Пресс-релизы // » Добавить пресс-релиз

Учёные из Тольятти защитили непредсказуемый магниевый сплав

Учёные Тольяттинского государственного университета (ТГУ) создали защитные оксидные покрытия на новых магниевых сплавах, обладающих улучшенными эксплуатационными свойствами. Сплавы применимы в ракетно-космической отрасли и медицине. Результаты этой работы опубликованы в журнале Chimica Techno Acta.
Технология плазменно-электролитического оксидирования (ПЭО) – это современная электрохимическая обработка, которая позволяет создать керамический слой на поверхности изделий из сплавов на основе алюминия, магния, титана. Такие слои повышают износостойкость изделий, защищают их от коррозии и повышенных температур.
ПЭО – недорогой, технологичный и экологически чистый процесс. В ТГУ его изучением и совершенствованием занимаются сотрудники научно-исследовательского отдела (НИО) «Оксидные слои, плёнки и покрытия» под научным руководством профессора, доктора физико-математических наук Михаила Криштала при участии ведущего научного сотрудника Израильского политехнического института (Технион) физика-теоретика, PhD Александра Кацмана.
– Мы проверили возможности и выявили особенности процесса оксидирования «хитрых» магниевых сплавов – с упрочняющей фазой, обладающей упорядоченной длиннопериодической структурой (LPSO-структурой), – поясняет кандидат технических наук Антон Полунин, ведущий научный сотрудник (НИО) «Оксидные слои, плёнки и покрытия». – Это сравнительно новый класс сплавов, который был открыт в начале XXI века в Японии профессором Кавамурой и его коллегами и активно исследуется последние лет двадцать. По сравнению со старыми сплавами, которые разрабатывались ещё в 60–70-х годах, LPSO-сплавы обладают рядом преимуществ в части прочности, пластичности и термостабильности именно благодаря LPSO-фазе в составе.
Хитрости обработки этих сплавов заключаются в негативных побочных эффектах, возникающих из-за упрочняющей LPSO-фазы.
– Например, там, где LPSO-фаза выходит на поверхность, возникает «межфазная» (микрогальваническая) коррозия. При ПЭО магний и эта фаза также окисляются по-разному. В результате возникает неоднородность, которая влияет на качество и свойства оксидного слоя, которые могут быть ниже, чем на обычных сплавах.
Чтобы добиться нужного качества, приходится проводить глубокие исследования для совершенствования технологии ПЭО. Учёные ТГУ научились управлять процессом ПЭО, чтобы добиться нужного результата на LPSO-сплавах.
– Мы изучили влияние состава электролита и частоты электрических импульсов при ПЭО на качество и свойства оксидных слоёв, формируемых на магниевом сплаве Mg97Y2Zn1 c LPSO-фазой. В итоге мы получили технологию ПЭО, обеспечивающую качественные слои на поверхности LPSO-сплавов, – говорит Антон Полунин. – Это наш первый опыт ПЭО такого материала и, насколько нам известно, подобного опыта в мировой научно-технической литературе практически нет, что и привлекло наше внимание.
В составе таких сплавов используют редкоземельные элементы, что делает их достаточно дорогими, поэтому потенциальная область их применения – авиационные и ракетно-космические изделия, а также дорогие электронные устройства.
– Например, в премиальных ноутбуках и смартфонах LPSO-сплавы уже начали использовать для изготовления корпусов и каркасов, – отмечает Антон Полунин. – Но, конечно, главное направление применения таких материалов – авиационный и ракетно-космический сектор. Это нагруженные детали, которые работают и при повышенных температурах, и при внешних агрессивных воздействиях воздушного потока, жидкости и т. д. Соответственно, такие сплавы, наряду с высокой прочностью, должны обладать очень хорошими поверхностными свойствами – стойкостью к коррозии, к эрозионному воздействию газа и совместному воздействию ряда факторов. С оксидными слоями это возможно.
Как отмечает Антон Полунин, один и тот же материал с некоторыми вариациями может использоваться в самых разных областях, поэтому ещё одним потенциальным направлением применения новых магниевых сплавов может стать медицина.
– Ряд нержавеющих сталей применяется для изготовления хирургических инструментов, кухонной утвари (ножей, кастрюль) и топливных баков. Разница может быть в требованиях по содержанию отдельных элементов и примесей, а также к чистоте материала, – подчёркивает Антон Полунин. – Что касается магниевых сплавов, то в сочетании с защитными слоями они очень перспективны для обеспечения контролируемой и максимально адаптивной стойкости медицинского изделия к разрушению в случае «биомедицинского кейса» в части имплантологии. Но, насколько нам известно, в эту сторону исследования применимости Mg-LPSO сплавов пока идут довольно сдержанно – из-за высокой стоимости сплавов.
Итоги своего исследования материаловеды Тольяттинского госуниверситета описали в статье «Улучшение защитных оксидных слоёв, сформированных высокочастотным плазменным электролитическим оксидированием на сплаве Mg-RE с LPSO-фазой», которая опубликована в журнале Chimica Techno Acta. Это рецензируемый журнал с открытым доступом, в котором на английском языке публикуются оригинальные и высококачественные статьи, обзоры и письма, охватывающие все прикладные аспекты химии и материаловедения.

Контактное лицо: Ольга Колпашникова
Компания: Тольяттинский государственный университет
Добавлен: 22:39, 02.07.2023 Количество просмотров: 247
Страна: Россия


Проект молодых ученых Алтайского ГАУ в области биотехнологии поможет повысить продуктивность отечественных сортов малины и картофеля, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 09:06, 15.07.2025, Россия142
В 2025 году преподаватели кафедры ботаники, плодоовощеводства и лесного хозяйства Алтайского государственного аграрного университета Кристина Суслова и Мария Мишустина получили грант Ученого совета вуза в размере 400000 рублей на реализацию проекта «Разработка технологии получения оздоровленного посадочного материала отдельных садовых культур».


Врио ректора АГАУ Владимир Плешаков принял участие в работе 9-ой международной выставки ЭКСПО «Китай- Евразия», ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 15:37, 03.07.2025, Россия219
С 25 по 29 июня в городе Урумчи Синьцзян-Уйгурского автономного района (СУАР КНР) врио ректора Алтайского государственного аграрного университета Владимир Плешаков в составе делегации Алтайского края принимал участие в работе 9-ой международной выставки ЭКСПО «Китай- Евразия».


Автопарк Алтайского ГАУ пополнился сразу новыми 2 автобусами, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 15:05, 03.07.2025, Россия181
В Алтайский государственный аграрный университет прибыли 2 новых автобуса «Газель Next» A65R52, приобретенных вузом в рамках федеральной программы «Профессионалитет»


Алтайский ГАУ принял участие во Всероссийской ярмарке трудоустройства «Работа России. Время возможностей», Алтайский государственный аграрный университет, 10:44, 03.07.2025, Россия162
В Алтайском крае прошел федеральный этап Всероссийской ярмарки трудоустройства «Работа России. Время возможностей».


В ТГУ выводят на новый уровень создание «умных покрытий», ТГУ, 22:14, 30.06.2025, Россия193
Учёные Тольяттинского государственного университета совершенствуют технологию плазменно-электролитического оксидирования для получения принципиально новых многофункциональных smart-покрытий, применяемых в медицине и технике.


Алтайский ГАУ поднялся на 9 позиций в «Национальном рейтинге университетов» от «Интерфакс», ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 11:24, 26.06.2025, Россия168
Группа «Интерфакс» представила XVI ежегодный «Национальный рейтинг университетов» (НРУ) 2025 года, в котором Алтайский государственный аграрный университет продемонстрировал положительную динамику.


Самые актуальные вопросы развития молочной отрасли в Сибири обсудили в Алтайском ГАУ, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 11:10, 26.06.2025, Россия147
25 июня на базе Алтайского государственного аграрного университета состоялось Межрегиональное совещание представителей молочной отрасли Сибирского федерального округа


Молодой ученый Алтайского ГАУ принимает участие в Международной летней школе по селекции в Москве, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 10:39, 26.06.2025, Россия110
В Москве начала работу Международная летняя школа «Современные технологии селекции растений»


В Алтайском ГАУ стартовала приемная кампания-2025, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 20:50, 22.06.2025, Россия251
В этом году абитуриентов Алтайского государственного аграрного университета ждут почти 2000 мест по всем формам обучения


Алтайский ГАУ вошел в топ-10 Индекса читательской активности вузов, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 18:48, 22.06.2025, Россия126
Консорциум сетевых электронных библиотек (СЭБ) опубликовал первый Индекс читательской активности вузов за 2024-2025 учебный год, в котором приняли участие 417 вузов из различных регионов России.


В Алтайском ГАУ вспоминают труды и дни известного изобретателя Николая Капустина, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 19:19, 18.06.2025, Россия141
10 июня 2025 года ушел из жизни доцент кафедры механизации производства и переработки сельскохозяйственной продукции Алтайского государственного аграрного университета, известный изобретатель Николай Игнатьевич Капустин


Ученый Алтайского ГАУ отмечена Благодарственным письмом Совета Федерации в рамках форума «Труженики села», ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 13:55, 10.06.2025, Россия138
В Москве состоялось награждение победителей «Национального органического конкурса 2025».


Директор Спб ФИЦ РАН Андрей Ронжин: «Роботизированные системы и технологии искусственного интеллекта скоро войдут во все сферы АПК!», ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 13:54, 10.06.2025, Россия215
Директор Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра Российской академии наук, д.т.н., профессор РАН Андрей Ронжин в интервью рассказал о том, какие решения для отечественного АПК предлагают участники V международной конференции «Цифровизация сельского хозяйства и органическое производство ADOP 2025». Мероприятие прошло 3-6 июня на базе Алтайского государственного аграрного университета.


Разработана инновационная микробиологическая платформа для консервирования кормов, АО «СОЮЗСНАБ», 13:44, 10.06.2025, Россия129
Завершена разработка нового микробиологического препарата — биоконсерванта «Имба», предназначенного для эффективного силосования и консервирования кормов.


Алтайский ГАУ посетила делегация Синьцзянской Академии сельскохозяйственных наук, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 22:41, 05.06.2025, Россия341
Алтайский государственный аграрный университет с ознакомительным визитом посетила делегация Синцзянского исследовательского Института механизации сельского хозяйства Синцзянской Академии сельскохозяйственных наук (КНР)


  © 2003-2025 inthepress.ru