Россияне создали жаропрочный сплав нового поколения для аэрокосмической отрасли

Новый материал можно использовать для производства обшивки сверхзвуковых самолетов, топливных баков и других элементов летательных аппаратов. Рассказываем, кто и как его создал.
образец сплава крупным планом
По термической стабильности новый материал превосходит распространенный промышленный сплав 2219.Источник: misis.ru

Ученые из Университета МИСИС разработали улучшенный деформируемый алюминиевый сплав. Он обладает более высокой термической стабильностью по сравнению с широко используемым промышленным сплавом 2219. При этом во время работы с ним не нужно проводить сложные операции гомогенизации и закаливания, говорится на сайте учебного заведения.

Применяемый в авиастроении сплав 2219 имеет несколько недостатков: он требует термической обработки, а его максимальная рабочая температура ограничена 250°C. Для создания материала с лучшими характеристиками российские специалисты ввели в состав алюминиевого сплава кальций. Он помогает образовывать термостойкое тройное соединение.

«Высокая жаропрочность нового алюминиевого сплава достигается благодаря особым микроструктурным элементам: наноразмерным вторичным выделениям, содержащим медь и марганец, а также эвтектическим частицам кальцийсодержащего соединения. В результате такая структура сплава, характерная для композитов, позволяет сохранить прочность и стабильность при нагревах до 400°C», — комментирует д.т.н. Николай Белов, главный научный сотрудник кафедры обработки металлов давлением НИТУ МИСИС.

самолет в воздухе
Деформируемый алюминиевый сплав можно использовать для изготовления обшивок сверхзвуковых самолетов, топливных баков и других изделий летательных аппаратов.Источник: misis.ru

Слитки кальцийсодержащего сплава обладают высокой деформационной пластичностью как при горячей, так и при холодной прокатке, что позволяет изготавливать листы толщиной всего 1 мм. Исследования показали, что после отжига при 400°C сплав с содержанием кальция 1% оказывается прочнее традиционного сплава 2219 на 50%. Обычно в алюминиевых сплавах прочность и устойчивость к высоким температурам обеспечиваются за счет специальной термической обработки, формирующей упрочняющие частицы. Но в новом материале этот процесс упрощен благодаря образованию наночастиц прямо из литой структуры, что устраняет необходимость в дополнительной обработке.

По словам экспертов, новый сплав станет основой для создания материалов следующего поколения с улучшенной термической стабильностью и повышенными технологическими свойствами. Его внедрение в производство позволит упростить производственный процесс и снизить стоимость конечного продукта, поскольку сплав не требует сложной многоступенчатой обработки.

Тем временем Китай приступил к массовому производству ядерных батареек. Заявленный срок службы — 50 лет без подзарядки. Все подробности найдете в другом материале Hi-Tech Mail.