Техника - молодёжи 1987-09, страница 25
ЖУРАВЛЯ - ДА В РУКИ Владимир ЛИХАЧЕВ, доктор физико-математических наук ГЕНЕТИКА МЕТАЛЛОВ Как упоминалось в предыдущей статье, существуют металлы, способные восстанавливать первоначальную форму даже после значительных пластических деформаций. Деталь из такого материала можно согнуть, смять, а потом немного нагреть — и она станет «как новенькая». Попробуем разобраться, в чем тут соль. Если детали, сделанные из обычных металлов (да и вообще из любых материалов, имеющих кристаллическое строение), вынуждает изменять форму только внешняя сила (после того как пройден рубеж «упругость — пластич ность» и начинаются перескоки атомов в соседние узлы кристаллической решетки, см. рис. 1), то в сплавах, обладающих памятью формы, может кардинально перестраиваться сама кристаллическая решетка. В этих металлах при определенной температуре происходит фазовый переход — так называют особую реакцию в твердой фазе без переноса вещества. Например, в кобальте при таком переходе кубическая решетка превращается в гексагональную, в сплавах медь — марганец из кубической в тетрагональную. Сложные реакции (их называют мартенситными) происходят в сплавах титан — никель, индий — таллий, они присущи аустенитным и железомарган-цевым сталям, многим другим веществам. шетке и разрезается быстро вращающимися ножами на короткие палочки-гранулы. Условия работы ножей очень тяжелы. Температура около 300 ° С, скорость вращения достигает 300 об/мин. Среда чрезвычайно агрессивная. В цехах были установлены гра-нуляторы, изготовленные в ФРГ. Стоимость одного ножа (а их в гра-нуляторе 12 штук)— 101 инвалютный рубль. В позапрошлом году начался массовый выход из строя грануляторов. Ножи износились и ломались один за другим. На комбинате создалось тревожное положение: не работало конечное звено технологической цепочки, не выдавалась готовая продукция. Запоздалые попытки приобрести импортные ножи оборачивались большими затратами. В подобных условиях инофирмы взвинчивают цены на запасные части. Они отлично понимают: хозяину оборудования деваться некуда. Требовались отечественные ножи. Их пробовали сделать из уже известных, освоенных советскими металлургами сплавов, однако создать долговечный инструмент не удалось. Его очень быстро выводила из строя коррозия. И тогда наступил черед «конструкторов по металлу». В институте организовали несколько групп, каждой из них выделили свой участок работы. Времени на эксперименты отведено было очень мало. «Повезло» аспиранту К. И. Гаври-лову, инженерам А. Г. Радуцкому, А. Н. Зиборову. За основу нового материала они взяли уже известный нам карбид титана, а в качестве связки использовали коррозионно-устойчивый сплав. Испытания показали, что ресурс работы отечественных ножей, выполненных из нового сплава, достигает 3 тысяч часов, что значительно больше, чем у импортного инструмента. Таким образом, принцип конструирования сплавов себя оправдал. Однако это еще только начало пути. Трудно представить, во что выльются эти, в общем пока робкие попытки переиначить структуру металла, через десяток-другой лет. Мы начали статью с описания катастрофы морского судна. Не исключено, что новые сплавы кардинально изменят наши представления о принципах судостроения. Например, появится материал, имеющий такие же механические свойства, как у кожи дельфина. И тогда корпуса кораблей не будут испытывать механических напряжений. Они начнут скользить в во- рИс. 1. де, грациозно, еле заметно изгибаясь в такт работе судового винта... 23 |
