Учёные Пермского Политеха предложили новый способ повышения надёжности мартенситно-стареющих сталей за счёт гибридной наплавки с последующей термической обработкой. Эта технология сочетает послойное нанесение металла, деформационное упрочнение каждого слоя и дополнительную термообработку — закалку и старение. Такой комплексный подход позволяет устранить дефекты структуры, сделать материал более однородным, увеличить его плотность, пластичность и прочность.

Мартенситно-стареющие стали широко применяются в аэрокосмической, судостроительной и военной промышленности благодаря сочетанию высокой прочности и хорошей пластичности даже при низких температурах. Однако при 3D-печати и традиционной наплавке в их структуре остаются неоднородности, крупные кристаллы, пустоты и трещины, снижающие эксплуатационные характеристики.

Решением стала гибридная обработка с дополнительной термообработкой. После каждого слоя наплавки сталь подвергали деформационному упрочнению, а затем — закалке при 940°C и старению при 520°C. Это приводит к формированию микроскопических упрочняющих частиц, которые равномерно распределяются по структуре и повышают механические свойства материала.

В ходе экспериментов на стали ЭП659A учёные убедились, что комплексная технология позволяет избавиться от крупных кристаллов, повысить однородность и увеличить твёрдость на 30%. Прочность материала достигает 1185 МПа, что значительно выше, чем у обычных конструкционных сталей. Новый метод также обеспечивает высокую устойчивость стали к разрушению даже при экстремально низких температурах, делая её более надёжной для использования в ответственных конструкциях.