Сибирские ученые создали композитный материал на основе титана и карбида бора, обладающий износостойкостью, которая в два раза превышает характеристики известных сплавов.
Исследователи из Института теоретической и прикладной механики имени Христиановича Сибирского отделения РАН представили уникальный композит на основе титана, дополненный частицами карбида бора B4C (B12C3). Это керамическое вещество обладает высокой твердостью, и его интеграция в металлическую матрицу позволила существенно повысить износостойкость материала, приблизительно вдвое по сравнению с обычными титановыми сплавами и соединениями бора.
Подробности исследования опубликованы в международном научном журнале Surfaces and Interfaces.
Как закалялся титан
Ученые применили метод аддитивного лазерного выращивания (3D-печать металлокерамики), вводя керамические частицы непосредственно в титан. Основной технологической задачей было предотвращение появления трещин при комбинировании металлической матрицы и керамических элементов — для решения этой проблемы был создан специальный модуль нагрева подложки, поддерживающий стабильную температуру около 500°C в процессе наплавки.
После синтеза ученые провели комплексный металлографический и спектральный анализ структуры, включая методы электронной микроскопии и синхротронной дифракции, что позволило подтвердить прочность и однородность образцов композита.
