Создано в России
Жаропрочный сплав для аэрокосмической отрасли
Ученые Университета МИСИС предложили усовершенствованный деформируемый алюминиевый сплав, перспективный для изготовления обшивок сверхзвуковых самолетов, топливных баков и других элементов летательных аппаратов. По термической стабильности новый материал превосходит распространенный промышленный сплав 2219, при этом не требует сложных операций гомогенизации и закалки.
Используемый в авиапроме сплав 2219 имеет ряд ограничений: требует термической обработки, его рабочая температура не превышает 250 °C. 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.
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.