Ученые из НИТУ МИСИС представили инновационную методику изготовления алюминиевых сплавов, обеспечивающую повышение прочности материала без ущерба для его способности проводить электрический ток.
Зачем нужны прочные алюминиевые сплавы
Алюминиевые изделия активно используются в электроэнергетической сфере благодаря своей доступности, устойчивости к внешним воздействиям и хорошей электропроводимости. Тем не менее, чистый алюминий обладает рядом недостатков: низкая механическая прочность и склонность терять характеристики при повышенных температурах. Традиционные методы улучшения свойств часто приводят к уменьшению электропроводности, что ограничивает возможности широкого применения материала.
Уникальное решение ученых МИСИС
Группа исследователей предложила новое направление в производстве алюминиевых сплавов. Их разработка основана на сочетании обычного алюминия с примесями редких металлов, таких как цирконий, гадолиний и иттербий, а также железом и кремнием. Это позволило создать материал, обладающий повышенной прочностью, термоустойчивостью и способностью эффективно передавать электричество, сохраняя низкую стоимость добавок.
Технология производства и её преимущества
Особое значение имеет используемая учеными методика обработки, включающая комбинацию механической деформации и высокотемпературного нагрева. Эта последовательность операций способствует формированию уникальных микроскопических частиц внутри металлической матрицы, которые стабилизируют внутреннюю структуру материала, обеспечивая рост механических характеристик и устойчивость к высоким температурам.
Проведённые лабораторные испытания подтвердили эффективность разработанного подхода. Оптимизированные таким способом алюминиевые сплавы продемонстрировали высокие показатели пластичности и сопротивляемости коррозии при сохранении уровня электрической проводимости, близкого к показателям чистого алюминия. Даже длительная тепловая нагрузка не привела к ухудшению основных эксплуатационных качеств материала.
Этот прорыв в области металлургии открывает широкие перспективы для повышения надёжности и долговечности конструкций, используемых в электрических сетях, одновременно снижая затраты на производство.
Источник:
https://www.gmpr.ru/news/novosti_otrasli/27621/
Получите бесплатный доступ к системе Техэксперт на 7 дней
Оставайтесь с нами в соц сетях!