Ученые из Омского государственного технического университета (ОмГТУ) нашли способ улучшить свойства безвольфрамовых твердых сплавов. Эти материалы используются для изготовления металлорежущих пластин и буровых инструментов, которые подвергаются высоким нагрузкам. Ученые разработали методику обработки сплавов мощным пучком ионов, что позволило увеличить их износостойкость почти в три раза.
Как пояснил старший преподаватель кафедры «Материаловедение и технологии материалов» Артем Бадамшин, вольфрамовые сплавы традиционно применяются в подобных инструментах, но этот металл дорогостоящий и дефицитный в России. Альтернативой стали безвольфрамовые сплавы на основе титана, которые дешевле в три раза, однако уступают в характеристиках. Ионное облучение позволило преодолеть это ограничение, сделав материал более конкурентоспособным.
Методика основана на воздействии на поверхность сплава мощным пучком ионов с энергией 250 кэВ. Облучение расплавляет верхний слой металла, который затем мгновенно кристаллизуется, образуя новые химические соединения. Это приводит к значительному увеличению твердости и снижению хрупкости материала. Анализ показал образование карбидных соединений и уменьшение содержания никелевых интерметаллидов, что также улучшает свойства сплава.
