В России получили сварной шов, соответствующий по прочности авиационному сплаву.

В Сибирском подразделении РАН впервые разработали сварной шов, который по прочности не уступает авиационному сплаву. 

Прорывная технология выведет авиастроительную отрасль на новый уровень, и Россия окажется у руля — на Западе ничего подобного пока не придумали. 

Почему это открытие столь значимо и что известно о планах по внедрению идеи?  

Прочный, но легкий Для космической и авиационной техники критически важно, чтобы материалы отличались высокой прочностью, но при этом весили как можно меньше. 

Каждый лишний килограмм влияет на взлетные характеристики, расход топлива и другие факторы. 

Избыточная масса какого-либо элемента конструкции может коренным образом изменить возможности летательного средства.  

Для того чтобы облегчить летающую машину, используются сплавы, в частности алюминий-литиевые, и долгое время проблема заключалась в том, что сварные швы уступали сплавам по прочности. 

Совсем без сварки тоже не обойтись: не все детали можно выполнить из цельного металла. 

При этом швы — всегда более слабая и уязвимая часть конструкции, поэтому их необходимо дополнительно укреплять, а из-за этого растет вес. 

И только российские специалисты нашли выход из замкнутого круга, создав шов с прочностью, как у полноценного сплава.

Восстановление прочности металла 

Сварной шов теряет в прочности из-за того, что при нагреве и последующей кристаллизации материала меняется его структура. 

Перед сибирскими учеными стояла непростая задача — изучить процесс структурных изменений и выяснить, можно ли восстановить ее обратно, чтобы сохранить уровень прочности.  

Это исследование — на самом острие технического прогресса, и проводят его не западные институты, а отечественные. 

Старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН Константин Купер прокомментировал работу так: 

 «В ИТПМ [Институте химии твердого тела и механохимии СО РАН] подобрали температурные режимы лазерной сварки, при которых всё возвращается обратно. 

При помощи СИ и экспериментов in situ мы увидели и подтвердили, что механизм работает и при определенных параметрах сварки структурное состояние, отвечающее за прочность сплава, можно вернуть».  

Внедрение новой технологии приведет к тому, что, как минимум, слабых мест фюзеляжа самолетов и ракет-носителей станет меньше, а полезная нагрузка возрастет. 

Специалисты утверждают, что получили прочные сварные швы для всех алюминий-литиевых сплавов, и с нормативной точки зрения разработку уже можно применять на практике.