Исследователи Московского политеха предложили алюмокальциевые сплавы как основу для разработки новой группы высокотехнологичных легких материалов.
Фото: Сергей Куликов, Коммерсантъ
Фото: Сергей Куликов, Коммерсантъ
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. Одновременно 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.