За останні десятиліття людство досягло значного прогресу в розвитку техніки і технологій. Допитливий розум дослідників долає все нові виклики сьогодення. Зокрема, беззаперечним досягненням науковців є створення конструктивних матеріалів, здатних працювати у важконавантажених умовах при підвищених температурах.
Не є таємницею: щодня сотні БПЛА ширяють над землею, виконуючи найрізноманітніші завдання, серед них і надважливі військові. І саме стійкість до впливу агресивного середовища, мінімізація ваги та стабільність структури дозволяють збільшити дальність польоту, корисне навантаження й енергоефективність апарата, а легкі алюмінієві сплави сприяють гнучкості елементів крила та окремих його вузлів.
На кафедрі ливарного виробництва НН ІМЗ запропонували сучасний підхід до підвищення фізико-механічних властивостей алюмінієвих сплавів за рахунок диспергування елементів їхньої структури до наномасштабного розміру та встановлення взаємозв'язку між трансформацією структури і механічними властивостями цих сплавів.
Як повідомив завідувач кафедри проф. Михайло Ямшинський, метою проєкту, який виграв конкурс МОН і отримав держфінансування, є розробка технології створення високоміцного алюмінієвого сплаву з використанням додаткового тиску на розплав та встановленням механізму й особливостей формування його структури під час кристалізації. У дослідженнях буде використано сучасний комплексний методологічний підхід: визначення складу матриці майбутнього сплаву та хімічної природи фаз при його утворенні; визначення особливостей кристалізації сплавів в умовах, наближених до рівноваги; визначення збалансованої системи комплексного мікро- та макролегування, оптимізації режимів термічної обробки тощо.
"Сплави будуть виплавлятися з точним дотриманням температури на всіх етапах плавлення. Температури плавлення та критичні точки фазових перетворень будуть визначатися методом термічного аналізу, а температури початку фазових перетворень – за допомогою методу диференціального термічного аналізу, – розповів професор М.Ямшинський. – Структурні дослідження зразків і фізико-механічні випробування проводитимуться з використанням сучасного сертифікованого обладнання ЦККНО "Матеріалознавство тугоплавких сполук та композитів" КПІ ім. Ігоря Сікорського. Також плануємо застосувати нові методики рентгеноструктурного аналізу для визначення особливостей структури та фазового складу сплавів, які поєднаємо з аналітичними даними оптичної та електронної мікроскопії. Механічні властивості сплавів передбачається визначати за новітніми методиками мікромеханічних тестувань. Усі зазначені підходи мають наукову новизну і належать авторам проєкту".
До речі, автори та виконавці проєкту – д.т.н., проф. М.М.Ямшинський; д.т.н., с.н.с. М.Ю.Барабаш; к.т.н., доц. Є. Г.Биба; к.т.н., доц. І.В.Лук'яненко; д.т.н., доц. Р.В.Лютий; к.т.н., старший дослідник М.М.Ворон – мають багатий досвід дослідження структури алюмінієвих сплавів при кристалізації. Їхні напрацювання визнані науковцями в Україні та за її межами.
Успіх реалізації проєкту науковці вбачають у тісній співпраці з різними науковими інституціями та залученні обдарованої молоді. "Така співпраця дозволяє обмінюватися досвідом, використовувати найкращі практики та забезпечує доступ до додаткових ресурсів, що сприяє досягненню поставлених цілей дослідження, – вважають на кафедрі. – Кваліфікація виконавців, доступ до передового обладнання, міждисциплінарний та інноваційний підходи сприятимуть створенню нових матеріалів і технологій, що мають значний потенціал для впровадження в першу чергу в оборонний комплекс та інші галузі промисловості України".