Исследователи Университета МИСИС разработали новый алюминиевый сплав с добавлением кальция и титана, который обладает повышенной жаропрочностью и износостойкостью.
«Коллектив учёных НИТУ МИСИС под руководством д.т.н., профессора Николая Александровича Белова, входящего в число самых цитируемых исследователей мира, разработал инновационный алюминиевый сплав с содержанием кальция и титана. Материал обладает высокими литейными свойствами и исключительной деформационной пластичностью. В перспективе из нового сплава можно создавать лёгкие и долговечные детали для машиностроительной промышленности», — рассказала ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова.
Традиционные сплавы из алюминия и кремния широко распространены в производстве благодаря хорошим литейным свойствам, малой плотности и низкой стоимости. Однако они обладают существенным недостатком — низкой пластичностью. Из-за этого они неспособны выдерживать ударные нагрузки и сложные деформации, что значительно ограничивает их сферу применения. Учёные НИТУ МИСИС предложили альтернативу на основе системы алюминий-кальций с добавлением титана.
«Мы обнаружили новое соединение, включающее алюминий, кальций и титан. При застывании расплава формируется тройная компактная фаза вместо грубых и хрупких кристаллов, которые ухудшают деформируемость сплавов», — сказала д.т.н. Евгения Наумова, доцент кафедры обработки металлов давлением НИТУ МИСИС.
С подробными результатами исследования можно ознакомиться в научном журнале Materials Letters.
«При затвердевании сплава в нём формируется структура, которую мы называем „природным композитом“. Её можно сравнить с армированным материалом: мельчайшие твёрдые частицы равномерно распределены в пластичной алюминиевой основе. Твёрдость закономерно возрастает с увеличением доли этих частиц. Оптимальное сочетание свойств продемонстрировали сплавы, содержащие 0,5% титана», — добавил д.т.н. Николай Белов, главный научный сотрудник кафедры обработки металлов давлением НИТУ МИСИС.
Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда (проект №
