Forskare från National University of Science and Technology "MISIS" utvecklade en databas som hjälper till att skapa nya stålkvaliteter. Detta kommer att påskynda processen att skapa innovativa stålkvaliteter med specificerad hållfasthet och formbarhet minst 10 gånger, vilket gör det möjligt att tillverka bilkarosser i de mest komplexa formerna. Artikel om forskningen publiceras i Calphad .

I modern materialvetenskap, grunden för syntesen av nya material är de så kallade fastillståndsdiagrammen, som visar växelverkan mellan kemiska grundämnen vid olika temperaturer. Baserat på denna information, det är möjligt att förutsäga legeringars fysiska egenskaper och mikrostruktur, och, viktigast, förutsättningar och teknik för deras produktion.

Genom att studera och samla in termodynamiska parametrar, forskare skapar en databas för användning i specialiserade program som gör det möjligt att modellera nytt material. För utvecklarna är det ett slags "fuskblad, "enligt vilken de utvecklar en teknik för att skapa nya material med de nödvändiga egenskaperna.

I dag, tillverkning av flexibelt stål för bilkarosser, kan böja sig till de mest komplexa formerna, men tål samtidigt belastningen på stötar, är mycket aktuellt för branschen. Det är känt att stålets hållfasthet och formbarhet kan ökas genom tillsats av lantan. Dock, den övergripande mekanismen för sällsynta jordartsmetallers inflytande på stålegenskaperna var okänd fram till nyligen.

Termodynamisk databas som beskriver samspelet mellan järn och kol med lantantillsatser gör det möjligt att exakt anta fassammansättningen, kristallisationstemperatur och mikrostruktur av materialet. En sådan databas skapas av forskare från NUST MISIS. Dessa data möjliggör optimering av utvecklingen av nya stål, eftersom det avsevärt minskar tiden att söka efter nya kompositioner och utföra nödvändiga experiment. Med databasen, utvecklingsperioden för nya stålkvaliteter kan minskas från 1 år till 1-2 månader.

"I vårt arbete, vi lyckades experimentellt bekräfta alla termodynamiska data från La-Fe-C (lantan-järn-kol) -systemet. Till exempel, för att klargöra de kemiska reaktionerna mellan elementen i systemet fick vi cirka 30 legeringar med olika kemiska sammansättningar, "Vladimir Cheverikin, medförfattare av papper, seniorforskare vid NUST MISIS Center "Material Termochemistry, " förklarar.

Enligt resultaten av forskningen, forskare lyckades beräkna den exakta kristalliseringstemperaturen för stålbaserade legeringar och olika förändringar i deras värmebehandling.

Således, nu, om det är nödvändigt att skapa nya stålkvaliteter, det räcker med att ladda den resulterande databasen till lämplig programvara och få en lista med villkor som optimerar processerna, inklusive värmebehandling och tryckbehandling.