Pesquisadores da Universidade Nacional de Ciência e Tecnologia "MISIS" desenvolveram um banco de dados que ajudará a criar novas classes de aços. Isso irá acelerar o processo de criação de classes de aço inovadoras com resistência e ductilidade especificadas pelo menos 10 vezes, o que permitirá fabricar carrocerias das formas mais complexas. Artigo sobre a pesquisa é publicado em Calphad .

Na ciência de materiais moderna, a base para a síntese de novos materiais são os chamados diagramas de estado de fase, que mostram a interação de elementos químicos em diferentes temperaturas. Com base nessas informações, é possível prever as propriedades físicas e microestrutura das ligas, e, mais importante, as condições e tecnologia para a sua produção.

Ao estudar e coletar parâmetros termodinâmicos, os cientistas criam um banco de dados para uso em programas especializados que permitem a modelagem de novos materiais. Para os desenvolvedores, é uma espécie de "folha de dicas, "segundo a qual desenvolvem uma tecnologia para a criação de novos materiais com as propriedades exigidas.

Hoje, a produção de aços flexíveis para carrocerias de automóveis, capaz de se dobrar nas formas mais complexas, mas ao mesmo tempo suporta a carga do impacto, é muito atual para a indústria. Sabe-se que a resistência e a ductilidade do aço podem ser aumentadas com a adição de lantânio. Contudo, o mecanismo geral da influência dos elementos de terras raras nas propriedades do aço permaneceu desconhecido até tempos recentes.

A base de dados termodinâmica que descreve a interação de ferro e carbono com aditivos de lantânio torna possível assumir com precisão a composição da fase, temperatura de cristalização e microestrutura do material. Esse banco de dados é criado por pesquisadores do NUST MISIS. Esses dados permitem otimizar o desenvolvimento de novos aços, pois reduz significativamente o tempo de busca de novas composições e realização dos experimentos necessários. Com o banco de dados, o período de desenvolvimento de novos tipos de aço pode ser reduzido de 1 ano para 1-2 meses.

“No nosso trabalho, Conseguimos confirmar experimentalmente todos os dados termodinâmicos do sistema La-Fe-C (lantânio-ferro-carbono). Por exemplo, para esclarecer as reações químicas entre os elementos do sistema foram obtidas cerca de 30 ligas com diferentes composições químicas, "Vladimir Cheverikin, co-autor do artigo, pesquisador sênior do NUST MISIS Center "Materials Termochemistry, "explica.

De acordo com os resultados da pesquisa, os cientistas conseguiram calcular a temperatura exata de cristalização de ligas à base de aço e várias mudanças em seu tratamento térmico.

Assim, agora, se for necessário criar novos tipos de aço, basta carregar o banco de dados resultante no software apropriado e obter uma lista de condições que irão otimizar os processos, incluindo tratamento térmico e tratamento de pressão.