Лазер вместо кузнеца: новая технология упрочнения деталей для экстремальных условий 30.10.2025152 просмотра Ученые из Самарского университета имени Королева и их коллеги из Института электрофизики РАН в Санкт-Петербурге нашли способ делать металлы для самолетов и космических кораблей значительно прочнее. Они используют для этого не химикаты или сложные печи, а мощные лазеры. Эксперименты доказали: после лазерной обработки в металле реже появляются трещины и другие повреждения, что делает технику надежнее. Эту работу поддержало государство в рамках большого проекта «Десятилетие науки и технологий». Исследование финансировало Министерство науки и высшего образования России. Его результаты опубликовал известный международный журнал Acta Astronautica. Георгий Макарьянц, заведующий кафедрой эксплуатации авиационной техники Самарского университета, объяснил суть технологии просто: Детали самолетов и ракет постоянно работают на износ, под огромными нагрузками. Чтобы они служили дольше и не ломались, нужно укреплять металл — и при создании новых деталей, и при починке старых. Мы экспериментировали с так называемой лазерной ударной обработкой. По сути, мы бьем по металлу очень короткими, но мощными импульсами лазера. Это не плавит его, а действует как миллионы крошечных молоточков. В результате: Поверхность материала становится менее уязвимой для микроскопических повреждений. Материал лучше сопротивляется росту трещин. Твердость металла в поверхностном слое может увеличиться на 20%. Ученый уточнил, как именно это работает. Когда луч лазера ударяет в поверхность, он создает микроскопический взрыв и формирует плазму. Та, быстро расширяясь, порождает ударную волну. Эта волна не разрушает деталь, а лишь слегка вминает ее поверхность на несколько микрометров (это тоньше человеческого волоса). Главный эффект происходит под поверхностью: внутри металла возникают сжимающие напряжения. Они-то и делают материал более стойким, как сжатая пружина. Для экспериментов ученые использовали установку с неодимовым лазером. Его импульсы были невероятно короткими — всего 10 наносекунд, но несли в себе большую энергию. Пятно лазера было размером с булавочную головку. Чтобы увидеть изменения, исследователи изучали образцы до и после обработки под электронным микроскопом и измеряли шероховатость поверхности специальным прибором — профилометром. Мы провели серию опытов и точно рассчитали, с какой силой нужно «бить» лазером по разным материалам, — добавил Георгий Макарьянц. — Мы испытали метод на меди и алюминиевом сплаве, с защитным покрытием и без. Теперь у нас есть четкие инструкции: какие настройки лазера дают лучший результат для каждого случая. Пока это фундаментальное исследование, но оно открывает дорогу для создания реальной промышленной технологии. В будущем этот метод можно будет применять на заводах, чтобы делать авиацию и космонавтику еще безопаснее. Поиск на сайте Source: https://innovanews.ru/info/press_release/lazer-vmesto-kuznetsa-novaja-tekhnologija-uprochnenija-detalejj-dlja-ekstremalnykh-uslovijj/