Ученые из НОЦ "Енисейская Сибирь" установили оптимальное количество дорогой добавки в сплав на основе алюминия и магния - магналия. Доработка технологии изготовления сплавов с малым количеством редкоземельного металла скандия помогла добиться определенной прочности, где этого металла гораздо больше. Ученым удалось удешевить и упрочнить алюминиевый сплав. Результаты исследований представили в International Journal of Lightweight Materials and Manufacture, сообщают РИА Новости.
На данный момент множество запасных частей для авиапрома и автомобилей изготавливают из материалов на основе алюминия. Но в чистом виде металл не имеет достаточных механических характеристик, поэтому его применяют в виде сплавов с другими металлами. Разработка новых сплавов и исследование их характеристик актуальны для российской промышленности. По словам одного из соавторов исследования, заведующего лабораторией низкоуглеродной металлургии и энергетики СФУ Павла Юрьева, стоимость сплавов является критической при формировании конечной стоимости продукта. Разработка и внедрение новых высокопрочных, но более конкурентных алюминиевых сплавов поможет минимизировать компромисс между качеством и стоимостью изделия.
Одними из наиболее интересных сплавов для машиностроения считаются магналии. На их основе создали сплавы, которые успешно используются в ракетостроении и строительстве судов. Исследования литой и деформированной структуры сплавов показали, что при отжиге из твердого раствора слитков появляются частицы, которые при деформации сплавов и нагреве формируют и сохраняют субзерненую структуру в листовых полуфабрикатах. Такие листы после отжига оказываются прочнее не меньше, чем на 10%.
В промышленные сплавы, как правило, добавляют легирующие составляющие в количестве десятых или даже сотых долей процента. Но несмотря на все это, стоимость добавок может превышать цену основного материала, вносить существенный вклад в ценообразование. В лаборатории считают, что дальнейшие исследования, которые направлены на снижение дорогого скандия в составе базового сплава и его компенсацию добавлением других металлов, актуальны для металлургии.
Напомним, НОЦ "Енисейская Сибирь" создали в 2019 году по инициативе глав Красноярского края, республик Тыва и Хакасия. В научно-образовательном центре объединены организации с компаниями реального сектора экономики. В состав участников центра входят девять вузов, пять НИИ и 14 промпредприятий.