Cientistas da NUST MISIS desenvolveram um método de produção de peças compostas para a indústria aeroespacial, que aumentou a resistência dos produtos acabados em 15% devido a uma combinação de tecnologias a laser e prensagem isostática. Os resultados do estudo foram publicados no The International Journal of Advanced Manufacturing Technology .
O material composto de titânio-silício possui propriedades mecânicas exclusivas necessárias para a criação de transporte aéreo e terrestre - alta resistência à tração e rigidez. Peças feitas de tais compósitos estão em demanda pela indústria aeroespacial.

As propriedades deste compósito de fibra são altamente dependentes de uma tecnologia de fabricação bastante complexa, o que implica uma série de limitações significativas. Devido à alta atividade química do titânio, os métodos de fabricação em estado líquido não são aplicáveis ​​para a fabricação de compósitos de titânio-silicone.

A equipe de pesquisa do Laboratório de Tecnologias Aditivas Híbridas NUST MISIS ofereceu uma solução para o problema – uma abordagem híbrida combinando tecnologia a laser e prensagem a quente.

"A abordagem híbrida combinando a fusão do leito de pó a laser e a prensagem isostática a quente encapsulada foi aplicada para a elaboração de peças compostas compostas por matriz de liga de titânio reforçada por fibras de carboneto de silício", disse Andrey Travyanov, coautor do desenvolvimento, um dos principais especialistas em o Laboratório de Tecnologias Aditivas Híbridas NUST MISIS.

“O método pressupõe que as fibras podem ser colocadas na matriz após a fabricação de um único elemento. prensagem. A alta pressão e temperatura induzirão o encolhimento das lacunas entre a matriz e a fibra e promoverão a união por difusão dos elementos da matriz. A inserção posterior das fibras e a montagem de vários elementos únicos permitem a produção do pré-molde com distribuição uniforme das fibras em o volume."

De acordo com os desenvolvedores, a viabilidade da abordagem proposta foi confirmada experimentalmente. Como resultado, as peças de liga de titânio reforçada com fibra com fração volumétrica de fibras igual a 17% foram fabricadas com sucesso. A tomografia de raios X revelou a ausência de defeitos na peça obtida e um bom contato entre a matriz e as fibras.

Testes de flexão de três pontos mostraram que a peça composta criada de acordo com a nova tecnologia tem indicadores de resistência e rigidez significativamente mais altos – até 15% – do que a peça feita de uma liga maciça de titânio.

Atualmente, o grupo científico trabalha para otimizar a tecnologia e ampliar a gama de peças fabricadas. + Explorar mais

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