Специалисты Института теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН получили образцы износостойких материалов на основе меди, которые могут найти применение в сфере транспорта.
Новые композиты подойдут для изготовления скользящих контактов, а также элементов токоприемников для метро, троллейбусов, трамваев и электричек. Об этом сообщает официальное издание СО РАН «Наука в Сибири».
В основе разработки лежат композиты на медной основе, обогащенные графитом. Добавление графита улучшает антифрикционные свойства материалов, снижая коэффициент трения. Как пояснила автор исследования Томила Видюк, это позволяет повысить износостойкость и значительно продлить срок службы изделий. Чтобы улучшить смачиваемость графита медью, в состав композита добавляют третий компонент — никель или титан.
Для получения новых материалов ученые применяют две технологии. Первая — электроискровое спекание. Порошок помещают в пресс-форму, где он подвергается механическому давлению и одновременному воздействию электрического тока. Высокая температура, возникающая в процессе, вызывает спекание порошка. На данный момент исследователи получают образцы в виде таблеток диаметром 20 мм и толщиной около 4 мм, но технология позволяет масштабировать производство до промышленных объемов, сообщает ТАСС.
Вторая технология — холодное газодинамическое напыление. Порошок разгоняют воздухом или азотом до сверхзвуковых скоростей и направляют на подложку. Частицы закрепляются на поверхности, формируя износостойкое покрытие. Этот метод открывает новые возможности для модификации готовых деталей.
Полученные материалы проходят комплексные испытания: специалисты определяют их твердость, электропроводность, коэффициент трения и износостойкость. Первые результаты подтверждают, что новые композиты превосходят существующие аналоги по ключевым характеристикам.
Как отмечается в издании «Наука в Сибири», разработки ученых ИТПМ СО РАН открывают путь к созданию материалов, которые могут найти широкое применение в различных высокотехнологичных отраслях — от транспорта до тяжелой промышленности, повышая эффективность и долговечность изделий.
