Ученые из Института физики прочности и материаловедения СО РАН и Томского политехнического университета создают композитные порошки на основе титана и алюминия с добавлением упрочняющих частиц. Разработка позволит усовершенствовать печать упрочняющих покрытий и избавить композитные материалы от дефектов.

Как поясняют авторы проекта, композитные материалы, в которых нуждается промышленность, часто очень сложно синтезировать. Например, если два материала в смеси обладают разной плотностью, то при плавлении под лучом более тяжелый будет опускаться вниз. Если упрочняющие частицы плохо смачиваются расплавом — могут возникнуть дефекты в процессе сплавления. Если материалы имеют разную температуру плавления — возможно разбрызгивание, потому что один компонент еще твердый, а другой уже расплавился.

«Мы предлагаем синтезировать композитные порошки методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС), который сам по себе дешев и не требует специального оборудования. Для синтеза композитов используем смеси титана и алюминия с бором, углеродом и кремнием; планируем добавлять и оксиды. В результате упрочняющая фаза (карбиды, бориды и силициды) образуются в ходе СВС. Составы после размола практически готовы к использованию. Испытания показали, что эти порошки достаточно хорошо ведут себя при 3D-печати», — рассказала главный научный сотрудник ИФПМ СО РАН, заведующая лабораторией «Моделирование технологических процессов» Томского политехнического университета доктор физико-математических наук Анна Георгиевна Князева.

На реализацию проекта томичи выиграли грант РНФ. Сейчас ученые продолжают испытания добавок, чтобы выявить, как получить конкретные составы композитного порошка. Эти материалы могут применяться в машиностроении для создания упрочняющих покрытий режущих инструментов, а также в авиакосмической отрасли.

 

Видеосюжет

 

Источники

В Томске синтезируют порошки для 3D-печати "без брызг"
ИноТомск (inotomsk.ru), 17/07/2019
В Томске синтезируют порошки для 3D-печати "без брызг"
Наука в Сибири (sbras.info), 17/07/2019
В Томске синтезируют порошки для 3D-печати "без брызг"
3Dpulse.ru, 17/07/2019
Порошки для 3D-печати "без брызг" синтезируют в Томске
Sibnet.ru, 19/07/2019
Томские разработчики сделают приложение для моделирования состава материалов в условиях 3D-печати
ИноТомск (inotomsk.ru), 24/07/2019
Томские разработчики сделают приложение для моделирования состава материалов в условиях 3D-печати
Центр кластерного развития Томской области (innoclusters.ru), 24/07/2019
Томские разработчики сделают приложение для моделирования состава материалов в условиях 3D-печати
3Dpulse.ru, 24/07/2019
Томские ученые ищут партнеров по разработке программы моделирования порошков для 3D-печати
Томская Интернет Газета (gt.tomsk.ru), 25/07/2019
Томские разработчики сделают приложение для моделирования состава материалов 3D-печати
Сибирское агентство новостей (sibnovosti.ru), 25/07/2019
Российские ученые разрабатывают новые композитные порошки для 3D-печати
Cont.ws, 02/08/2019
Российские ученые разрабатывают новые композитные порошки для 3D-печати
123ru.net, 02/08/2019
Российские ученые разрабатывают новые композитные порошки для 3D-печати
Позитивная Россия (russiapozitiv.ru), 13/08/2019
В Томске синтезируют порошки для 3D-печати "без брызг"
Российский научный фонд (рнф.рф), 13/08/2019
В Томске синтезируют порошки для 3D-печати "без брызг"
Российский научный фонд (rscf.ru), 13/08/2019

Похожие новости

  • 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).
    1074
  • 28/10/2019

    Томичи готовятся запустить 3D-принтеры в космосе

    Коллектив ученых из Томского политехнического университета и Института физики прочности и материаловедения СО РАН совместно с РКК «Энергия» готовят эксперимент по 3D-печати композитным пластиком в условиях космоса.
    599
  • 19/03/2015

    Что вырастим, то вырастим: 3D-индустрия

    ​В стакан с песком мы кольцами, одно поверх другого, наливаем клей, он застывает, затем снова и снова льем клей и подсыпаем песку... Потом отряхиваем лишнее и получаем нечто вроде трубы. Заменим песок специально подготовленным порошком из металла, керамики или композита, струйку клея - лучом лазера или потоком электронов, а собственную руку - системами точного, до микрон, позиционирования и интеллектуального управления.
    1697
  • 30/03/2018

    Российские ученые разрабатывают методы защиты поверхности космических аппаратов

    Ученые Томского научного центра СО РАН (далее - ТНЦ СО РАН) и Института физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН (далее - ИФМ УрО РАН) ведут работы по созданию методов защиты поверхности космических аппаратов от повреждений, моделированию условий возникновения подобных чрезвычайных ситуаций на орбите и формированию нового перспективного класса слоистых материалов для авиа- и ракетостроения.
    971
  • 01/07/2016

    Как с помощью парафина и воска получить сверхпрочный протез

    ​Воск и парафин - материалы, которые вряд ли ассоциируются с такой характеристикой как прочность. Но именно с их помощью можно создавать новое поколение суставных и костных протезов, которые способны выдерживать экстремальные нагрузки.
    1630
  • 05/12/2017

    ИФПМ СО РАН получил грант на разработку оборудования и технологий для 3D-печати

    Томский Институт физики прочности и материаловедения СО РАН получил грант на разработку оборудования и технологий, в том числе цифровых для 3D-печати металлических деталей в промышленных масштабах. «В последние годы в мире развернулась беспрецедентная гонка в области 3D-технологий, и, что касается металлов, до сих пор она шла вокруг лазерных решений, — говорит директор ИФПМ Сергей Псахье.
    1748
  • 12/11/2019

    В Томске создадут новые высокотехнологичные производства

    ​Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) в кооперации с ведущими университетами и промышленными предприятиями России стал победителем конкурса на право получения субсидий для реализации комплексных проектов по созданию высокотехнологичных производств в рамках постановления Правительства РФ.
    666
  • 08/05/2018

    Томские ученые разработали быстрый способ печати имплантов нового поколения

    Ученые лаборатории медицинских материалов ТГУ, в которую входят сотрудники университета, ИФПМ СО РАН и НИИ онкологии ТНИМЦ, работают над созданием прямого способа печати имплантов для замены утраченных фрагментов кости.
    2073
  • 28/12/2016

    Термостойкий материал нового поколения прошел испытания

    ​На базе головной организации Федерального космического агентства - ЦНИИ МАШ - прошли испытания термостойкого материала нового поколения, созданного учеными ФТФ ТГУ и ИФПМ СО РАН для применения в ракетостроении.
    2078
  • 03/09/2020

    Онлайн школа для студентов и молодых ученых "Аддитивные технологии будущего материалы, методы и перспективы"

    ​​07 октября 2020 года  НИТУ «МИСиС» - ведущий технологический университет и лидер в области аддитивных технологий в России совместно с Российским Научным Фондом проводит онлайн школу для молодых ученых ​"Аддитивные технологии будущего материалы, методы и перспективы".
    463