Из всех конструкционных металлов магний занимает третье место по распространенности в природе. Из его сплавов изготавливают корпуса ракет, топливные и кислородные баки, коробки передач, приборы высокой герметичности. Поэтому эффективная обработка магниевых сплавов представляет интерес для различных отраслей промышленности. Ученые Пермского Политеха выяснили, как изготавливать изделия из магния без дефектов вроде трещин или пористости.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования России в соответствии с целями программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030». Статья опубликована в сборнике по итогам конференции «Электрофизические методы обработки в современной промышленности».

Обработка магния и его сплавов представляет серьезный вызов для науки и техники. Металл обладает пониженной жидкотекучестью при литье, что затрудняет изготовление деталей таким способом. Ковка из магния возможна лишь при крайне высоких температурах – от 225 °C и выше – и требует больших временных затрат. Поэтому ученые исследуют возможности применения аддитивных технологий для обработки магниевых сплавов.

«Применение плазменной дуги для наплавки магниевых сплавов позволяет получать изделия с повышенными прочностными характеристиками, при этом затраты на данную технологию крайне незначительны по сравнению с другими методами наплавки или традиционными методами литья», — рассказывает научный руководитель лаборатории методов создания и проектирования систем «материал-технология-конструкция», кандидат технических наук Сергей Неулыбин.

Исследователи Пермского Политеха провели эксперимент, изготовив образцы заданной геометрической формы из магния с помощью технологии послойной плазменной наплавки. Результаты показали, что правильный подбор технологических параметров аддитивного производства позволяет выполнить деталь без пористости и трещин в наплавленных слоях. Таким образом, технология позволяет без дефектов изготавливать детали из магниевых сплавов для ракет и автомобилей.