Ученые из НИТУ МИСИС представили инновационные жаропрочные композиты, основанные на алюминиевом сплаве AA6063, предназначенные для применения в авиации и нефтегазовых комплексах. Эти композиты отличаются от обычных алюминиевых сплавов тем, что они могут работать при высоких температурах свыше 300°C.
Путем механического легирования ученые внедрили алюминидные частицы в алюминий, что привело к улучшению термостойкости разработанных композитов.
"Новый жаропрочный алюминиевый композит, созданный нами, является перспективным материалом для применения в условиях, где температуры превышают 300°C. Это может быть использование в тормозных системах, двигателях, турбинах и бурильных установках. Прочность наших материалов при 300°C превышает 240 МПа, а при комнатной температуре составляет более 900 МПа. Такие материалы могут стать эффективной альтернативой тяжелым сталям и дорогостоящим титановым сплавам, которые используются в настоящее время", - поделился 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°C и 500°C показал формирование нанокристаллической структуры с алюминиевыми кристаллами размером около 100 нм и дисперсными частицами интерметаллических соединений. Подробные результаты исследования были опубликованы в научном журнале The Journal of The Minerals (Q1).
"Полученные образцы композитов обладают высокими прочностными характеристиками. Введение меди в структуру композита дополнительно увеличило твердость с 200 HV до 300 HV", - отметила руководитель исследования, к.т.н., Анастасия Михайловская, заведующая лабораторией "Ультрамелкозернистые металлические материалы" НИТУ МИСИС.
Дальнейшая работа исследователей будет сосредоточена на оптимизации состава материала и режимов его производства.
Это исследование соответствует стратегическому проекту НИТУ МИСИС "Материалы Будущего" в рамках программы "Приоритет 2030" Минобрнауки России.
Источник : Пресс-служба НИТУ МИСИС
