Омские учёные улучшили свойства сплавов для бурового и металлорежущего оборудования

Порошковый твёрдый сплав используют для изготовления металлорежущих пластин и коронок буровых инструментов, испытывающих в процессе работы большие нагрузки (высокие температуры, ударные нагрузки и так далее). Для их изготовления, как правило, используют вольфрам – довольно дорогостоящий и дефицитный элемент.

Существующий аналог – безвольфрамовые твёрдые сплавы на основе титана – в три раза дешевле, однако их свойства значительно уступают сплавам, в которых содержится вольфрам. Чтобы улучшить свойства титановых сплавов, научный коллектив разработал методику ионного облучения, благодаря которой износостойкость при трении повышается почти в три раза.

«Облучение металлов в настоящее время проводят в научных лабораториях, хотя такие установки уже применяются и на некоторых предприятиях. Например, в полупроводниковой промышленности технология облучения внедрена в массовое производство. Усовершенствование безвольфрамовых твёрдых сплавов представляет особый интерес для машиностроения и горнодобывающей промышленности, где используется буровой инструмент», - сообщил старший преподаватель кафедры «Материаловедение и технологии материалов» Омского государственного технического университета Артём Бадамшин.

Под воздействием мощного ионного пучка (E ~ 250 кэВ) наносекундной длительности поверхность сплава расплавляется, а затем мгновенно кристаллизуется. Таким образом, получается менее дорогой, но гораздо более конкурентоспособный состав.