Исследователи из России разработали дешевый и легкий алюминиевый сплав с добавлением кальция, который отличается высокой прочностью и термической стойкостью и при этом не требует для своего изготовления дорогостоящих добавок в виде редкоземельных металлов и никеля. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу НИТУ МИСИС.
«К материалам, используемым в конструкциях летательных аппаратов, предъявляются особые требования. Они должны быть не только легкими, но и прочными. В ходе испытаний мы показали, что сплав на базе алюминия, меди, кальция и кремния является перспективным материалом для разработки на его основе промышленного алюминиевого сплава нового поколения», – заявил старший научный сотрудник НИТУ МИСИС Торгом Акопян.
Исследователи разработали дешевую замену для промышленных сплавов алюминия, которые широко применяются при изготовлении поршневых и авиационных двигателей, топливных баков и других компонентов аэрокосмических аппаратов. Прочность и термостойкость этих материалов значительно выше, чем у других сплавов алюминия, за счет наличия в них включений, содержащих в себе никель, железо, а также церий и другие редкоземельные металлы.
Российские ученые обнаружили, что эти металлы можно заменить на более дешевый кальций, если переплавить тщательно подобранную смесь из промежуточного сплава алюминия и кальция, чистых меди и алюминия, а также других компонентов сплава и выдержать их при высоких температурах на протяжении нескольких часов. Это приводит к формированию нерастворимых кристаллов, содержащих в себе кальций и кремний, которые улучшают механические свойства сплава и при этом не препятствуют его обработке.
«Для реализации задумки мы применили традиционные методы термомеханической обработки - отжиг, прокатку и старение. Итоговый продукт сочетает в себе легкость алюминия и свойства, обеспеченные добавками меди, кремния и кальция: высокую прочность, термостойкость и более низкую стоимость по сравнению с промышленными аналогами», – пояснил ведущий инженер НИТУ МИСИС Николай Летягин.
Новый материал, как надеются ученые, позволит заменить высокопрочные дорогостоящие промышленные сплавы алюминия 2219 и 2618, которые широко применяются в промышленности, и сделает конечные продукты авиационной промышленности более доступными для потребителей с сохранением всех их механических и физических характеристик.