Исследователи НИТУ МИСиС представили новые жаропрочные композиты на основе алюминиевого сплава AA6063 для авиации и нефтегазовых комплексов. В отличие от обычных алюминиевых сплавов новые материалы способны работать при температурах свыше 300 °C. Исследование опубликовано в журнале The Journal of The Minerals, сообщает пресс-служба Университета МИСиС.
Благодаря механическому легированию ученые внедрили готовые алюминидные частицы в алюминий, что привело к повышению термостойкости разрабатываемых композитов.
«Созданный нами жаропрочный алюминиевый композит — перспективная разработка для применения в условиях, где температуры превышают 300°C. Например, в тормозных системах, двигателях, турбинах и бурильных установках. Предел прочности наших материалов при 300 °C превышает 240 МПа, а при комнатной температуре составляет более 900 МПа. Такие материалы могут стать эффективной заменой тяжелым сталям и дорогостоящим титановым сплавам, которые применяют на данный момент», — рассказал старший научный сотрудник лаборатории «Ультрамелкозернистые металлические материалы» Университета МИСиС Алексей Просвиряков.
Структурный анализ после 30-часовой высокоэнергетической обработки и последующего горячего прессования при температурах 400 и 500 °C показал формирование нанокристаллической структуры с алюминиевыми кристаллами размером около 100 нм и дисперсными частицами интерметаллических соединений.
«Полученные образцы композитов демонстрируют высокие прочностные характеристики. Дополнительное введение меди в структуру композита привело к росту твердости с 200 до 300 HV», — отметила руководитель исследования Анастасия Михайловская, заведующая лабораторией «Ультрамелкозернистые металлические материалы» НИТУ МИСиС.
Дальнейшая работа исследователей будет направлена на оптимизацию состава материала и режимов его получения.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
