​Сотрудники СФТИ ТГУ при поддержке РНФ проводят исследования предела функциональных возможностей никелида титана – самого популярного материала с памятью формы.

Ученые анализируют поведение сплава в условиях высокой температуры и повышенной нагрузки, а также создают новые режимы термообработки для улучшения функциональных свойств. Результаты испытаний позволят найти дополнительные варианты применения никелида титана при изготовлении устройств для космических аппаратов, в авиастроении и автомобильной промышленности и многих других областях.

– Современная промышленность постоянно развивается, поэтому перед инженерами и исследователями встают все более сложные технические задачи, – говорит руководитель проекта, научный сотрудник лаборатории физики высокопрочных кристаллов СФТИ ТГУ Екатерина Тимофеева. – Никелид титана является самым востребованным материалом с памятью формы, но несмотря на его широкое практическое применение, потенциал этого материала до сих пор не исчерпан.

Одна из значимых особенностей никелида титана – его высокая совместимость с биологическими тканями человека, поэтому сплав широко используется для изготовления имплантов. Наряду с этим из материала с памятью формы производят устройства автоматического открывания-закрывания клапанов; приводы, совершающие механическую работу под воздействием тепла; устройства для гашения или предотвращения колебаний, возникающих в машинах, приборах, системах или сооружениях при их работе и другие.

Чтобы полностью раскрыть эксплуатационные возможности никелида титана, необходимо выяснить, насколько стабильны будут свойства сплава в экстремальных условиях – это высокие температуры выше +100°С и высокие напряжения выше 1000 МПа.

В ходе исследований физики будут экспериментально моделировать условия эксплуатации устройств из никелида титана, анализировать структурные и функциональные изменения материала. К примеру, чтобы измерить величину обратимой (восстановленной) деформации, детали из этого сплава будут предварительно оставлять под нагрузкой при повышенной температуре в течение некоторого времени Создание таких состояний позволит выяснить их влияние на функциональные свойства материала с памятью формы.

Новые данные ученые представляют на международных конференциях. Наряду с исследователями на таких мероприятиях присутствуют представители крупных промышленных компаний, поскольку научные результаты – это основа для создания новых продуктов и технологий.

Так, в середине июня доклад по результатам проекта РНФ по анализу возможностей никелида титана (идентификатор № 18-19-00298) был представлен на IV Европейском симпозиуме по материалам с эффектом памяти формы (17-19 июня, Киль, Германия), и выступление аспиранта физического факультета Антона Тагильцева было признано лучшим. В мае ученые лаборатории физики высокопрочных кристаллов представили свои результаты на Международном симпозиуме «Перспективные материалы и технологии» (Брест, Беларусь).

Лаборатория физики высокопрочных кристаллов СФТИ ТГУ (руководитель – профессор физического факультета Юрий Чумляков) является одним из лидеров по созданию монокристаллов, которые служат основой для новых материалов, обладающих эффектом памяти формы, повышенной прочностью и износостойкостью.

Основные направления исследований касаются разработки монокристаллов с термоупругими мартенситными превращениями и создания на их основе нанокомпозитов, свойствами и структурой которых можно управлять. Ученые лаборатории реализуют совместные проекты с коллегами из США, Германии, Испании, Венгрии, Китая и Японии.

Похожие новости

  • 14/12/2018

    Ученые ТПУ создадут комплекс, чтобы обезопасить лучевую терапию

    ​Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) к концу 2020 года планируют создать аппаратно-программный комплекс, который позволит легко и безопасно делать коллиматоры – устройства, защищающие здоровые ткани во время лучевой терапии; проект получил грант РНФ в размере 15 миллионов рублей, сообщил РИА Томск доцент Инженерной школы ядерных технологий ТПУ Юрий Черепенников.
    909
  • 07/09/2018

    Томские ученые синтезировали керамику с люминесцентными свойствами

    Доцент Инженерной школы новых производственных технологий Томского политехнического университета Дамир Валиев представил исследование на одной из ведущих международных конференций по физике оптических материалов и устройств «ICOM 2018 Conference on the Physics of Optical Materials and Devices​», которая недавно прошла в городе Игало (Черногория).
    521
  • 04/09/2019

    Цитируемые ученые ТПУ: катализаторы из золота и оболочки для ТВЭЛов

    ​Проект «Цитируемые ученые ТПУ» подводит итоги публикационной активности ученых Томского политехнического университета за летний период. Самый высокоцитируемый соавтор статей ученых ТПУ имеет индекс Хирша 75, а самый высокорейтинговый журнал — импакт-фактор 9,405 (Green Chemistry, Q1).
    357
  • 31/07/2019

    Ученые создали первые отечественные синие светодиоды для дисплеев

    ​Физики Томского государственного университета (ТГУ) на основе дешевых материалов создали синие органические светоизлучающие диоды (OLED - organic light emitting diode), которые необходимы для создания дисплеев телефонов и телевизоров.
    254
  • 21/06/2019

    Томские ученые создали новый сплав с памятью формы, который превзошел никелид титана

    ​Ученые лаборатории физики высокопрочных кристаллов СФТИ ТГУ в рамках совместного гранта РНФ и Немецкого научно-исследовательского сообщества (DFG) разработали новый сплав с памятью формы. По функциональным характеристикам он превосходит никелид титана – лидера среди материалов, способных восстанавливать свою форму при нагреве после высоких внешних нагрузок.
    347
  • 12/07/2017

    Робота-врача для военных создадут томские медики и инженеры​

    Ученые из НИИ кардиологии Томского национального исследовательского медицинского центра и Томского политехнического университета (ТПУ) планируют создать мобильного робота, который сможет оказывать первую медицинскую помощь пострадавшим в местах военных действий и ЧС.
    1326
  • 31/05/2016

    До конца 2018 года ТПУ завершит создание Научного парка

    ​Первая очередь Научного парка, открытая к 120-летнему юбилею Национального исследовательского Томского политехнического университета (ТПУ) стала, вероятно, самым весомым и ценным подарком вуза университетской элите, студентам, аспирантам и всем тем, кто не мыслит себя сегодня вне науки.
    1896
  • 30/03/2017

    ТУСУР завершает работу по созданию интеллектуальных покрытий для космических аппаратов

    В лаборатории радиационного и комического материаловедения ТУСУРа завершаются работы по созданию интеллектуальных отражающих покрытий на основе соединений титаната бария, нанесённых детонационным методом.
    1331
  • 20/08/2019

    Физики из Франции, США и РФ изучат формирование и спектры озона

    Команда физиков из Франции, США, и России (Томск, ТГУ) исследует механизмы формирования и распада озона (O3), его характеристики и свойства на молекулярном уровне при взаимодействии с радиацией. Полученные результаты помогут осуществлять контроль качества озонового слоя, который участвует в формировании атмосферы и климата Земли, влияет на качество воздуха, охраняет планету от жесткого ультрафиолетового излучения.
    234
  • 07/11/2019

    Более 30 студентов и аспирантов ТПУ получили стипендии Президента и Правительства РФ

    ​В числе стипендиатов Президента РФ — четыре студента и семь аспирантов Томского политехнического университета. Стипендию Правительства России будут получать 13 студентов и семь аспирантов. В течение учебного года, помимо основной, они ежемесячно будут получать дополнительную стипендию.
    270