Российские ученые разработали новый алюминиевый сплав, который по прочности и пластичности превосходит широко применяемые промышленные аналоги. В качестве технологического катализатора для упрочнения структуры использовано олово.
Разработка велась специалистами Национального исследовательского технологического университета науки и технологий «Московский институт стали и сплавов» НИТУ МИСИС. Процесс создания такого сплава начинается с расплавления всех компонентов. Затем их смешивают, отливают в слитки и раскатывают в листы, тем самым уплотняя структуру металла. Ключевым этапом является термическая обработка. Сплав закаливают, а затем применяют метод старения, при котором микродобавка олова провоцирует образование внутри металла множества сверхмелких частиц, содержащих медь. Именно они придают материалу высокую прочность.
Прирост свойств материала достигается без использования дорогостоящих или токсичных легирующих добавок, таких как серебро или кадмий, а также с сохранением способности к высокой деформации без разрушения. Новый состав и режимы обработки позволяют менять структуру материала на наноуровне. В результате его ключевые механические параметры, такие как пределы прочности и текучести, повышается на 30–40% при сохранении высокой пластичности. По своим характеристикам он превосходит широко применяемые промышленные аналоги — российский сплав 1201 и американский материал Alcoa 2219.
Сплав можно использовать для создания силовых элементов планеров, рам, креплений и узлов шасси в аэрокосмической промышленности. В транспортном машиностроении он пригодится для производства высоконагруженных компонентов для автомобилей, поездов и спецтехники: кузовов, рам, элементов подвески. С помощью него также можно создавать все основные виды деформированных «полуфабрикатов» для техники: катаные плиты и листы, поковки, а также прессованные прутки.
Технология полностью совместима с существующей промышленной инфраструктурой. Для перехода на выпуск нового сплава не потребуется дорогостоящего переоснащения цехов, а достаточно стандартного оборудования для литья, прокатки и термообработки. Это обеспечивает низкий порог внедрения и быструю окупаемость. Разработки вуза успешно применяются в различных наукоемких отраслях — от медицины до авиации и космоса. Новый сплав перспективен для производств, где важно сочетание прочности и легкости, и позволит значительно удешевить изготовление высоконагруженных деталей.
#космос #космический_полет #космические_сплавы #алюминиевый_сплав #легирующие_добавки #московский_институт_стали_и_сплавов #технологические_катализаторы #НИТУ_МИСИС #аэрокосмическая_промышленность #транспортное_машиностроение