Поделиться
В России открыли способ создания сверхпрочных материалов для авиации и космической техники
Российские ученые разработали новый метод, который позволит металлургам значительно точнее контролировать режимы охлаждения расплава. Это даст возможность промышленно получать аморфные и нанокристаллические сплавы, прочность которых в разы превышает показатели обычных металлических материалов. Такие сверхпрочные сплавы обладают высоким потенциалом применения в авиационной и космической промышленности, где требования к прочности, легкости и надежности материалов особенно высоки.
Новый способ
Найден способ получения сверхпрочных материалов для авиации и космоса, пишет ТАСС. Теперь металлурги смогут точнее подбирать режимы охлаждения, чтобы получать аморфные и нанокристаллические сплавы, которые в разы прочнее обычных.
В июне 2026 г. новую математическую модель для производства сверхпрочных материалов разработали и успешно испытали ученые Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ). Тем самым они решили научную проблему, которая мешала создавать новые материалы для авиации, космоса и высокоточной техники.
Ученые ЮУрГУ Максим Дудоров и Александр Дрозин разработали и испытали новую математическую модель. По сути, это умный калькулятор, который впервые позволяет увидеть, как на самом деле растут кристаллы в быстро охлаждающемся металлическом расплаве. Это критически важно, потому что именно рост кристаллов определяет, каким получится металл - обычным, хрупким или сверхпрочным.
В пресс-службе университета пояснили, что до появления новой модели считалось, что концентрация атомов на поверхности растущего кристалла металлического материала остается постоянной. В действительности же она изменяется каждую долю секунды. Именно это динамическое изменение значительно затрудняло промышленное производство сверхпрочных аморфных и нанокристаллических сплавов. В июне 2026 г. ученые ЮУрГУ впервые смогли учесть эту динамику в математической модели.
Ученые применили методы неравновесной термодинамики и вариационного исчисления. На примере роста кристаллов соединения Fe₃B (триборид железа) они успешно протестировали модель и продемонстрировали, что на самых ранних стадиях скорость роста кристаллов существенно отличается от ранее принятых в науке представлений.
Важность модели
В данным ЮУрГУ, в 2026 г. практическая ценность новой математической модели весьма высока. Теперь металлурги смогут значительно точнее подбирать режимы охлаждения расплава, чтобы получать аморфные и нанокристаллические сплавы, прочность которых в разы превышает показатели традиционных материалов. Такие сплавы востребованы для изготовления авиационных деталей, элементов космической техники, высокоточных станков, сверхпрочной ленты, проволоки и защитных покрытий.
Дальнейшие исследования на основе разработанной модели станут важным инструментом для создания материалов нового поколения.
Учебное заведение
ЮУрГУ — российское государственное высшее учебное заведение в Челябинске, основанное в 1943 г., и на 2026 г. являющееся самым крупным заведением в Челябинской области.
Структура университета включает в себя 15 высших школ, институтов и факультетов, включая факультет предвузовской подготовки и факультет военного обучения, а сам университет имеет три филиала за пределами Челябинска — в Златоусте, Миассе, Нижневартовске. С 2010 г. университет имеет статус национального исследовательского университета, а с 2021 г. вуз стал участником программы «Приоритет-2030», призванной повысить научно-образовательный потенциал университетов и научных организаций.
По данным ЮУрГУ, в 2022 г. в университете обучалось 20 103 студента, в том числе 1 997 иностранных, а образовательную деятельность обеспечивали 1228 человек, из которых свыше 66% имели научные степени. Всего за историю существования ЮУрГУ по состоянию на 2022 г. было подготовлено более 275 тыс. специалистов с высшим образованием.
Короткая ссылка
