Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Наука

Российские ученые создали алюминиевый сплав, выдерживающий температуру 400 °C

Пресс-служба НИТУ «МИСиС»
01 ноября 2021
горение алюминия.jpg
Горение алюминия
Фото: Пресс-служба НИТУ «МИСиС»
Такой материал позволит существенно снизить вес и углеродный след нового железнодорожного транспорта, авиации и другой техники.

Ученые НИТУ «МИСиС» совместно с коллегами МГТУ им. Г.И. Носова,  СФУ и НИЦ «Курчатовский институт» разработали недорогой сплав алюминия, выдерживающий температуру до 400 °C, что на 100-150 °С выше, чем у существующих аналогов. Исследование опубликовано в журнале Journal of Alloys and Compounds.

Алюминий широко применяется в авиастроении, автомобилестроении, электронике и других отраслях, так как он сам и большинство сплавов на его основе имеют высокую коррозионную стойкость практически в любых средах – в атмосфере, воде морской и пресной, растворах многих химикатов и в большинстве пищевых продуктов. А также обладают низким удельным весом, хорошей тепло- и электропроводностью.

Благодаря этим качествам – коррозионной стойкости и тепло- и электропроводности – проволока из алюминиевых сплавов может стать эффективной заменой дорогим и тяжелым проводникам на основе меди, применяемым сегодня. Ее использование в летательных аппаратах, скоростном железнодорожном транспорте и другой технике позволит заметно снизить их масса-габаритные характеристики, обеспечив тем самым значительную экономию топлива и снижение вредных выбросов в атмосферу. Однако методы получения таких сплавов и элементной базы из них сегодня крайне недешевы и весьма трудоемки. 

Ученые НИТУ «МИСиС» предложили структуру нового сплава на основе алюминия, а также технологию для производства из него проволоки. По словам разработчиков, материал отличается от аналогов сравнительно низкой стоимостью, простотой изготовления и рядом уникальных физических свойств.

Торгом Акопян НИТУ МИСиС.jpg

Торгом Акопян

старший научный сотрудник кафедры обработки металлов давлением НИТУ «МИСиС»

«Наш материал отличается термически стабильной структурой, он выдерживает температуры вплоть до 400 °C. Любые известные алюминиевые сплавы испытывают значительное разупрочнение уже при 250-300 °С. В наш сплав входят медь, марганец и цирконий, что дает уникальное сочетание электропроводности, прочности и термостойкости».

Ключевая особенность нового сплава в том, что около 10 процентов объема материала составляют особые наночастицы с содержанием циркония и марганца, равномерно распределенные в алюминиевой матрице.

Сплав изготовлен с использованием электромагнитного кристаллизатора по технологии ElmaCast, разработанной в «НПЦ магнитной гидродинамики» (Красноярск). Последующие деформационно-термическая обработка и аналитические исследования проводились при участии специалистов НИЦ «Курчатовский институт».

Научный коллектив планирует продолжать работы по оптимизации химического состава нового материала и режимов его обработки. 

Почитайте, как ракушки могут помочь хирургам: ученые сделали из биоотходов материалы для операций. 

рекомендации
Чашка

10 образов для путешествий в одежде National Geographic

Механизм

Хозяева времени: как часы привели нас в будущее

Снежинка

Испытать снежность: 7 причин провести зимние каникулы в Челябинской области