Учёные БелГУ создали сверхпрочную и пластичную сталь нового поколения

Учёные из Белгородского государственного университета (БелГУ) создали инновационный способ производства стали, сочетающей высокую прочность и пластичность. Исследования прошли в НИИ материаловедения и инновационных технологий БелГУ, где удалось изменить микроструктуру металла для улучшения его свойств.

• Разработка выполнена в БелГУ, Россия.
• Сталь выдерживает нагрузки до 1190 МПа и растягивается на 14,1% без разрушения.
• Использована особая термообработка — закалка с последующей выдержкой.
• В структуре стали появились пластичные прослойки аустенита вместо хрупких карбидных частиц.
• Материал обладает ударной вязкостью 66 Дж.
• Разработка уменьшит зависимость России от импортных высокопрочных сталей.
• Промышленный партнёр — компания ОМК.

Особенности новой технологии производства стали

Ключевым моментом в создании новой стали стало управление её микроструктурой. Вместо традиционного формирования хрупких карбидных частиц, которые делают металл твёрдым, но ломким, исследователи направили углерод на стабилизацию аустенита — пластичной фазы. В итоге получилась иерархическая трёхфазная структура с прочным каркасом и гибкими прослойками.

Для достижения таких свойств применялась комплексная термообработка: быстродействующая закалка с последующей выдержкой при строго заданной температуре. Режимы обработки рассчитывались с помощью компьютерного моделирования, а для анализа структуры использовались растровая электронная микроскопия и рентгеноструктурный анализ. Это позволило преодолеть классический компромисс между прочностью и вязкостью стали.

Потенциал применения и дальнейшие шаги

Новую сталь планируют использовать в транспортной и сельскохозяйственной технике — для изготовления деталей подвески, ходовой части и износостойких узлов машин. Внедрение материала поможет создать новые производства, увеличить налоговые поступления и повысить энергоэффективность транспорта.

Партнёр проекта — компания Объединённая металлургическая компания (ОМК). После успешных лабораторных испытаний команда БелГУ приступит к опытно-промышленным тестам, чтобы подтвердить улучшенные характеристики стали на практических образцах.