Ученые Национального исследовательского технологического университета "МИСиС" при участии коллег из Сибирского федерального университета и "НПЦ магнитной гидродинамики" (г. Красноярск) разработали технологию получения уникального термостойкого алюминиевого сплава повышенной прочности, который сможет заменить более дорогие и тяжелые медные проводники в летательных аппаратах и в скоростном железнодорожном транспорте. Исследование опубликовано в журнале Materials Letters.

Исследователи создали метод получения уникальной термостойкой проволоки повышенной прочности. Проволока изготавливается из алюминиевого сплава, первоначально отлитого в виде длинномерной, диаметром около 10 мм, заготовки в электромагнитном кристаллизаторе. Авторам удалось получить термически стабильную структуру (до 400 градусов Цельсия включительно), которая существенно превосходит по термической устойчивости известные алюминиевые сплавы, сохраняющие свои свойства до 250-300 градусов Цельсия.

"Ранее сплавы с подобной структурой пытались изготавливать с использованием сложной и дорогостоящей технологии, включающей сверхбыструю кристаллизацию расплава, получение гранул и последующие методы порошковой металлургии", - рассказал профессор кафедры обработки металлов давлением НИТУ "МИСиС" Николай Белов.

Исследователи провели непосредственную деформацию длинномерной заготовки - прокатку и волочение - без использования традиционных для алюминиевых сплавов операций гомогенизации и закалки. Ключевая особенность предложенной ими технологии состоит в режимах литья и отжига, которые позволяют получить структуру из термически стабильных наночастиц, содержащих медь, марганец и цирконий.

"Из этого сплава нам удалось получить термостойкую проволоку повышенной прочности. Сейчас мы занимаемся определением ее физико-механических свойств, и первые результаты уже весьма впечатляющие. Мы планируем запатентовать способ получения такой проволоки", - рассказал старший научный сотрудник кафедры обработки металлов давлением НИТУ "МИСиС" Торгом Акопян.

Термостойкие проводники повышенной прочности могут найти применение в летательных аппаратах и железнодорожном скоростном транспорте вместо существенно более дорогих и тяжелых медных проводников. По мнению авторов, уникальная и дешевая технология может заинтересовать производителей деформированных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов.

Основные результаты работы получены при финансовой поддержке гранта РНФ № 20-19-00249.

НИТУ "МИСиС" - один из наиболее динамично развивающихся научно-образовательных центров страны. Находясь в числе лидеров технологического образования России, НИТУ "МИСиС" также представляет собой полноценный научный центр. Университет занимает ведущие позиции в мире в предметных рейтингах THE, QS и ARWU сразу по 16 направлениям, входя в топ-100 в категориях "Инжиниринг-Горное дело" (рейтинг QS) и "Инжиниринг-Металлургия" (рейтинг ARWU), в области материаловедения НИТУ "МИСиС" в группе 101+ лучших вузов (рейтинг QS).

Стратегическая цель НИТУ "МИСиС" к 2020 году укрепить лидерство по направлениям специализации: материаловедение, металлургия и горное дело, а также существенно усилить свои позиции в сфере био-, нанотехнологий и ИТ. В состав университета входит 10 институтов, 6 филиалов - четыре в России и два за рубежом. В НИТУ "МИСиС" учится более 20 000 обучающихся, среди них 26% - это студенты из 84 стран мира. В университете действуют более 30 научно-исследовательских лабораторий и 3 инжиниринговых центра мирового уровня, в которых работают ведущие российские и зарубежные ученые. НИТУ "МИСиС" успешно реализует совместные проекты с крупнейшими высокотехнологичными компаниями России и мира....