В России запатентован лёгкий жаропрочный материал на основе алюминия, сравнимый по прочности с конструкционной сталью.
Специалисты Университета науки и технологий МИСИС запатентовали гибридный композит на основе алюминия, сравнимый по прочности с конструкционной сталью, но в 3 раза легче. Его можно использовать в отраслях промышленности, где требуется сочетание высокой механической прочности, устойчивости к экстремальным температурам и агрессивным средам. Например, для создания элементов конструкции летательных аппаратов, лопаток компрессоров, дисков турбин реактивных двигателей, воздухозаборников и других деталей, эксплуатируемых в условиях пиковых нагрузок.
История разработки жаропрочных сплавов берёт своё начало в конце 1930-х годов, когда бурное развитие реактивной авиации и газотурбинных двигателей поставило перед учёными новые задачи. В то время традиционные стали теряли свои свойства уже при 500–600°C, в то время как двигатели нового поколения требовали материалов, способных выдерживать нагрев до 800–1000°C.
После Великой Отечественной войны развитие материаловедения в СССР временно замедлилось, но уже к концу 1940-х годов начались активные работы над созданием сплавов для лопаток реактивных двигателей. Именно тогда был разработан метод физико-химического фазового анализа, позволивший создать первые советские жаропрочные никелевые сплавы. К 1950-м годам в стране сформировалась собственная научная школа, специализирующаяся на жаропрочных материалах, которая вскоре заняла лидирующие позиции в авиационной металлургии. В это время Академия наук СССР выпустила сборник «Жаропрочные сплавы», где была опубликована статья «О роли диффузионных перемещений атомов в жаропрочности», сохранившаяся в архиве Политехнического музея.
Сегодня наука продолжает развиваться, и современные исследователи создают материалы с уникальными характеристиками. Так, новый композит, созданный специалистами НИТУ МИСИС, получен методом механического легирования, который предполагает измельчение структуры компонентов до наноуровня. Это позволяет формировать множество ультрамелких стабильных зёрен, армирующих алюминиевую матрицу частицами оксида алюминия и титана. В процессе термообработки титан взаимодействует с алюминием, образуя твёрдые тугоплавкие интерметаллидные частицы, что значительно повышает прочность материала. Таким образом, разработка учёных открывает новые перспективы для авиационной и космической промышленности, где лёгкость и жаропрочность являются критически важными параметрами.