02.04.2025, 14:29
НИТУ МИСИС
4,4 тыс

Создан жаропрочный алюминиевый сплав нового поколения для сверхзвуковых самолетов

❋ 4.4

Ученые Университета МИСИС предложили усовершенствованный деформируемый алюминиевый сплав, перспективный для изготовления обшивок сверхзвуковых самолетов, топливных баков и других изделий летательных аппаратов. По термической стабильности новый материал превосходит распространенный промышленный сплав 2219, при этом не требует сложных операций гомогенизации и закалки.

Создан жаропрочный алюминиевый сплав нового поколения для сверхзвуковых самолетов – иллюстрация к материалу на Naked Science
Ученые Университета МИСИС предложили усовершенствованный деформируемый алюминиевый сплав, перспективный для сверхзвуковых самолетов / © Пресс-служба НИТУ МИСИС

Используемый в авиапроме сплав 2219 имеет ряд ограничений: требует термической обработки, его рабочая температура не превышает 250°С. Чтобы создать превосходящий по характеристикам материал, ученые НИТУ МИСИС добавили в структуру алюминиевого сплава  кальций — он способствует формированию термостабильного тройного соединения.

«Высокая жаропрочность нового алюминиевого сплава достигается благодаря особым микроструктурным элементам: наноразмерным вторичным выделениям, содержащим медь и марганец, а также эвтектическим частицам кальцийсодержащего соединения. В результате такая структура сплава, характерная для композитов, позволяет сохранить прочность и стабильность при нагревах до 400°C», — рассказал доктор технических наук Николай Белов, главный научный сотрудник кафедры обработки металлов давлением НИТУ МИСИС.

Структура слитков кальцийсодержащих сплавов обеспечивает высокую деформационную пластичность при горячей и холодной прокатке, позволяя получать листы толщиной 1 мм.  Ученые продемонстрировали, что после отжига листов при 400°C сплав с 1% кальция тверже промышленного сплава 2219 на 50%. В традиционных алюминиевых сплавах прочность и термическая стабильность обычно достигаются за счет термической обработки, которая формирует упрочняющие частицы. В предлагаемом материале этот этап исключен благодаря выделению наноразмерных частиц непосредственно из литой структуры. С подробными результатами исследования можно ознакомиться в научном Journal of Alloys and Compounds (Q1). 

«Предложенная базовая композиция системы Al–Cu–Mn–Ca может служить основой для разработки материалов нового поколения с повышенной термической стабильностью и улучшенными технологическими характеристиками. При внедрении в производство новый сплав позволит упростить промышленный процесс и сократить себестоимость итогового изделия, так как не нуждается в многоступенчатой обработке», — отметил кандидат технических наук Торгом Акопян, старший научный сотрудник кафедры обработки металлов давлением НИТУ МИСИС.

В дальнейшем исследователи планируют изучить влияние дополнительного легирования и  режима деформационно-термической обработки перспективного сплава. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
НИТУ МИСИС
Университет науки и технологий МИСИС — это ведущий вуз в области создания, внедрения и применения новых технологий и материалов; первый в стране, получивший статус «Национального исследовательского технологического университета». Первое место в России и ТОП-100 в мире в рейтинге QS Materials Science за 2023 год. В университете действуют 45 научно-исследовательских лабораторий и 3 научных центра мирового уровня. В состав НИТУ МИСИС входят 8 институтов, 4 филиала в России и 2 за рубежом.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

15 сентября, 14:59
Александр Березин

Космические силы США подписали с компанией Antares контракт на 0,16 миллиарда долларов для работ по атомному реактору R1-S. Он предназначен для питания космических аппаратов. А в следующем году Antares должна запитать другим своим микрореактором наземную систему Космических сил для работы «по космосу».

16 сентября, 12:58
Любовь С.

Необычный радиоисточник VT J1906+0849 в нашей Галактике остается активным около 20 лет. Правда, пока не удалось отнести его ни к одному известному типу галактических объектов. Судя по всему, ученые наткнулись на крайне редкий источник неизвестной природы.

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий