Исследователи БелГУ запатентовали метод термомеханической обработки, который позволяет получить сталь, способную выдерживать высокие температуры и при этом оставаться вязкой, а не хрупкой. До сих пор приходилось выбирать что-то одно: либо материал крепкий, но ломкий, либо пластичный, но быстро деформирующийся в жаре.
Секрет — в многоступенчатом процессе, включающем длительный нагрев, ковку, выдержку при высоких температурах и финальный отпуск. Точный контроль каждого этапа помог растворить вредные частицы и сформировать наночастицы, которые укрепляют структуру изнутри. В результате содержание нежелательной фазы удалось снизить с 6–10 % до 1–2 %.
Лабораторные испытания подтвердили результат: ударная вязкость при комнатной температуре превысила 100 Дж/см² — почти в три раза выше, чем после стандартной обработки. При этом предел длительной прочности при 650 °C вырос с 70 до 100 МПа, а детали из такой стали не деформируются даже под высокой нагрузкой.
Практическая ценность разработки особенно важна для энергетики. Она позволит создавать отечественные лопатки и роторы паровых турбин, рассчитанные на работу при температурах до 630–650 °C. Сейчас такие материалы в России не выпускаются серийно, и ключевые детали приходится закупать за рубежом.
Следующий шаг — проверка, можно ли поднять рабочие температуры ещё выше, а также изготовление опытных партий деталей, например, лопаток турбин. Исследователи продолжают изучать структурную стабильность материала при более жёстких условиях.