Учёные НИТУ МИСИС разработали инновационный метод создания сверхпрочных и лёгких алюмоматричных композитов с использованием аддитивных технологий. В качестве армирующего компонента применяются микронные частицы нитрида циркония, добавляемые в алюминиевый сплав в процессе селективного лазерного плавления. Этот подход открывает новые возможности для производства сложных деталей в высокотехнологичных отраслях промышленности.
Ключевым достижением исследования стало установление влияния смачиваемости на свойства конечного материала. Учёные доказали, что нитрид циркония образует прочную связь с расплавленным алюминием, способствуя созданию новых твёрдых частиц в структуре сплава. В отличие от нитрида алюминия, который приводит к образованию пустот, эта добавка значительно повышает твёрдость и прочность материала.
Новая технология аддитивного производства позволяет:
- Создавать детали со сложной геометрией без использования пресс-форм и громоздкого оборудования
- Значительно сократить расход материала по сравнению с традиционными методами
- Производить компоненты для экстремальных условий эксплуатации
Перспективы применения включают:
- Атомную и теплоэнергетику
- Авиа- и судостроение
- Производство высоконагруженных узлов и конструкций
Исследование, поддержанное грантом Российского научного фонда, опубликовано в высокорейтинговом журнале International Journal of Lightweight Materials and Manufacture (Q1). Разработка соответствует стратегии университета по обеспечению технологического суверенитета страны через создание новых материалов и производственных технологий.
Работа продолжается в направлении оптимизации параметров 3D-печати и исследования влияния других видов керамических добавок на свойства алюмоматричных композитов.
Источник : пресс-служба НИТУ МИСИС
