Техника - молодёжи 2009-05, страница 30
Инженерное обозрение 2009 №0S ТМ IWA2009 & Outdoor CI assies Существует достаточно решений, в совершенстве проработанных на теоретическом уровне, но не применённых на практике из-за отсутствия соответствующих материалов. Примером может служить космический корабль с фотонным двигателем, теоретически разработанный более полувека назад. До сих пор, однако, не удалось создать хотя бы экспериментальный образец, так как нет материала, из которого можно было бы изготовить зеркало этого двигателя. Иногда положение вещей диаметрально меняется, и, видя перед собой обычный и широко распространённый предмет, мы совершенно не представляем себе уровня сложности составляющий его материалов. Вот пример из металлургии. Сталь, по определению, это сплав железа, содержащий не более 2% углерода. Углерод придаёт стали пружинистость, твёрдость, механическую прочность, позволяет улучшать её свойства в процессе термообработки. Однако если сплав содержит больше 2% углерода, его размещение при кристаллизации становится неконтролируемым. Углерод скапливается в крупные зёрна твёрдого карбида железа (цементита), хаотически и неравномерно разбросанные в относительно мягкой же- «КОСМИЧЕСКИЕ» МАТЕРИАЛЫ ВОКРУГ НАС Так уж повелось, что, восхищаясь новейшими достижениями техники, мы часто заостряем своё внимание главным образом на общей оценке какого-то сложного устройства, оставляя «за кадром» его отдельные элементы, из которых складывается в целое. лезной основе. Повышается хрупкость, катастрофически снижается механическая прочность, о пружинистости, хотя бы в зачаточном состоянии, не может быть и речи — сталь попросту превращается в чугун. А что если не плавить сталь вовсе? Если все составляющие её компоненты, раз молотые в мелкии порошок, нагреть до температуры спекания, а не плавления? Тогда мы вызовем химическую реакцию соединения железа с углеродом, но одновременно исключим возможность свободного перемещения частичек внутри основы, так как она всё время пребывает в твёрдом состоянии. Таким образом, получаем возможность контроля как величины кристаллов цементита, так и равномерности их раз мещения. Следовательно, можем использовать преимущества более высокого содержания углерода, одновременно избегая недостатков! Основы порошковой металлургии были разработаны в разных странах, в том числе в СССР, ещё в середине XX в. Препятствием к их широкому распространению стали технологические трудности и вытекающая из них высокая себестоимость готовых материалов. Технология, однако, не стоит на месте. В последней четверти XX в. американский концерн CRUCIBLE разработал ряд технологических решений, позволяюших снизить себестоимость промышленного производства порошковых Клинок из ■<сверхстали»отлично держит заточку. Для оценки обычно режут конопляную верёвку -после скольких резов лезвие перестанет брить волосы на предплечье. Достоверные результаты даёт сравнение двух или нескольких одинаковых и одинаково заточенных клинков. При моих пробах клинок из «сверхстали>< ZDP-189 (сверху) выказал почти полуторакратный перевес над клинком, изготовленным из обычной, хотя и очень хорошей японской стали VG-10 (внизу), специально разработанной для производства клинков. Обратная сторона медали, конечно, тоже имеется. Клинок из «сверхстали•• стоит заметно дороже. Превосходно удерживая заточку, он всё равно рано или поздно затупится, и вот тут-то могут возникнуть определённые трудности с его качественной заточкой 28 |
