Top.Mail.Ru

На 30% прочнее: в МИСИС создали новый алюминиевый сплав для аэрокосмической и транспортной промышленности

Учёные Университета МИСИС запатентовали новый сплав с уникальным сочетанием высокой прочности и пластичности, превосходящий распространённые промышленные аналоги 1201-й и 2219-й серии.

«Разработки Университета МИСИС успешно применяются в различных инновационных наукоёмких отраслях — от медицины до авиации и космоса. Новый алюминиевый сплав с добавлением олова, созданный нашими исследователями под руководством молодого талантливого доктора технических наук Торгома Акопяна, перспективен для отраслей, где важно сочетание прочности и лёгкости: использование запатентованного материала значительно удешевит производство высоконагруженных деталей в авиационной, космической и транспортной отраслях», — рассказала ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова.

Сначала все компоненты расплавили, смешали и отлили в слитки. Затем эти слитки раскатали в листы, что уплотнило структуру металла. Самый важный этап — термическая обработка: сначала сплав закалили, а затем применили метод старения. На последней стадии микродобавка олова спровоцировала образование внутри металла множество сверхмелких медьсодержащих частиц, которые и придают материалу высокую прочность.

«Важно отметить, что прирост достигается без использования дорогостоящих или токсичных легирующих добавок, таких как серебро или кадмий, и с сохранением способности к высокой деформации без разрушения. Из сплава можно создавать силовые элементы планеров, рам, креплений и узлов шасси в аэрокосмической промышленности», — сказал д.т.н. Торгом Акопян, старший научный сотрудник кафедры обработки металлов давлением НИТУ МИСИС.

Новый состав и режимы обработки позволяют управлять структурой материала на наноуровне, благодаря чему его ключевые механические параметры — пределы прочности и текучести — повышается на 30–40% при сохранении высокой пластичности. В транспортном машиностроении сплав может быть использован при производстве высоконагруженных компонентов для автомобилей, поездов и спецтехники: кузовов, рам, элементов подвески. Также можно производить все основные виды деформированных полуфабрикатов: катаные плиты и листы, поковки, а также прессованные прутки.

«Преимущество метода заключается в его полной совместимости с существующей промышленной инфраструктурой. Для перехода на выпуск нового сплава не потребуется дорогостоящего переоснащения цехов — можно использовать стандартное оборудование для литья, прокатки и термообработки. Это обеспечивает низкий порог внедрения и быструю окупаемость технологии», — объяснил д.т.н. Николай Белов, главный научный сотрудник кафедры обработки металлов давлением НИТУ МИСИС.

Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда (проект № 23-79-10147).

Ректор Алевтина Черникова на форуме «Три миссии российского образования»Ректор Алевтина Черникова на форуме «Три миссии российского образования»
Объектив микроскопа направлен на графен на подложкеОбъектив микроскопа направлен на графен на подложке
Советы психолога: скоро я закончу школу, как побороть страх перед будущим?Советы психолога: скоро я закончу школу, как побороть страх перед будущим?
Учёные представили эффективный способ переработки отходов аддитивного производства Учёные представили эффективный способ переработки отходов аддитивного производства