Des chercheurs de l'Université nationale des sciences et de la technologie "MISIS" ont développé une base de données qui aidera à créer de nouvelles nuances d'aciers. Cela accélérera le processus de création de nuances d'acier innovantes avec une résistance et une ductilité spécifiées au moins 10 fois, qui permettra de fabriquer des carrosseries de formes les plus complexes. L'article sur la recherche est publié dans Calphad .

Dans la science des matériaux moderne, la base de la synthèse de nouveaux matériaux est ce qu'on appelle les diagrammes d'état de phase, qui montrent l'interaction d'éléments chimiques à différentes températures. Sur la base de ces informations, il est possible de prédire les propriétés physiques et la microstructure des alliages, et, le plus important, les conditions et la technologie de leur production.

En étudiant et en collectant des paramètres thermodynamiques, les scientifiques créent une base de données à utiliser dans des programmes spécialisés permettant de modéliser de nouveaux matériaux. Pour les développeurs, c'est une sorte d'"aide-mémoire, " selon laquelle ils développent une technologie pour créer de nouveaux matériaux avec les propriétés requises.

Aujourd'hui, la production d'aciers souples pour carrosseries automobiles, capable de se plier dans les formes les plus complexes, mais en même temps résiste à la charge à l'impact, est très d'actualité pour l'industrie. Il est connu que la résistance et la ductilité de l'acier peuvent être augmentées en ajoutant du lanthane. Cependant, le mécanisme global de l'influence des éléments des terres rares sur les propriétés de l'acier est resté inconnu jusqu'à une époque récente.

La base de données thermodynamique qui décrit l'interaction du fer et du carbone avec des additifs au lanthane permet d'assumer avec précision la composition de la phase, température de cristallisation et microstructure du matériau. Une telle base de données est créée par des chercheurs de NUST MISIS. Ces données permettent d'optimiser le développement de nouveaux aciers, car il réduit considérablement le temps de recherche de nouvelles compositions et de mener les expériences nécessaires. Avec la base de données, la période de développement de nouvelles nuances d'acier peut être réduite de 1 an à 1-2 mois.

« Dans notre travail, nous avons réussi à confirmer expérimentalement toutes les données thermodynamiques du système La-Fe-C (lanthane-fer-carbone). Par exemple, pour clarifier les réactions chimiques entre les éléments du système nous avons obtenu une trentaine d'alliages de compositions chimiques différentes, " Vladimir Chevérikine, co-auteur de l'article, chercheur senior au Centre NUST MISIS "Termochimie des Matériaux, " explique.

Selon les résultats de la recherche, les scientifiques ont réussi à calculer la température exacte de cristallisation des alliages à base d'acier et divers changements dans leur traitement thermique.

Ainsi, maintenant, s'il est nécessaire de créer de nouvelles nuances d'acier, il suffit de charger la base de données résultante dans le logiciel approprié et d'obtenir une liste de conditions qui optimiseront les processus, y compris le traitement thermique et le traitement sous pression.