Пермские инженеры научились управлять структурой авиационной керамики

Снизить брак при литье титановых деталей в авиации на 61% удалось исследователям из Пермского Политеха. Ученые отошли от традиционного одноэтапного обжига, внедрив двухстадийную технологию пропитки. Это позволило не только повысить точность литья, но и втрое увеличить чувствительность датчиков метана без вмешательства в их электронику.

Традиционные методы производства керамики часто подводят инженеров: из-за неравномерного выгорания связующего свойства изделий скачут даже при идентичном составе. В ПНИПУ решили эту проблему, предложив двухфазный процесс. Сначала формируется пористая основа, а затем ее насыщают специальными составами на основе оксидов кремния и алюминия. Такой подход позволяет создавать градиентные материалы — например, с высокой плотностью на поверхности и пористой структурой внутри.

Ключевым преимуществом новой методики стало решение проблемы альфа-слоя при работе с титановыми сплавами. В авиастроении этот дефект обычно требует долгой механической доработки деталей, но пермская технология либо сводит его к минимуму, либо полностью устраняет. Параллельно с испытаниями в литейном цехе команда протестировала разработку на газовых сенсорах. Модификация керамической подложки позволила поднять амплитуду сигнала с 10 до 35 милливольт, что значительно повышает точность обнаружения утечек метана без удорожания самих приборов.