Исследователи Московского Политеха предложили
алюмокальциевые сплавы как основу для разработки новой
группы высокотехнологичных легких материалов.
Группа ученых под руководством
кандидата технических наук Торгома Акопяна занимается оптимизацией составов и режимов
обработки новых высокотехнологичных алюминиевых сплавов на
базе системы Al-Ca. Это уникальный проект, не имеющий
аналогов в мире. Он реализуется на средства гранта имени
П.Л. Капицы в рамках программы стратегического
академического лидерства «Приоритет-2030».
Полученный в ходе исследований материал может применяться
как в водородной энергетике для замены тяжелых стальных
изделий и конструкций, так и в автопроме, где вопрос массы
остается одним из ключевых.
По словам Акопяна, кальций занимает третье место по
распространенности на земле среди металлов (около 3,4%),
уступая только алюминию и железу. Его плотность ниже, чем у
других эвтектообразующих элементов, особенно никеля и церия.
Согласно ранее полученным результатам, алюминиевые сплавы на
основе эвтектик, содержащих кальций, технологичны, устойчивы
к коррозии, имеют высокую удельную прочность. Все это при
умеренной себестоимости.
«Для решения поставленных в работе задач мы используем
передовые методы теоретического анализа структуры
материалов, например, термодинамическое моделирование, в
совокупности с экспериментальными исследованиями -
рентгеноструктурными, электронной микроскопией и т.д.
Анализируем эволюцию структуры материалов на различных
технологических этапах, а потом определяем требуемый
комплекс физико-механических свойств», -
рассказал Торгом
Акопян.
Традиционно алюминиевые сплавы разделяют на литейные и
деформируемые. В некоторых случаях такое разграничение
приводит к трудностям в их применении в различных
сложносоставных конструкциях.
С другой стороны, использование высокотехнологичных сплавов,
сочетающих преимущества и тех, и других, позволило бы
преодолеть подобные ограничения. Разработка материала
существенно расширит области применения алюминиевых сплавов,
получаемых как с использованием традиционных
металлургических технологий, так и с привлечением цифровых.