Ученые МИСИС разработали высокопрочный материал для авиации

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.