Казанские ученые нашли способ управлять свойствами металла с помощью звука

Физики из Казанского национального исследовательского технического университета имени А. Н. Туполева совершили важное открытие в области обработки металлов. Они установили, что применение ультразвуковых волн при лазерной обработке металла существенно улучшает контроль над процессом плавления материала.
 
Исследователи обнаружили, что использование звуковых волн с частотой 40 кГц позволяет увеличить объем расплавленного металла на 33 процента. При этом структура металла становится более однородной, что является критически важным фактором при изготовлении деталей для авиационной отрасли.
 
Технология представляет собой комбинированное воздействие на металл. В процессе лазерной обработки, будь то сварка или создание изделий методом 3D-печати, материал дополнительно подвергается воздействию ультразвуковых волн. Такой подход позволяет добиться более качественного перемешивания расплавленного металла и равномерного распределения тепла.
 
Для глубокого понимания процессов, происходящих при такой обработке, научная группа разработала специальную компьютерную модель. Она учитывает множество параметров, включая движение расплавленного металла, изменения его поверхности и распространение звуковых волн. Это позволяет точно подбирать режимы обработки для различных металлов.
 
Новая технология открывает широкие перспективы применения в различных отраслях промышленности. Особенно важным является ее использование в авиастроении, где требуется максимальная точность и надежность деталей. Кроме того, метод может найти применение в автомобильной промышленности и медицинском производстве.
 
В настоящее время ученые продолжают исследования, направленные на определение оптимальных параметров ультразвукового воздействия для разных металлов и технологических процессов. Планируется расширение экспериментальной базы с использованием различных типов металлов и сплавов, сообщает ТАСС.