Разработан материал, улучшающий тормозные колодки скоростных поездов

Фото из открытых источников

Группой молодых ученых Института физики прочности и материаловедения СО РАН создан инновационный композиционный материал, предназначенный для изготовления тормозных колодок высокоскоростного железнодорожного транспорта. С его помощью можно в семь раз усилить стойкость к изнашиванию в сравнении с мировыми аналогами, рассказал ТАСС руководитель проекта, кандидат физико-математических наук Алесь Буяков.

Сотрудник Института пояснил, что коллективом разработан инновационный металлокерамический композиционный материал, основной особенностью которого стало использование инновационных подходов к управлению структурно-зависимыми характеристиками и структурным дизайном композитов параллельно на разных уровнях масштабной иерархии.

Авторы проекта уточняют, что традиционно мировые коллективы, работающие в кластере материалов для тормозных колодок высокоскоростного железнодорожного транспорта, занимаются улучшением их характеристик через введение дисперсных керамических частиц. Но прочность связи между керамикой и металлом обычно достаточно слабая, что провоцирует катастрофически быстрое изнашивание, нестабильность характеристик материала и изделия в целом. Томские ученые изменили подход.

Они использовали матрицу "композит в композите", ранее успешно себя показавшую на теплозащитных материалах. Учёные ввели в металлическую матрицу металлокерамические композиционные включения, которые предварительно спекли. Так удалось добиться высокой прочности изделия, поскольку керамические армирующие функциональные включения позволили предотвратить негативные последствия трения, усилив стабильность характеристик и надежность эксплуатации изделия.

В итоге новый подход позволил увеличить прочность при сдвиге относительно мирового стандарта композита данного применения на 30%, тогда как стойкость к изнашиванию возросла в семь раз.