Чем отличаются материалы, созданные с помощью аддитивных технологий, от традиционных? Как можно прогнозировать их свойства? Ответы на эти и другие вопросы дадут исследования, которые сотрудники лаборатории физики высокопрочных кристаллов Томского государственного университета начинают совместно со своими коллегами из Университета Касселя (Германия).
Аддитивные технологии – создание материалов и изделий по цифровой модели методом послойного добавления – сегодня получают все большее распространение. Однако работ по 3D-принтингу сплавов, которыми занимаются в лаборатории (например, из кобальта, никеля, галлия), пока нет.
– С нашими немецкими коллегами мы уже исследовали образцы различных сплавов, полученных стандартным способом, и имеем очень хорошие результаты по влиянию на них магнитного поля, – говорит завлабораторией физики высокопрочных кристаллов профессор Юрий Чумляков. – А теперь решили поставить другую задачу – сможем ли получать из этих материалов изделия сложной формы с заданными свойствами на 3D-принтере?
Обсуждение проекта состоялось во время недавнего визита в ТГУ профессора Университета Касселя Томаса Ниендорфа и научного сотрудника Филиппа Крооса, с которыми сотрудники лаборатории ведут совместные исследования уже более пяти лет. На этот раз ученые попытаются выяснить, как влияют аддитивные технологии на свойства получаемых материалов, чем они отличаются от созданных традиционным способом, как можно изменять эти свойства и прогнозировать их. Это поможет в будущем усовершенствовать аддитивные технологии производства различных изделий.
– Мы будем пробовать разные виды сплавов, которые у нас есть, чтобы определить, какие лучше подходят для данной технологии. Например, новые сплавы с эффектом памяти формы. Они у нас еще недостаточно изучены, но их использование открывает большие технологические преимущества в области медицины для создания имплантатов и стентов. Поэтому данное направление сейчас активно развивается у нас в САЕ «Умные материалы и технологии», – отмечает профессор Чумляков.
Добавим, что во время визита немецких коллег был проведен семинар, на котором с докладами о своих исследованиях выступили как гости из Германии, так и студенты и аспиранты ФФ, также были обсуждены перспективы академического обмена учеными и аспирантами между двумя вузами.
Лаборатория физики высокопрочных кристаллов СФТИ ТГУ – один из лидеров в области создания новых материалов. Здесь разработана уникальная технология создания монокристаллов на основе железа, кобальта и никелида титана, обладающих термоупругими мартенситными превращениями, а на их основе – нанокомпозитами, свойства и структуру которых можно контролировать. Лаборатория сотрудничает с коллегами из 20 стран, имеет три проекта Российского научного фонда.