Ученые Корабелки и БелГУ повышают пластичность алюминиевых сплавов

Материаловеды Института лазерных и сварочных технологий СПбГМТУ и Белгородского государственного национального исследовательского университета нашли способ повысить механические свойства высокоэнтропийного алюминиевого сплава, используемого в 3D-печати методом прямого лазерного выращивания.

Ученые обнаружили, что прокатка и последующий быстрый отжиг при высокой температуре создают мелкозернистую структуру. Это делает сплав из алюминия, ниобия, титана и ванадия не только прочным, но и самым пластичным среди всех подобных, сообщает пресс-служба СПбГМТУ.

«В Белгородском государственном университете работают самые серьезные материаловеды в России, они главные специалисты по высокоэнтропийным сплавам. У нас же есть понимание процесса: что происходит в материале под воздействием лазерного излучения, что происходит в самом процессе, чего нужно потом избежать. У нас был совмещен материаловедческий подход БелГУ и наш технологический подход с точки зрения применения прямого лазерного выращивания», — рассказала начальница отделения исследования материалов Института лазерных и сварочных технологий (ИЛИСТ) СПбГМТУ Ольга Климова-Корсмик.

Новый сплав может быть использован в авиационной и космической промышленности: внедрение этого материала поможет снизить авиационные выбросы.

«У интерметаллида атомы кристаллической решетки располагаются строго определенным образом. Такое расположение атомов не дает материалу деформироваться. Мы, варьируя состав, нашли такую композицию, которая может деформироваться, и за счет изменения таких параметров, как размер зерен и размер упорядоченных доменов, мы попробовали ими поиграться и получили очень хорошую пластичность, которая на сегодняшней день является самой высокой среди подобных сплавов. Наш материал очень легкий, а снизить авиационные выбросы можно двумя путями: либо увеличить рабочую температуру газотурбинного двигателя, либо уменьшить его вес. Мы идем средним путем: увеличиваем, либо сохраняем рабочую температуру, но при этом уменьшаем вес двигателя», — рассказал научный сотрудник лаборатории объемных наноструктурных материалов БелГУ Никита Юрченко.

В июне делегация ученых БелГУ в течение двух недель работала в ИЛИСТ СПбГМТУ. Как пояснил Никита Юрченко, у белгородских исследователей много совместных проектов с коллегами из Института лазерных и сварочных технологий.

«У нас есть общие идеи по градиентам, наработки, как получить жаростойкие и одновременно прочные материалы. Мы в Корабелке провели спектр исследований, потому что здесь находится один из лучших в России просвечивающих электронных микроскопов и специалисты по 3D-печати — одни из самых сильных в стране», — рассказал Никита Юрченко. 

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.