?

Новая сталь подойдёт для:

• Деталей транспорта (элементы подвески, ходовой части).

• Сельхозтехники (износостойкие узлы почвообрабатывающих машин)