Прорыв в термостойкости материалов
Современный авиационный сплав 2219, несмотря на широкое применение, обладает существенными недостатками — необходимостью термической обработки и ограничением рабочей температуры до 250°C. Специалисты НИТУ МИСИС совершили прорыв, интегрировав в состав алюминиевого сплава кальций. Этот элемент стимулирует образование уникальных термостабильных соединений, значительно улучшая эксплуатационные характеристики материала.
Микроструктура как ключ к успеху
«Основой высокой жаропрочности стали наночастицы с медью и марганцем, а также эвтектические включения на основе кальция. Подобная композитная структура сохраняет целостность и механические свойства даже при 400°C», — подчеркивает доктор технических наук Николай Белов из НИТУ МИСИС. Уникальная комбинация элементов обеспечивает не только температурную стабильность, но и повышенную пластичность при прокатке, позволяя создавать тончайшие листы толщиной до 1 мм.
Экономия без потери качества
Эксперименты показали: после отжига при 400°C новый сплав с 1% кальция превосходит традиционный алюминиевый аналог 2219 по твердости на 50%. При этом исключаются энергоемкие этапы термообработки — упрочняющие наночастицы формируются сразу при литье. «Наша разработка системы Al–Cu–Mn–Ca открывает путь к созданию материалов, которые упростят производство и снизят себестоимость авиатехники», — отмечает кандидат технических наук Торгом Акопян.
Дорожная карта развития
Ученые планируют оптимизировать состав сплава за счет дополнительного легирования и совершенствовать методы его обработки. Проект реализуется при грантовой поддержке Российского научного фонда, что подтверждает его стратегическую значимость для отечественного авиастроения.
Источник: naked-science.ru
