Учёные-инженеры из Института физики металлов УрО РАН (г. Екатеринбург) предлагают новые перспективные методы мегапластической деформации (МПД) магниевых сплавов при низких температурах. Полученные в результате деформации образцы могут быть использованы в медицинских приложениях, например, при разработке биосовместимых и биоразлагаемых имплантатов.

Большой интерес к магнию и его сплавам вызван тем, что эти материалы сочетают в себе хорошую удельную прочность и малую плотность, демонстрируют высокие демпфирующие свойства. Кроме того, магний химически активен, экологически безопасен и биосовместим с физиологическими средами. Все эти свойства делают магний привлекательным не только для авто- и авиастроения, но и для медицины, электроники и энергетики.

Однако несмотря на очевидные преимущества, применение магния во многом ограничено низкой пластичностью и плохой деформируемостью металла, особенно при комнатной и более низких температурах. В этой связи продолжается научный поиск путей улучшения свойств магния.

Специалисты Института физики металлов УрО РАН (г. Екатеринбург) предложили ряд конкурентоспособных технологий, в частности, свою схему деформации магния и малопластичных материалов.

В научно-исследовательскую группу входят заведующий лабораторией прочности ИФМ, главный научный сотрудник, доктор технических наук Алексей Юрьевич Волков, старший научный сотрудник, кандидат физико-математических наук Ольга Владимировна Антонова, инженер-исследователь Азамбек Атхамович Калонов, инженер-исследователь Владислава Николаевна Петрова, ведущий технолог Александр Леонидович Соколов и ведущий инженер, аспирант Дарья Аркадьевна Комкова.

В 2018 году Дарья Комкова стала руководителем проекта «Структура и механические свойства пластин и фольг, полученных в результате мегапластической деформации магния и его сплавов при различных температурах» (2018 – март 2020 гг.) в рамках конкурса РФФИ «Мой первый грант» для молодых учёных, что позволило апробировать теоретические оценки, провести натурные эксперименты и подробные исследования магния после обработки по предложенным технологиями.

Так, представлен усовершенствованный метод холодного обратного выдавливания магния и его сплавов с применением противодавления. Новый способ деформационного воздействия позволяет получать материалы с мелкозернистой структурой и улучшенными механическими свойствами. Технологии получения фольг, стержней из чистого магния, в основе которых лежит метод низкотемпературной интенсивной пластической деформации, могут рассматриваться в медицинских прикладных исследованиях.

Дарья Комкова рассказала, какие результаты были достигнуты в ходе реализации проекта по деформации магния его сплавов и в чем заключаются авторские технологии рабочей группы, а также поделилась впечатлениями от первого опыта руководства.