Пензенские ученые разработали композитный материал с управляемой структурой

Научный коллектив Пензенского государственного университета создал композиционный материал нового типа, получаемый методом сварки взрывом. Разработка, как ожидается, может найти применение в строительстве, машиностроении и производстве защитных конструкций.

Как сообщили в пресс-службе вуза, традиционный способ создания многослойных композитов — прокатка — имеет ограничения, связанные с риском расслоения материала в зонах ударных нагрузок. Авторы проекта — студент и доцент кафедры «Сварочное, литейное производство и материаловедение» — предложили альтернативную технологию соединения металлов за счет соударения частей, вызванного взрывом.

Эксперименты проводились на открытой площадке в Иссинском карьере Пензенской области. Исследователи изготовили образцы из сплавов алюминия и титана с различным количеством слоев. Процесс сварки занял одну микросекунду, после чего полученные заготовки прошли термообработку.

По итогам испытаний наиболее эффективной признана пятислойная структура. Такие образцы показали повышенную прочность при сохранении легкости, а также способность эффективно поглощать и рассеивать ударную энергию.

В университете отмечают, что материал может использоваться для создания ударопрочных сейфов, легких конструкционных элементов для транспорта и промышленного оборудования, а также в строительстве объектов, к которым предъявляются повышенные требования по надежности. Технология позволяет соединять сплавы, которые сложно сваривать другими способами, и получать как плоские заготовки, так и готовые детали сложной формы.