Ученые вуза разрабатывают новые материалы для деталей авиадвигателей

10:26, 25 февраля 2022

Исследования с участием коллег из Индии получили поддержку Российского научного фонда

Разработки ученых позволят сделать двигатели более легкими и надежными. Фото: Станислав Бессонов.

Эффективность работы авиационных двигателей может выйти на новый уровень благодаря научным исследованиям ученых Уральского федерального университета, проводимым совместно с коллегами из Бангалорского технологического института (Индия). Разрабатываемые учеными интерметаллидные сплавы титана планируется изготовлять с использованием аддитивных технологий. Благодаря этому лопатки авиадвигателей будут прочнее и легче существующих аналогов.

«На сегодняшний день титановые сплавы, используемые при производстве таких лопаток, могут работать при температуре до 600 °C, — говорит руководитель проекта, заведующий кафедрой термообработки и физики металлов УрФУ Артемий Попов. — В то же время интерметаллидные сплавы титана имеют рабочую температуру в районе 650–700 °C. Казалось бы, совсем немного, но это очень существенно для авиации. При этом интерметаллиды очень хрупки, поэтому получать их обычными технологиями нерационально — они ломаются в процессе изготовления. С помощью аддитивных технологий их можно получить сразу той готовой формы, которую можно поставить в изделие после легкой шлифовки, без жесткой механической обработки».

В этом году ученые планируют разработать состав порошка для аддитивной машины. Затем потребуется уже сама машина. По словам Артемия Попова, те принтеры, которые есть сейчас в Екатеринбурге, не подходят. В частности, нужны машины со специальным столиком для нагревания — это позволит спечь из интерметаллидов изделия, которые будут обладать необходимыми свойствами.

«Такой принтер поможет получить необходимые изделия и исследовать их свойства, — отмечает Попов. — Использование интерметаллидов в авиационных двигателях даст серьезный экономический эффект после внедрения таких изделий. В этом заинтересованы ведущие авиапроизводители — как российские, так и зарубежные».

Проект «Исследование особенностей формирования структуры и свойств жаропрочных интерметаллидных сплавов титана, полученных с использованием аддитивных технологий» получил грант на три года от Российского научного фонда с ежегодным финансированием в 7 млн руб.