Исследователи технологического университета МИСИС создали гибридный композит на основе алюминия, который предназначен для создания элементов конструкции летательных аппаратов, лопаток компрессоров, дисков турбин авиадвигателей, воздухозаборников и других деталей, эксплуатируемых в условиях пиковых нагрузок.
Особенность материала в сочетании таких качеств, как прочность, легкость и устойчивость к высоким температурам.
Как рассказала ректор университета Алевтина Черникова, алюминий обладает низкой плотностью, благодаря чему его используют для снижения массы конструкций. Однако традиционные алюминиевые сплавы и современные алюмоматричные композиты, упрочненные частицами керамики, обладают существенным недостатком: при температурах выше 300 °C они значительно теряют прочность.
– Наши специалисты создали и запатентовали инновационный композит на основе алюминия, который при температуре выше 300 °C демонстрирует прочность, близкую к конструкционной стали, оставаясь при этом почти в три раза легче, – сказала Алевтина Черникова. – Разработка будет востребована в авиации, космонавтике, машиностроении, где детали и оборудование эксплуатируются в экстремальных условиях и агрессивных средах.
По словам старшего научного сотрудника лаборатории «Ультрамелкозернистые металлические материалы» технологического университета Алексея Просвирякова, исследователи не просто смешали два типа добавок.
– Мы создали систему, в которой один из компонентов – титан – взаимодействует с алюминиевой матрицей на каждом этапе: от легирования до отжига, усиливая упрочняющий эффект оксида алюминия, – рассказал Алексей Просвиряков.
Его коллега, лаборант-исследователь кафедры металловедения цветных металлов университета Дмитрий Бекаревич, добавил, что не менее важен и сам способ создания материала – механическое легирование.
– Интенсивная обработка в планетарной шаровой мельнице измельчает структуру до наноуровня, формируя множество ультрамелких и стабильных зерен. – отметил Дмитрий Бекаревич. – Благодаря этим границам происходит значительное упрочнение материала.
Мона Платонова.
