Лауреат конкурса «Инженер года-2018» Сергей Неулыбин рассказал пресс-службе Пермского Политеха о новом проекте коллектива кафедры «Сварочное производство, метрология и технология материалов», целью которого является разработка научных и технологических основ получения слоистых и композиционных материалов с использованием плазменных технологий и перспективой использования полученных знаний для создания заготовок с градиентными свойствами методом 3-Д наплавки.
Для изготовления ответственных конструкций различного назначения все большее применение находят сплавы из цветных металлов (алюминий, магний, титан, никель, медь и др.) и высоколегированные стали. Традиционные сплавы не всегда обеспечивают необходимое сочетание свойств.
Основным источником получения специальных сплавов и материалов является металлургическое производство, при этом достигаются заданные свойства во всем объеме слитка или проката. Такой способ не всегда экономически целесообразен, приводит к повышенному расходу дорогостоящих материалов. Зачастую специальные свойства предъявляются исключительно к поверхности заготовки или изделия. В этом случае широкое применение нашли, так называемые, слоистые материалы. В настоящее время разработано большое количество технологий получения слоистых материалов. Однако такие технологии предусматривают создание небольших рабочих слоев, которые придают чаще всего конкретное свойство: коррозионная стойкость, антифрикционные свойства, электропроводность и др.
Ученые Пермского Политеха предлагают использовать уникальное плазменное оборудование для придания специальных свойств не только поверхности изделия, но и возможности получения «слоеного пирога» с комплексом свойств, которые недостижимы традиционными способами. Используя плазменные технологии, удается решить такие важные проблемы, как сплавление разнородных материалов и бездеффектность полученных слоев.
Другое неоспоримое преимущество разрабатываемых технологий — возможность использования нескольких проволок различных составов одновременно, что позволяет управлять химическим составом и свойствами получаемой заготовки прямо вовремя наплавки.
Сейчас проект находится на этапе научно-исследовательских работ в области поиска оптимальных сочетаний материалов, подборов режимов обработки и изучения полученных свойств слоистых материалов.