Сейчас производства широко применяют алюминиевые сплавы серии 5ххх — легкие, прочные и устойчивые к коррозии. Уникальное сочетание свойств дает возможность использовать материал для изготовления обшивки и топливных баков самолетов, рам и панелей автомобилей, корпусов судов и палубного оборудования, оборудования для химических и пищевых производств, а также датчиков и проводов — в микроэлектронике.
Традиционные методы улучшения свойств этих сплавов имеют существенные ограничения: нужны высокие энергозатраты и дорогостоящие легирующие компоненты. Ученые из университета МИСИС предложили новый подход, который позволяет отказаться от финансово затратных добавок и упростить производство.
Специалисты разработали технологию обработки алюминиевого сплава, которая повышает его прочность в три раза при сохранении пластичности. Для этого они предложили использовать метод кручения под высоким давлением, который позволяет значительно упрочнить металл, не меняя его химический состав.
Суть инновации в том, что образец зажимается между мощными наковальнями и подвергается скручиванию под экстремальным давлением в десятки тысяч атмосфер. Это преобразует внутреннюю структуру материала в нанокристаллическую и придает сплаву рекордные показатели прочности и пластичности одновременно.
Предприятиям микроэлектронной промышленности не нужно создавать новые сплавы или перестраивать производственную линию: предложенный подход технологически проще и дешевле, чем традиционные методы упрочнения. Также он позволит продлить срок службы изделий, что в перспективе снизит расходы на техобслуживание и замену конструкций.
Технология легко адаптируется под существующие производственные цепочки, не требуя их кардинального изменения, при этом она напрямую повышает ресурс работы микроэлектронных компонентов, делая их более устойчивыми к эксплуатационным нагрузкам.
Ранее Наука Mail писала о том, что балтийские ученые предложили новый способ создания «умных» строительных материалов.
