Совместная работа специалистов Института химии твердого тела и механохимии СО РАН и Национальной академии наук Беларуси привела к созданию уникального триботехнического материала на основе медно-оловянных бронз. Разработанный композит предназначен для использования в узлах машин, функционирующих в условиях интенсивного трения и высоких температур.
Традиции и инновации в сплавах
«Медно-оловянные сплавы, известные тысячелетиями, остаются востребованными в производстве деталей с антифрикционными и фрикционными свойствами. Ключевая задача — управление их структурой для достижения оптимальной износостойкости и прочности», — отмечает доктор химических наук Татьяна Григорьева, руководитель группы ИХТТМ СО РАН. Современные технологии позволяют модифицировать свойства материалов, расширяя сферу их применения.
Триботехника: наука о трении
Это направление изучает взаимодействие поверхностей при движении, стремясь минимизировать износ и энергопотери. Новые разработки в этой области критически важны для повышения эффективности промышленного оборудования.
Преодоление ограничений классических бронз
Несмотря на высокую износостойкость традиционных сплавов, их низкая прочность долгое время оставалась проблемой. Ученые применили механохимический синтез и электроконтактное спекание, что позволило контролировать фазовый состав материалов и их механические характеристики.
Оптимизация через комбинирование
Эксперименты выявили: короткая механическая активация (40 секунд) обеспечивает плотную структуру, а длительная (20 минут) — повышенную твердость. Комбинируя прекурсоры с разным временем обработки в соотношении 40:60, исследователи добились баланса между износостойкостью и прочностью.
Экологичность и экономичность технологии
«Наш метод не требует защитной атмосферы, сокращает энергозатраты и исключает вредные выбросы», — подчеркивает Татьяна Григорьева. Это открывает перспективы для внедрения материала в производство узлов трения, работающих в экстремальных условиях.
Практическое применение
Результаты проекта уже готовы к использованию в создании деталей для тяжелонагруженных механизмов, включая системы с ограниченным доступом смазки. Инновация обещает повысить надежность и долговечность промышленного оборудования.
Изображение: rawpixel/Фотобанк RU.123RF
Источник: scientificrussia.ru
