Учёные из Белгорода создали цифровой двойник жаропрочной стали

Исследователи из НИУ «БелГУ» разработали новую высокохромистую сталь и её уникальную цифровую модель. Этот «цифровой двойник» позволяет с высокой точностью прогнозировать, как материал будет вести себя в течение десятилетий эксплуатации на тепловых электростанциях, что открывает путь к созданию более долговечных и эффективных энергоустановок.

Специалисты лаборатории механических свойств жаропрочных материалов НИИ материаловедения и инновационных технологий Белгородского госуниверситета завершили масштабную работу по изучению и моделированию нового сплава. Оптимальный состав стали включает 12% хрома, 3% кобальта, а также особое сочетание бора и азота, что обеспечивает её стабильность при высоких температурах.

Ключевым результатом стало создание не просто новой марки стали, а её комплексной прогностической физико-математической модели. Учёные провели эксперименты по термическому старению материала, длившиеся эквивалентно более чем 3 годам (27 829 часов), и на основе этих данных «научили» модель предсказывать эволюцию микроструктуры и прочности на срок до 100 000 часов (более 10 лет).

«Нашей главной задачей было определить пределы возможностей для созданного нами материала. Хотя сегодня в России нет ТЭЦ, работающих при столь высоких температурах, это знание открывает путь для применения стали в других перспективных отраслях», — пояснили руководитель исследования, д.т.н. Александра Федосеева и научный сотрудник, к.т.н. Евгения Ткачёва.

Разработка выполнена при поддержке Российского научного фонда.

Обсуждай новости и истории, пиши комментарии, направляй предложения в группах «Победа 31» в соцсетях ВКонтакте, Одноклассники, Telegram.