Исследователи Волгоградского государственного технического университета разработали сразу два метода повышения качества композитов из стали и алюминия. Прочность материалов, создаваемых по новой технологии при помощи сварки взрывом, выросла почти в три раза по сравнению с композитами, полученными традиционными способами.

Сварка взрывом — самый эффективный и подчас единственный способ соединения многих металлов, при котором одна металлическая пластина соударяется с другой на скорости до нескольких сот метров в секунду, которую ей придаёт взрыв специального заряда. Но в процессе такой обработки в композите появляются дефекты — оплавленные участки, состоящие из смеси двух металлов, которые заметно снижают прочность и электропроводность материала. Это становится большой проблемой при попытке применения таких композитов в ответственных отраслях — например, аэрокосмической.

Чтобы избавиться от этих дефектов, исследователи предложили проводить сварку пластин, одновременно воздействуя на них ультразвуком. В качестве альтернативы ученые рекомендовали вставлять между пластинами специальный барьер из хрома.

В ходе испытаний эксперты пришли к выводу, что у композита с хромовым барьером прочность на отрыв выросла почти в три раза, а удельное переходное электрическое сопротивление снизилось более чем вдвое! Близких показателей удалось достичь и при обработке ультразвуком.

«Аналогичные подходы к этой проблеме в мировой научной литературе отсутствуют», — подчеркнул доцент кафедры оборудования и технологии сварочного производства ВолгГТУ Евгений Кузьмин.

В дальнейшем исследователи планируют разработать такие же методы обработки для создания медно-алюминиевых и титано-стальных композитов. Эти материалы играют большую роль в разнообразных отраслях российской промышленности.